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作者:周林;车碧轩;吴建军;张宇;王睿;彭建誉;
单位:国防科技大学空天科学学院;
摘要:电-化学双模式推进有机集成电推进和化学推进两种推进方式,共享推进剂和贮存供应等部分结构组件,在不显著增大系统体积、重量的前提下,可根据任务需求灵活切换推进模式,具有良好的任务适应性和灵活性,适用于快速发展的微纳卫星平台。本文系统综述了国内外各型电-化学双模式推进的发展历史、性能水平和技术特点,在此基础上重点聚焦最具应用潜力的“电喷雾-单组元”方案,分析其推进剂、推力器、贮供系统等关键技术的最新进展、主要瓶颈与发展趋势。分析结果表明:推进剂方面,硝酸羟胺基混合还原性离子液体兼具高导电、低黏度及高分解焓等特性,是目前双模式推进的优选配方,但需进一步厘清氧化剂比例、含水量及积碳机理。推力器方面,化学模式可采用成熟的催化分解方案,但预热慢,或可采用响应快的电点火方案,但机理不明晰;电推进模式可采用多孔或毛细管发射极,后者有利于结构共享但存在烧蚀与绝缘失效等问题。贮供系统方面,面临双模式间流量与压力的跨量级调节需求以及高压绝缘防护挑战。综上所述,电-化学双模式推进目前已具备较好的研究基础,未来工程应用需重点突破共享推进剂配方优化、微尺度推力器一体化设计、宽范围贮供流量与压力调节技术。
关键词:双模式推进;;电喷雾推进;;单组元推进;;电点火;;离子液体推进剂;;综述
基金资助:国家自然科学基金创新研究群体项目(T2221002)国家自然科学基金青年科学基金(12305286)~~