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[发明专利]月面起飞上升器热防护装置及其隔热性能计算方法-CN202110218239.6有效
发明人：张栋;宁献文;蒋凡;陈阳;张有为;薛淑艳;张杨;黄俊;周晓伶 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B64G1/58 文献下载
摘要：本发明提供一种月面起飞上升器热防护装置及其隔热性能计算方法，能够实现月面起飞上升器精细化热防护。该月面起飞上升器热防护装置包括：耐高温覆盖层以及依次间隔层叠的辐射屏和间隔层；两层以上辐射屏和两层以上间隔层依次间隔层叠形成多层芯；采用该热防护装置能够实现月面起飞上升器精细化热防护。在隔热性能计算方法中提出了层间接触换热系数、层间对流换热系数和覆盖层吸收的羽流热流密度的热适应系数均按照温度和时间进行动态响应，解决了将羽流的热流密度简单的作为恒定的参数附加到模型中造成的羽流过大，产品过设计的问题。
起飞上升防护装置及其隔热性能计算方法

[发明专利]一种可抑制重力影响的两相流体系统的特征参数设计方法-CN201811603303.7有效
发明人：李劲东;王玉莹;钟奇;宁献文;吕巍;李享;苗建印 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种可抑制重力影响的两相流体系统的特征参数设计方法，属于航天器热控技术领域，具体步骤如下：第一步，根据两相流体系统内的气液流动及气液分布的特点，确定两相流体系统的工作模式；第二步，根据两相流体系统所处的工作模式，分析在1g的重力条件下，浮力、表面张力、惯性力、重力(浮力)、温度变化引起的浮力与黏性力对两相流体的影响，并计算得到特征参数d的取值范围；本发明通过分析重力条件对其相变工作过程工质流动换热的影响，以获得1g和0ggm1g条件下两相流体系统重力无关的特征参数选取准则。
一种可抑制重力影响两相流体系统特征参数设计方法

[发明专利]一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法-CN202011061921.0有效
发明人：苗建印;钟奇;何江;刘畅;王录;吕巍;潘维;斯东波;宁献文;戴承浩;王玉莹 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法，使用本发明能够实现水升华器在空间复杂的热、过载、背压因素下，避免“击穿”现象，同时完成较高散热量的目的。首先，根据第一约束条件确定所述水升华器的开启供水时间t1；根据任务需求和第二约束条件确定供水间隔t2；根据第三约束条件确定升华器的工作供水时间t3。然后，确定具体供水方案，开启水升华器，打开控制阀开始向其供水，时长为开启供水时间t1；关闭控制阀，停止供水，时长为停水间隔t2；再次打开控制阀，时长为工作供水时间t3；重复计算t2和t3，并按照其结果按时关断、打开控制阀，直到任务结束。
一种应对过载升华供水控制方法

[发明专利]一种月面工质排放等效试验装置及方法-CN202110214370.5有效
发明人：徐侃;宁献文;张高;蒋凡;王玉莹;张栋;薛淑艳;苏若曦;周晓伶 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种月面工质排放等效试验装置及方法，该等效试验方法，包括以下步骤：根据工质的物理特性和工质排放的内外部环境，将工质排放过程按照驱动压力划分为内压驱动排放阶段、重力驱动排放阶段以及蒸发驱动排放阶段；确定各排放阶段的主要影响因素，建立工质排放影响因素与工质排放速率之间的分析模型；基于分析模型，构建模拟月面环境下工质排放的等效试验装置；采用等效试验装置模拟实际在轨状态、热边界和工质排放初始状态。上述方法能够通过等效试验装置的等效模拟，实现在地面1g重力环境下对月表1g/6重力环境下等效的工质排放模拟。
一种工质排放等效试验装置方法

[发明专利]一种水升华器供水压力地面等效模拟装置及方法-CN202110212617.X有效
发明人：王录;苗建印;张高;吕巍;宁献文;王玉莹;刘畅 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水升华器供水压力地面等效模拟装置及方法，该地面等效模拟方法包括：提供水升华器供水压力地面等效模拟装置；计算水升华换热器在月面工作时的最大供水压力和最小供水压力；通过调节液体减压阀与水升华换热器之间的高度差、或者更换不同输出压力的液体减压阀来改变水升华换热器的供水压力，使水升华换热器的供水压力在启动性能试验中大于等于最大供水压力，并使水升华换热器的供水压力在散热能力试验中小于等于最小供水压力，完成对水升华换热器的启动性能试验和散热能力试验。上述方法能够在地面对月面工作的水升华器的供水压力进行等效模拟，完成月面水升华换热器的启动性能测试和散热能力测试。
一种升华供水压力地面等效模拟装置方法

[发明专利]一种月面高温环境用水升华热排散系统-CN202110212605.7有效
发明人： 宁献文;王玉莹;苗建印;杨孟飞;王录;吕巍;刘畅;曹瑞强;薛淑艳 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： B64G1/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种月面高温环境用水升华热排散系统，该水升华热排散系统包括两级并联设置的升华换热装置；工质贮存装置内部由隔膜分隔形成贮气腔和贮液腔；第一升华换热装置和第二升华换热装置；在主管路中安装有并联设置的第一流通控制组件和第二流通控制组件；在第一支管路中安装有第三流通控制组件、第一压力监测组件和第一压力调节组件；在第二支管路中安装有第四流通控制组件、第二压力监测组件和第二压力调节组件；第一升华换热装置和第二升华换热装置可串联用作流体回路的一级热沉和二级热沉；流体回路中安装有多个测温元件。上述水升华热排散系统能够确保水升华散热在月面的长期稳定运行、高温启动和重力环境的适应性。
一种高温环境升华热系统

