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[发明专利]固液混合火箭发动机针栓式变喉径喷管装置-CN201710617759.8有效
发明人： 蔡国飙;张源俊;于瑞鹏;何凌飞;李承恩 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-07-26 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： F02K9/97 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液混合火箭发动机针栓式变喉径喷管装置，包括壳体、喷管、喷管外壳、端盖、针栓和弹簧；壳体通过针栓配合段分隔为燃气腔和高压气腔，壳体上设有与燃气腔连通的燃气通道和与高压气腔连通的进气口；喷管通过喷管外壳与壳体的燃气腔一端连接，喷管外壳用于与燃烧室身部连接；喷管的管口包括依次连接的收缩段、喉部和扩张段；端盖安装在壳体的高压气腔一端；针栓包括依次连接的半球头、锥形段、细段、粗段和弹簧定位凸台，细段滑动安装在针栓配合段上，锥形段穿过燃气腔悬置在喷管的管口内，粗段滑动设置在高压气腔内，粗段与高压气腔之间形成限位台阶，弹簧套在弹簧定位凸台上并与端盖相抵靠。实现燃烧室压力及其变化速率的控制。
混合火箭发动机针栓式变喉径喷管装置

[发明专利]地面电推进试验用的带筒体双层防溅射分子沉和冷却方法-CN201810030071.4有效
发明人： 蔡国飙;苏杨;贺碧蛟;凌桂龙;翁惠焱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：本发明提供了地面电推进试验用的带筒体双层防溅射分子沉，双层防溅射分子沉结构的制冷方法，涉及等离子体空间环境模拟试验设备技术领域。其中，带筒体双层防溅射分子沉，包括双层防溅射分子沉筒体骨架、筒体冷却管板，次端防溅射分子沉和端部防溅射分子沉，双层防溅射分子沉筒体骨架、与筒体骨架连接在一起的筒体冷却管板共同形成筒体，筒体冷却管板围成筒体的内壁，端部防溅射分子沉和次端防溅射分子沉沿筒体轴向排列，端部防溅射分子沉安装在筒体的底端，次端防溅射分子沉安装在筒体的内部。该发明能够解决现有技术中存在的地面电推进试验的防溅射结构的防溅射能力差的技术问题。
防溅射筒体电推进冷却管带筒沉筒试验等离子体空间环境模拟试验设备技术领域骨架连接筒体轴向板围成筒底端内壁制冷冷却

[发明专利]带筒体双层防溅射分子沉及其冷却方法-CN201810030083.7有效
发明人：贺碧蛟;苏杨;蔡国飙;凌桂龙;翁惠焱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提供了设有防溅射分子沉的地面电推进试验用的带筒体双层防溅射分子沉和上述双层防溅射分子沉的冷却方法，涉及等离子体空间环境模拟试验设备技术领域。其中，防溅射分子沉，包括冷却液输液管和三角形翅片，冷却液输液管设置在三角形翅片所围成的三角形区域中，三角形翅片为等腰三角形，等腰三角形的底边与用于安装防溅射分子沉的筒体的轴线平行。该发明能够解决现有技术中存在的地面电推进试验的防溅射结构的防溅射能力差的技术问题。
防溅射三角形翅片等腰三角形电推进冷却液输液管带筒冷却等离子体空间环境模拟试验设备技术领域三角形区域轴线平行试验筒体

[发明专利]带筒体双层防溅射分子沉及其冷却方法-CN201810031020.3有效
发明人：凌桂龙;苏杨;蔡国飙;贺碧蛟;翁惠焱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： G01M15/02 文献下载
摘要：本发明提供了设有防溅射分子沉的地面电推进试验用的带筒体双层防溅射分子沉和上述双层防溅射分子沉的冷却方法，涉及等离子体空间环境模拟试验设备技术领域。其中，防溅射分子沉，包括水平翅片和冷却液输液管，每个冷却液输液管连接有两个水平翅片，与同一冷却液输液管连接的两个水平翅片平行设置，水平翅片与用于安装防溅射分子沉的筒体的轴线平行。该发明能够解决现有技术中存在的地面电推进试验的防溅射结构的防溅射能力差的技术问题。
防溅射水平翅片冷却液输液管电推进带筒冷却等离子体空间环境模拟试验设备技术领域平行设置轴线平行试验筒体

