详情

原文传递一种用于双模共质空间推进系统的氢化镁释氢释镁系统

专利名称：	一种用于双模共质空间推进系统的氢化镁释氢释镁系统
摘要：	本发明属于双模共质空间推进技术领域，尤其涉及一种用于双模共质空间推进系统的氢化镁释氢释镁系统，包括核电推进器、氢化镁储罐、核反应堆和核热推进器。利用核反应堆的高温热，通过控制He气温度来加热氢化镁储罐，将氢化镁热解成氢气和镁，为核热推进器提供氢气；在氢化镁储罐放氢基本完成后，通过排氢阀完全排空氢化镁储罐内的残余氢，并通过He气升温熔化氢化镁储罐中的镁，利用液态镁表面张力作用，实现液态镁的可控释放，为核电推进器提供液态镁，进而实现氢化镁释氢释镁系统的可控释氢和释镁，实现空间飞行器核电核热双模共质推进系统应用。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海交通大学;上海空间推进研究所
发明人：	邹建新;张泽;林羲;康映龙
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311023369.X
公开号：	CN117048855A
代理机构：	上海旭诚知识产权代理有限公司
代理人：	郑立
分类号：	B64G1/40;G21D5/04;B;G;B64;G21;B64G;G21D;B64G1;G21D5;B64G1/40;G21D5/04
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号;
主权项：	1.一种用于双模共质空间推进系统的氢化镁释氢释镁系统，包括核电推进器、氢化镁储罐、核反应堆和核热推进器，所述氢化镁储罐通过流经其内部的He回路与所述核反应堆连接，所述He回路包括He气传热管、He循环泵、He进气阀和He出气阀；所述核电推进器和所述氢化镁储罐之间通过液态镁管路连接；所述氢化镁储罐与所述核热推进器之间通过氢气管路连接。 2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包含多个并联的氢化镁储罐。 3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述氢化镁储罐内设置有内导流板和外导流板。 4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述内导流板和所述外导流板由不锈钢制成。 5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述He气传热管位于所述氢化镁储罐内部，且位于所述内导流板和所述外导流板之间，不与所述内导流板和所述外导流板直接接触。 6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述He气传热管为螺旋形或U型。 7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液态镁管路上设置有液态镁计量和控制器、液态镁阀门和电磁泵。 8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述氢气管路上设置有氢气阀门、缓存罐、氢气计量和控制器，以及排氢阀。 9.一种用于双模共质空间推进系统的氢化镁释氢释镁方法，所述方法包括： S1：利用核反应堆将He气加热至470℃-600℃，并利用He回路的He气传热管对所述氢化镁储罐内的氢化镁加热； S2：氢化镁储罐受热分解释氢，并以4-8MPa压力向核热推进器供给氢气； S3：氢化镁储罐释氢完成后，通过排氢阀将所述氢化镁储罐内剩余气态氢气排出，并分解残余氢化镁，直至所述氢化镁储罐内的氢压降低至0.1Pa以下； S4：利用核反应堆将He气加热至650℃以上，使所述氢化镁储罐内的固态镁颗粒熔化； S5：利用电磁泵，将所述氢化镁储罐释放的液态镁供给至核电推进器。 10.根据权利要求9所述的方法，其中，S1中He气加热温度T通过以下公式进行计算：其中，ΔH＝74400J/mol H2，其含义是氢化镁放氢反应焓变；ΔS＝135J/mol/K H2，其含义是氢化镁放氢反应熵变；C是温度修正系数；P是放氢压力(MPa)；R＝8.314J/mol/K，含义是标准气体常数。
所属类别：	发明专利