简介：商业及科研应用的小型卫星需要费用低的推进子系统。一般而言,这类推进系统仅用于通过反作用飞轮来完成轨道嵌入、轨道控制及姿态控制的飞行任务。这就允许贮箱采用简化的推进剂管理装置（PMD）。本文介绍这种推进剂管理装置的设计及研制方法。推进剂贮箱应该是具有较低费用的装置。它是利用叶片作为推进剂管理装置的全焊接钛结构,贮存30kg肼（N2H4）。这种推进剂管理装置没有活动件,毛细功能组件较少,因此,它能够确保贮箱重量轻,结构简单和费用较低。在低重力和推力室连续工作产生的低加速度条件下,这种叶片式表面张力贮箱能够提供所需要的不含气泡的推进剂。研制工作主要集中在叶片式管理装置,它的关键之处是性能及动态特性。由于重力作用,这种管理装置的主要困难是不能在地面进行试验。因此,必须通过模型及低重力试验来验证。建立稳态及瞬态模型,有助于模拟贮箱在不同流量及推力室工作产生的加速度、瞬态过程时的排液情况。依据相似准则,用中性浮力试验来模拟低重力环境。这种试验最大的好处是没有时间限制,所以能够完成一个完整的排液过程。模拟件设计要考虑模拟液与模拟件的接触角代表了氮/肼/钛的接触角。所有的分析及试验圆满完成,证明这种推进剂营理装置具有满意的性能。

简介：在冷战时期,从战略快速反应角度出发,研制的可贮存液体推进剂都是剧毒的,应该从当今商业发射市场消除。可贮存液体推进剂的重要特性是常温下呈液态,能够长期贮存、自燃。然而,绝大多数这种推进剂也带有强烈的毒性,人们一旦接触,就可能导致死亡。虽然这些推进剂仍然应用在长期贮存及快速反应系统,低温无毒推进剂能够较好应用在许多发射领域,特别是大型助推器上。可贮存推进剂应用的最好例子包括长期在轨卫星位置保持及快速反应武器系统中的推进系统上。然而,这些独特系统所需要的推进剂量同大型助推器所需要的推进剂量相比暗然失色。这些独特系统的要求,即真正需要长期贮存,其推进剂量只是目前使用总的有毒推进剂量的1%。其余的99%并未应用在需要长期可贮存的系统中。例如质子号助推器的推进剂用量接近普通卫星轨道保持推进剂系统推进剂用量的1000倍。实际上,氧化剂变成洁净的液氧将会降低成本并且显著提高商业发射的有效载荷。转交的障碍在于能否花得起钱,重新鉴定将有毒的推进系统转交成无毒低温推进系统。管理需要和可贮存系统的维护费用要求将最终迫使这种转变成为现实,但产业初期的投入将更具有经济意义。

简介：本文研究了利用毛细机制被动地控制微推进系统中推进剂流动这一思想.毛细管由半径不同的两段组成,用于被动推进毛细管内流体的流动,且保证推进剂持续供应微推力室.研究人员建立了简单的一维流体模型,用五种不同的流体及大小不同半径的毛细管组合进行了试验验证,从理论流体模型得到了无量纲的相似参数,并利用相似参数将包含四种变量的试验数据转换成适用一维理论模型计算的一种变量的试验数据.在分析的基础上,通过对重量场进行修正,从而使试验结果与理论模型更加相符.最终试验验证的计算公式将为微推进系统中被动毛细管推进剂供应装置设计奠定了基础.