[发明专利]防溅射分子沉骨架-CN201810030582.6有效
发明人： 蔡国飙;郑鸿儒;刘立辉 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于地面电推进试验等离子空间环境模拟设备中的防溅射系统技术领域，尤其涉及一种防溅射分子沉骨架。防溅射分子沉骨架包括圆筒形防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶骨架主体；圆筒形防溅射靶骨架主体包括第一管、第二管和第一冷却管；底端防溅射靶骨架主体包括第三管、第四管和第二冷却管；第三管上连接有第二进液口，第四管上连接有第二出液口；还包括连接管；第二进液口和第二出液口均和连接管连通；连接管通过第一管和第二管与第一冷却管连通。本发明的在于提供一种防溅射分子沉骨架，以解决现有技术中存在的防溅射靶对溅射产物及返流污染物的降低效果不佳的技术问题。
溅射分子骨架

[发明专利]电推力器空间羽流检测装置-CN201810008693.7有效
发明人： 蔡国飙;刘立辉;苏杨;贺碧蛟;翁惠焱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-01-04 - 公布日： 2019-01-22 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种电推力器空间羽流检测装置，属于电推进器等离子体测量领域，该电推力器空间羽流检测装置包括底座、法拉第探针、电场发生片和接地金属片；法拉第探针与底座相连接；电场发生片和接地金属片分别与底座相连接，电场发生片和接地金属片之间能够产生电场，法拉第探针位于底座和电场发生片、接地金属片围成的空间内；电场发生片和接地金属片之间产生的电场能够屏蔽非轴向入射离子以及低速入射粒子，以使法拉第探针能够能到精确空间束电流密度。
接地金属片电场发生法拉第探针底座检测装置推力器羽流电场入射等离子体测量领域电推进器非轴向屏蔽离子粒子

[发明专利]双泵固液火箭发动机-CN201811049827.6在审
发明人： 蔡国飙;梁桐;王鹏程;李家文 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-09-10 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： F02K9/72 文献下载
摘要：本发明涉及一种双泵固液火箭发动机，它包括机壳，所述机壳内部设有依次连接的贮箱、推力室和摆动喷管，其中，所述贮箱和所述推力室成间隔设置，所述机壳的内壁上且位于所述贮箱和所述推力室之间设有气瓶和电动泵组件，所述电动泵组件设有两个，且分别设置在所述气瓶的两侧。故本发明采用双电动泵对置布局，两个相同的电动泵组件对称布置于高压气瓶两侧，减小了发动机重心偏心，提高了电动泵的抽吸性能。
电动泵组件推力室贮箱固液火箭发动机电动泵气瓶双泵偏心喷管对称布置高压气瓶机壳内部间隔设置依次连接摆动抽吸对置减小内壁发动机重心

[发明专利]朗缪尔探针、朗缪尔探针诊断系统及其诊断方法-CN201810824809.4在审
发明人：翁惠焱;刘立辉;韩木天;贺碧蛟;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明公开了朗缪尔探针、朗缪尔探针诊断系统及其诊断方法，涉及等离子体技术领域。根据本发明提供的朗缪尔探针，包括收集器、导电式螺杆引线、陶瓷护套以及六角螺母；所述导电式螺杆引线拧入所述收集器内与所述收集器连接，所述陶瓷护套套设于所述导电式螺杆引线上，且一端部与所述收集器抵接，所述六角螺母与所述导电式螺杆引线螺接、且与所述陶瓷护套另一端部抵接；该朗缪尔探针能够避免引线与等离子体接触，消除引线干扰，减少测量误差。
导电式收集器螺杆探针六角螺母探针诊断陶瓷护套抵接等离子体技术等离子体接触诊断螺接拧入陶瓷测量

