CN111099044A - 一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构 - Google Patents

一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，其特征在于：包括有模拟舱体、隔热装置、超导磁体、调节支撑。超导磁体通过调节支撑安装在模拟舱体上，可实现超导磁体的角度和中心高度的调节安装，进而调节推力器羽流位型。隔热装置安装在超导磁体上，隔绝工质离子对超导磁体的热辐射应力的影响。

Description

一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的 装载机构
技术领域
本发明涉及空间推进地面环境中超导磁体系统工程技术领域，主要涉及一种调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构。
背景技术
空间电磁推进系统是一种用电磁力作用于带电粒子来产生推力的新一代推进技术。该技术在推力、比冲、体积和重量等多个参数上具有明显的优势，可用于人造卫星运行、远距离探测、星际旅行等前沿领域。一般采用的离子推进，在静电场的作用下，将工质电离生成的离子加速喷出，产生推力。
磁体系统是空间推进系统中的关键部件，用来产生需要的场强。采用常规磁线圈或永磁体来产生需要的磁场时，磁体本身的体积过大，中心磁场强度耗散后效率降低，难以满足后续地面试验以及使用需求，并且在低磁场强度下，难以找到推力器的性能拐点。超导磁体系统整体尺寸较常规磁线圈大幅降低，且可以产生高磁场强度的优点，可以较好的满足需求。
空间推进地面模拟舱体是高真空环境，模拟了空间推进系统中超导磁体的工作环境，超导磁铁装载到模拟舱体需满足可调节功能，进而模拟实现推进器羽流位型的调节，同时装载机构需隔绝工质离子对超导磁体的热辐射载荷。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，该装载机构可实现超导磁体的安装角度和中心高度的调节，进而调节推进器羽流位型，同时实现隔绝工质离子对超导磁体的热辐射载荷的功能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，包括有模拟舱体、隔热装置、超导磁体、调节支撑；所述超导磁体通过调节支撑安装在在模拟舱体上，所述隔热装置安装在超导磁体上。
进一步的，所述的调节支撑，顶部包括有上法兰，下法兰、法兰卡箍；上法兰与超导磁体通过密封圈和螺栓密封连接，所述上法兰和下法兰通过密封圈和法兰卡箍密封连接；所述下法兰与空间推进地面模拟环境密封焊接；调节超导磁体在模拟舱体水平方向内的安装角度，然后拧紧法兰卡箍，实现超导磁体的角度调节和固定。
进一步的，所述的调节支撑，底部包括有磁体底座、安装座板、支撑螺杆和调节螺母；磁体底座与超导磁体固定连接，磁体底座与安装座板通过螺栓固定连接，安装座板与支撑螺杆通过调节螺母连接，支撑螺杆固定在模拟舱体中；通过拧动调节螺母，调节磁体底座，实现超导磁体中心高度的调节安装。
进一步的，所述超导磁体的调节安装用于实现调节推力器羽流位型。
进一步的，所述的隔热装置，包括有接口盖板、绝热底板、隔热面板、隔热缝条和隔热套筒；所述绝热底板固定在超导磁体两侧端面，隔热面板安装在绝热底板外侧，隔热缝条，安装在隔热面板的缝隙处，接口盖板安装在隔热面板和超导磁体的连接接口处，隔热套筒安装在超导磁体内筒壁上；隔热装置用于隔离工质离子对超导磁体对热辐射载荷。
有益效果
本发明提出的一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，可以实现超导磁铁在空间推进地面模拟环境中的调节安装，进而调节推进器羽流位型；同时隔绝工质离子对超导磁体的热辐射载荷，保证超导磁体处于安全的温度范围内稳定运行。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图；
图2为本发明中调节支撑的顶部局部放大图；
图3为本发明中隔热装置和调节支撑的底部局部放大图。
其中，附图中标号：1模拟舱体；2隔热装置；3超导磁体；4调节支撑；5上法兰；6下法兰；7法兰卡箍；8接口盖板；9绝热底板；10隔热缝条；11隔热套筒；12隔热面板；13磁体底座；14调节螺母；15安装座板；16支撑螺杆。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如附图1、2、3所示，一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，主要包括：模拟舱体1、隔热装置2、超导磁体3、调节支撑4。
所述调节支撑4，包括有上法兰5、下法兰6、法兰卡箍7、磁体底座13、调节螺母14、安装座板15和支撑螺杆16。上法兰5、下法兰6通过密封圈和法兰卡箍7密封连接，通过上法兰5的微调，调节超导磁体在模拟舱体内的水平方向内的安装角度，然后拧紧法兰卡箍，可实现超导磁体角度的调节和固定；磁体底座13固定在安装座板15上，安装座板15通过调节螺母14安装在支撑螺杆16上。通过拧动调节螺母14，可调节磁铁底座13和超导磁体3的中心高度。整套调节支撑可调节推进器羽流位型。
如图3所示，绝热底板9通过耐高温粘结剂固定在超导磁体3两侧端面，隔热面板12粘结在绝热底板9外侧，隔热缝条10粘结在隔热面板12的安装缝隙处，接口盖板8粘结在隔热面板12上和超导磁体3的连接接口处，隔热套筒11固定在超导磁体3的内筒壁。整套隔热装置将工质离子和超导磁体隔开，隔绝了工质离子对超导磁体的热辐射载荷。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，且应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (5)

1.一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，其特征在于：
包括有模拟舱体、隔热装置、超导磁体、调节支撑；所述超导磁体通过调节支撑安装在在模拟舱体上，所述隔热装置安装在超导磁体上。
2.根据权利要求1所述的一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，其特征在于：
所述的调节支撑，顶部包括有上法兰，下法兰、法兰卡箍；上法兰与超导磁体通过密封圈和螺栓密封连接，所述上法兰和下法兰通过密封圈和法兰卡箍密封连接；所述下法兰与空间推进地面模拟环境密封焊接；调节超导磁体在模拟舱体水平方向内的安装角度，然后拧紧法兰卡箍，实现超导磁体的角度调节和固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，其特征在于：
所述的调节支撑，底部包括有磁体底座、安装座板、支撑螺杆和调节螺母；磁体底座与超导磁体固定连接，磁体底座与安装座板通过螺栓固定连接，安装座板与支撑螺杆通过调节螺母连接，支撑螺杆固定在模拟舱体中；通过拧动调节螺母，调节磁体底座，实现超导磁体中心高度的调节安装。
4.根据权利要求1所述的一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，其特征在于：
所述超导磁体的调节安装用于实现调节推力器羽流位型。
5.根据权利要求1所述的一种用于空间地面模拟环境调节推进器羽流位型超导磁体的装载机构，其特征在于：
所述的隔热装置，包括有接口盖板、绝热底板、隔热面板、隔热缝条和隔热套筒；所述绝热底板固定在超导磁体两侧端面，隔热面板安装在绝热底板外侧，隔热缝条，安装在隔热面板的缝隙处，接口盖板安装在隔热面板和超导磁体的连接接口处，隔热套筒安装在超导磁体内筒壁上；隔热装置用于隔离工质离子对超导磁体对热辐射载荷。
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