為有效提高空間太陽能聚光器的聚光效率,本文提出了一種用于太陽能熱推進器的具有傘狀龍骨結(jié)構(gòu)的可折疊展開式拋物面太陽能聚光器設(shè)計方案,該聚光器既可以克服充氣展開式拋物面聚光器的展開度低、褶皺多及偏離標(biāo)準(zhǔn)拋物面的面差大、展開及對日跟蹤難以控制等技術(shù)難題,也可以克服剛性固定拋物面聚光器質(zhì)量和體積龐大、聚光功率低等問題。設(shè)計了一個聚光功率100 KW、開口圓半徑4.9m的可折疊展開式傘狀龍骨結(jié)構(gòu)正焦拋物面聚光器,利用FLUENT軟件對太陽能熱推進器進行了模擬和性能預(yù)示,以氫氣為工質(zhì)氣體,得到系統(tǒng)的推力和比沖可以分別到達10.23N和701.4s,結(jié)果表明,這種推進器具有比沖高,推力適中的特點,可以用于微小衛(wèi)星、納衛(wèi)星的軌道轉(zhuǎn)換及姿態(tài)控制的微小推力使用。利用ANSYS軟件對聚光器空間工作穩(wěn)定性進行了有限元結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析,計算結(jié)果表明：在考慮太陽風(fēng)和一定表面張力的情況下,這種龍骨結(jié)構(gòu)的引入在很大程度上抵消了反射膜材料表面張力和太陽風(fēng)對聚光器工作形態(tài)的影響,保證了其在太空環(huán)境的正常工作,驗證了設(shè)計的合理性。 通過對微小、納米衛(wèi)星太陽能熱推進技術(shù)的系統(tǒng)研究得出,若需達到微小推力大于0.5牛頓、比沖大于350秒的要求,把微小推力太陽能熱推力器系統(tǒng)方案優(yōu)化為：一次反射面為可折疊展開式傘狀龍骨結(jié)構(gòu)的格里高利雙反式一次聚光器,二次聚光器采用折射式二次聚光器(RSC),以藍寶石作為制備RSC的材料,二次聚光器在出口處通過光纖連接器與多模光纖相連,最后通過三角錐狀的能量提取器將聚焦的太陽能導(dǎo)入吸熱／推力室來實現(xiàn)高效聚光的系統(tǒng)技術(shù)方案。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TK513
【部分圖文】：

91年在海灣戰(zhàn)爭中發(fā)射的質(zhì)量為21kg的r微型實驗衛(wèi)星。圖l一2是ApprizessSt盯微型實驗衛(wèi)星。該衛(wèi)星外形呈均被太陽能電池板所覆蓋，以便給微電能。這種微型衛(wèi)星是靠法國的Ar射三顆微型衛(wèi)星(圖1一3)，微型衛(wèi)星成衛(wèi)星系統(tǒng)。同時微型衛(wèi)星上還裝息傳輸?shù)榷喾N功能。曾為北極探險

SS實驗科學(xué)衛(wèi)星。圖1一5是xss實驗空軍研究實驗室(ai:foree:escarchla研制的XSS系列微型衛(wèi)星之一，研制在太空軌道中運行的衛(wèi)星提供后勤維衛(wèi)星，主要是因為它具有質(zhì)量輕、體中的XSS一10微型衛(wèi)星的質(zhì)量僅僅只有小，但其功能又十分強大，并且配備系統(tǒng)和極高分辨率的照相機。在微型衛(wèi)板就會展開，為衛(wèi)星提供電能，以保手地面工作站的指揮，微型衛(wèi)星還能行仔細觀察和檢測，分離并釋放一套6所示，對軌道中的衛(wèi)星進行維護和修的空間后勤維修服務(wù)工具，能夠在地它的維修服務(wù)和任務(wù)。

圖1.6分離放出自動維修工具系統(tǒng)
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本文編號：2841059