[发明专利]一种适用于不同口径的推力器中心轴线模拟装置-CN201610460382.5有效
发明人： 蔡国飙;夏勇;贺碧蛟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-06-22 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于不同口径的推力器中心轴线模拟装置，包括安装底盘、三角卡自动对心夹紧机构、转接盘与光学模拟组件；其中，安装底盘通过其内部安装的三套三角卡自动对心夹紧机构固定在不同口径的推力器出口截面处。光学模拟组件为同轴固定的安装套筒与准直套筒，通过转接盘同轴安装在安装底盘上。所述安装套筒内设置有激光发生器，通过调节安装激光发生器射出激光束角度，使激光同时穿过安装套筒顶端和准直套筒前端顶盖上的孔，保证激光束与两套筒中心轴线重合，进而与推力器轴线重合，实现推力器的中心轴线模拟。本发明的优点：可以实现不同口径推力器中心轴线的模拟，适应性强；轴线模拟精度高，可调节，且操作简单，可快速实现。
一种适用于不同口径推力中心轴线模拟装置

[发明专利]无人飞行器鲁棒姿态控制方法、装置及电子设备-CN201810945463.3在审
发明人：刘昊;张健松;蔡国飙;刘德元;赵万兵 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种无人飞行器鲁棒姿态控制方法、装置及电子设备，涉及自动化控制技术领域，该方法包括：获取无人飞行器的当前状态数据和当前期望姿态角；根据当前状态数据、当前期望姿态角和预先设计的鲁棒姿态控制器，确定无人飞行器的姿态控制输入；其中，鲁棒姿态控制器包括基于四元数表示的姿态误差模型设计的前馈控制器和H₂控制器以及鲁棒补偿器；根据姿态控制输入控制无人飞行器的飞行姿态。基于四元数表示的姿态误差模型设计前馈控制器、H₂控制器，可以在不需要切换坐标系的情况下完成飞行模式转换；鲁棒补偿器能够同时抑制参数不确定性、非线性、耦合动力学和整个频率范围内的外部干扰的影响，提高了无人飞行器的跟踪性能和鲁棒性。
无人飞行器鲁棒姿态控制装置及电子设备姿态误差模型期望姿态角前馈控制器姿态控制器状态数据控制器补偿器四元数自动化控制技术不确定性飞行模式飞行姿态跟踪性能输入控制外部干扰预先设计动力学耦合鲁棒性转换

[发明专利]用于真空QCM的低温控制系统及控制方法-CN201810561039.9在审
发明人： 蔡国飙;吴成赓;苏杨;翁惠焱;贺碧蛟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2018-10-30 - 主分类号： G01N5/00 文献下载
摘要：本发明涉及发动机真空羽流污染特性研究领域，尤其是涉及一种用于真空QCM的低温控制系统及控制方法，用于真空QCM的低温控制系统包括：自增压液氮罐、冷却模块、传热模块、加热模块及石英晶体微天平；其中，自增压液氮罐、冷却模块、传热模块以及石英晶体微天平顺次相连接；冷却模块、传热模块以及石英晶体微天平均处于真空的箱体内；冷却模块与外界大气相连通。本发明利用自增压液氮罐、冷却模块以及传热模块对石英晶体微天平进行降温处理，且还可配合加热模块从而调节并控制石英晶体微天平表面的温度，即实现了对石英晶体微天平表面温度的正负双向调节以及精确的控制保持，拓宽了原有QCM加热控制系统的温控范围。
石英晶体微天平冷却模块传热模块低温控制系统液氮罐自增压加热模块加热控制系统发动机真空降温处理石英晶体双向调节特性研究外界大气羽流污染温控配合

[发明专利]一种具有管路保护装置的离子推力器安装架-CN201610584712.1有效
发明人：贺碧蛟;李鑫;刘立辉;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-07-22 - 公布日： 2018-10-30 - 主分类号： G01M15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，包括推力器安装调整组件，支撑组件和管路保护组件。离子推力器与安装法兰装配，通过法兰定位台和法兰调整台与推力架安装固定；方钢与法兰定位台焊接，与底板焊接，底板通过螺栓与三维移动机构连接；底板与三维移动机构之间设有聚四氟乙烯绝缘板；固定端通过支撑板和加强肋与支撑方钢连接，固定端顶部为台阶状，对应离子推力器三路进气管路的高度；压线端与固定端通过螺栓连接；本发明中通过管路保护装置将管路在实验时产生的应力转移到安装架上，保护了管路连接处脆弱结构。本发明的安装固定离子推力器，实现离子推力器位置移动功能，可以固定推力器管路，对管路连接处脆弱结构形成保护，适用于不同工况，复杂环境，结构简单。
一种具有管路保护装置离子推力安装

