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基于纳米铝热剂的MEMS固体微推力器点火实验研究

论文摘要

MEMS固体微推力器可以形成单元数量巨大的微推力器阵列,适合低成本微、纳卫星系统,是极具潜力的新型卫星推力器。为研究基于纳米铝热剂的MEMS推力器工作特性,开展了大气和真空点火实验。大气下的燃烧羽流与空气进一步燃烧,导致羽流的发光持续时间约数ms,远大于真空试验,过估了在真空条件下的推力器作用时间。真空试验获得了动态推力特征和有效工作时间(约250μs),估算推力器的冲量约55μN·s～80μN·s。羽流影响范围的直径约为30mm、流向约70mm,羽流颗粒的运动速度约132m/s。测试结果显示,底部点火先将推进剂挤出喷孔,而后在外部燃烧和爆炸。羽流形貌有两种特征:一种是剧烈爆炸,产生蘑菇云状气体产物;而另一种未产生气状产物。前者的冲量和有效工作时间大于后者。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 方法
  •   2.1 MEMS推力器阵列简介
  •   2.2 大气实验
  •   2.3 真空实验
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 大气实验结果
  •   3.2 真空实验结果
  •   3.3 两种羽流特征及分析
  •     3.3.1 不同羽流特征的形成原因
  •     3.3.2 羽流参数提取
  •   3.4 动态推力和冲量的提取
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 卢国权,刘旭辉,魏延明,杨灵芝,陈明阳,李飞,余西龙

    关键词: 固体微推力器,纳米铝热剂,真空,动态测试,羽流

    来源: 推进技术 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,动力工程

    单位: 北京控制工程研究所,中国科学院力学研究所高温气体动力国家重点实验室

    基金: 中国科学院科研仪器设备研制项目(YZ201637)

    分类号: V435

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180344

    页码: 945-952

    总页数: 8

    文件大小: 1738K

    下载量: 143

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/210085005c7ecbb3e1a0a99a.html