[發(fā)明專利]一種脈沖式空間碎片粉末激光爆震發(fā)動(dòng)機(jī)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710777307.6 | 申請(qǐng)日: | 2017-08-31 |
| 公開(公告)號(hào): | CN107605686B | 公開(公告)日: | 2019-03-29 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 藍(lán)磊;王賢宇;寶音賀西 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 清華大學(xué) |
| 主分類號(hào): | F03H1/00 | 分類號(hào): | F03H1/00;B02C17/08 |
| 代理公司: | 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 廖元秋 |
| 地址: | 100084*** | 國(guó)省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 激光發(fā)生器 行星式球磨 空間碎片 爆震室 脈沖式 等離子體 爆震發(fā)動(dòng)機(jī) 反射聚焦 粉末激光 控制系統(tǒng) 存儲(chǔ)室 分解器 尾噴管 爆震 氣團(tuán) 主腔 動(dòng)量 高溫高壓 航天工程 依次連通 軸向設(shè)置 主腔側(cè)壁 間歇式 航天器 變軌 調(diào)姿 開敞 排出 射入 連通 發(fā)動(dòng)機(jī) 激光 室內(nèi) | ||
1.一種脈沖式空間碎片粉末激光爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,該發(fā)動(dòng)機(jī)用于清理空間碎片并利用產(chǎn)生的空間碎片粉末作為航天器的推進(jìn)劑;該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一兩端開敞的主腔,主腔內(nèi)沿軸向設(shè)置依次連通的初步分解器、行星式球磨器、爆震室和尾噴管,主腔側(cè)壁上分別設(shè)置有粉末存儲(chǔ)室、控制系統(tǒng)、反射聚焦部和激光發(fā)生器;其中,粉末存儲(chǔ)室的兩端分別與行星式球磨器和爆震室連通;激光發(fā)生器產(chǎn)生脈沖式納秒激光,該激光通過(guò)反射聚焦部后射入爆震室,并與爆震室內(nèi)的碎片粉末發(fā)生間歇式爆震產(chǎn)生高溫高壓的等離子體氣團(tuán),該等離子體氣團(tuán)通過(guò)尾噴管排出產(chǎn)生推力;控制系統(tǒng)分別與初步分解器、行星式球磨器和激光發(fā)生器相連,控制整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,所述行星式球磨器由多個(gè)硬質(zhì)研磨球、研磨罐和行星輪,以及1個(gè)太陽(yáng)輪和驅(qū)動(dòng)該太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的電機(jī)構(gòu)成;其中,多個(gè)行星輪以圓周均布方式安裝在太陽(yáng)輪上,并通過(guò)太陽(yáng)輪帶動(dòng)同時(shí)繞各自軸線和太陽(yáng)輪軸線旋轉(zhuǎn),且太陽(yáng)輪和行星輪的旋轉(zhuǎn)方向相反;各行星輪分別與1個(gè)研磨罐固定連接,多個(gè)硬質(zhì)研磨球均勻分散在各研磨罐內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,所述硬質(zhì)研磨球由鉻鋼、不銹鋼、氧化鋯或硬質(zhì)陶瓷材料中的任意一種制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,各所述研磨罐均為一個(gè)中空的滾筒,滾筒內(nèi)壁由錳鋼或陶瓷材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,所述行星式球磨器的電機(jī)受控制系統(tǒng)控制進(jìn)行間歇式工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,所述行星式球磨器中研磨罐采用六罐式中心對(duì)稱分布;太陽(yáng)輪和行星輪的旋轉(zhuǎn)方向相反,旋轉(zhuǎn)速度比為1:2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,所述初步分解器與行星式球磨器之間通過(guò)固定在初步分解器內(nèi)壁上的夾具進(jìn)行物料運(yùn)輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,所述行星式球磨器產(chǎn)生的空間粉末大部分以螺旋傳送方式存儲(chǔ)在粉末儲(chǔ)存室,剩余部分以螺旋傳送方式運(yùn)送至爆震室。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在在于,爆震室射入激光的腔壁處開設(shè)一光窗。
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