[发明专利]固液动力亚轨道运载火箭-CN201810520663.4在审
发明人：朱浩;王鹏程;肖明阳;李承恩;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-28 - 公布日： 2018-10-23 - 主分类号： B64G1/00 文献下载
摘要：本发明涉及航空航天领域，尤其是涉及一种固液动力亚轨道运载火箭，包括整流罩、仪器舱、一子级发动机、二子级发动机和级间段；整流罩与仪器舱相连接，仪器舱与二子级发动机固定连接，二子级发动机与级间段相连接，级间段与一子级发动机相连；其中，一子级发动机和二子级发动机分别为固液火箭发动机，固液火箭发动机的推进剂采用液体氧化剂和固体燃料组成；一子级发动机和二子级发动机采用串联的方式布置，且火箭本体采用无翼式结构，火箭本体的姿态控制采用多个并联的摆动喷管实现。本发明结构简单，成本低，安全可靠性高，推进剂绿色无毒，在亚轨道运载器中有广泛的应用前景。
子级发动机亚轨道仪器舱固液火箭发动机火箭本体推进剂整流罩运载火箭固液固体燃料航空航天领域安全可靠性液体氧化剂喷管翼式结构姿态控制运载器摆动并联段相串联无毒应用

[发明专利]朗缪尔探针、朗缪尔探针诊断系统及其诊断方法-CN201810824808.X在审
发明人： 蔡国飙;韩木天;凌贵龙;翁惠焱;贺碧蛟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2018-10-23 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明公开了朗缪尔探针、朗缪尔探针诊断系统及其诊断方法，涉及等离子体技术领域。包括收集器、导电式螺杆引线、陶瓷护套以及螺母；收集器包括呈圆柱形的第一子收集器以及呈圆柱形的第二子收集器；第一子收集器的直径大于第二子收集器的直径、且第一子收集器与第二子收集器为同心结构，第一子收集器与第二子收集器一体成型；导电式螺杆引线拧入第二子收集器内与第二子收集器连接，陶瓷护套呈凸台形、且套设于第一子收集器的侧面以及第二子收集器的侧面、且与第一子收集器以及第二子收集器过盈配合；六角螺母与导电式螺杆引线螺接、且与陶瓷护套抵接；该朗缪尔探针能够防止探针侧面收集粒子，减少探针收集面积，提高测量精度。
收集器探针陶瓷护套导电式螺杆探针诊断侧面等离子体技术螺母诊断过盈配合六角螺母探针收集同心结构一体成型凸台形抵接螺接拧入粒子测量

[发明专利]一种垂直起飞、水平降落的亚轨道飞机-CN201810444566.1在审
发明人： 蔡国飙;肖明阳;王鹏程;韩志龙;杜子琰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-10 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： B64G1/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种垂直起飞、水平降落的亚轨道飞机，涉及航空航天设备技术领域。该垂直起飞、水平降落的亚轨道飞机包括机身、机翼和轮式起落架；机翼设置于机身中后段的两侧；机身的前端内腔设置设备载荷舱，后端内腔设置动力推进舱；轮式起落架设置于机身的下部。本发明的亚轨道飞机，解决了传统飞行器起飞需要载具的不足，提供了一种可以进行垂直起飞、水平降落、机动灵活、方便回收的亚轨道飞机，能够用于将5kg有效载荷运送至60km高度或者实现其他技术目的。大大简化了飞机对于起飞条件的限制，可在狭小空间完成起飞任务，并且能够在普通的机场跑道上进行降落回收，减少了地面人员寻找飞行器的难度，实现了飞行器的重复使用。
亚轨道起飞机身降落飞机垂直飞行器机翼航空航天设备传统飞行器轮式起落架后端内腔机场跑道机动灵活起飞条件前端内腔设置设备狭小空间有效载荷回收推进舱载荷舱中后段载具起落架设运送