[发明专利]一种实现月面钻取表取采样的着陆器-CN202110217991.9在审
发明人：何秋鹏;邢立坤;庞彧;柏江;李青;周晓舟;张旭辉;逯运通;黄俊;任德鹏;张正峰;舒燕;阮剑华;彭兢;邓湘金;宁献文 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现月面钻取表取采样的着陆器，包括着陆器主体、钻取采样装置、表取采样机械臂、太阳翼、推进系统、监测系统及着陆缓冲系统；表取采样机械臂设置在着陆器主体上表面南侧，钻取采样装置设置在着陆器主体北侧；着陆器主体上表面设有支架，用于固连外部上升器，表取采样机械臂距月面距离与距上升器顶部样品容器距离一致；太阳翼设置在着陆器主体东、西两侧；推进系统用于为着陆器提供动力并根据监测系统的反馈进行调姿调速，监测系统用于测量着陆器与月面的相对位置关系以及着陆器速度反馈给推进系统，着陆缓冲系统用于吸收着陆器降落月面的着陆冲击能量。本发明能够实现月球无人自动采样，并为上升器起飞上升提供稳定支撑平台。
一种实现月面钻取表取采样着陆

[发明专利]一种基于组合式热沉的月球采样返回探测器自主热管理系统-CN202110217048.8在审
发明人：蒋凡;宁献文;徐侃;王玉莹;张栋;陈阳;薛淑艳;贺晓洋;黄俊;周晓伶 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： F28D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于组合式热沉的月球采样返回探测器自主热管理系统，在上升器布置主散热面，在着陆器表面布置辅助散热面，通过对空间热辐射方式排散热负荷；在着陆器布置水升华器组件，通过消耗升华工质的方式排散热负荷；在地月转移、组合体环月段，着陆上升组合体采用上升器主散热面和着陆器辅助散热面共同作用作为系统热沉；在月面工作段，采用上升器主散热面、着陆器辅助散热面和水升华器组件共同作用作为组合式热沉；在交会对接段，采用上升器主散热面作用作为单一热沉。本发明解决了月面高温环境大热耗散热、热负荷大幅变化、着陆器无有效散热通道与组合体散热面不足等难题，同时满足月昼高温保障及多任务模式协同散热的多重任务需求。
一种基于组合式月球采样返回探测器自主管理系统

[发明专利]一种空间微孔膜蒸发高效散热装置-CN201811569699.8有效
发明人：王玉莹;李劲东;宁献文;戴承浩;苗建印;王录;赵欣 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2018-12-21 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： F28D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间微孔膜蒸发高效散热装置，属于航天器热控技术领域，包括：壳体、液体进口通道、液体出口通道及微孔膜组件；所述壳体两端封闭，壳体的两端分别设有与其内腔相通的液体进口通道和液体出口通道；所述微孔膜组件包括两个以上轴线平行的中空纤维膜，在所述微孔膜组件的两端通过粘合剂将两个以上中空纤维膜粘接为一体；中间段的各中空纤维膜之间仍有间隙；所述中空纤维膜具有疏水性，其壁面设有一个以上微孔；所述微孔膜组件安装在壳体内，壳体内部微孔膜组件中间段各中空纤维膜之间的间隙形成的空腔为容气腔；该装置属于消耗型散热装置，可以在空间微重力环境及重力环境下使用，可以在真空环境及大气环境下均发挥散热性能。
一种空间微孔蒸发高效散热装置

[发明专利]磁力驱动液体离心泵轴承润滑结构-CN201811514491.6在审
发明人：张文革;宁献文;孙耀赤;王小军 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2018-12-12 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： F04D29/06 文献下载
摘要：本发明提供一种磁力驱动液体离心泵轴承润滑结构，解决轴承润滑、提高轴承寿命，具有结构合理简单效果良好的特点。一种磁力驱动液体离心泵轴承润滑结构，包括轴承座(1)、隔离套(2)、调整环(3)、轴承A(4)、轴承B(4)、内转子(5)，其中，在所述内转子(5)外部顺序安装轴承A(4)、调整环(3)、轴承B(4)，组装好的整体通过径向和轴向定位装入所述轴承座(1)上，所述隔离套(2)罩在所述组装好的整体外部，端面与轴承座接触，最后通过端面和径向定位与泵壳体及泵体加密封圈连接。
轴承轴承润滑结构液体离心泵磁力驱动轴承座调整环隔离套内转子组装加密封圈径向定位顺序安装轴承润滑轴承寿命轴向定位泵壳体外部泵体装入

[发明专利]离心泵螺旋形压水室泵体的制造方法-CN201811512924.4在审
发明人：张文革;李文新;宁献文;王小军;孙耀赤;范宇峰;韩伟;许发铎;丁成斌 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明提供一种离心泵螺旋形压水室泵体的制造方法，能够获得高精度半封闭空间的压水室泵体。包括：将待加工的泵体零件设计成两个半成品零件，分别将两部分进行粗加工或半精加工，加工出尺寸和表面粗糙度都满足精度要求的压水室曲面螺旋形流道；利用泵体出口锥孔和压水室同轴的关系以及两个半成品零件的圆周位置关系，通过激光焊接，在配合的圆柱面进行焊接；在焊缝端面侧进行精加工，然后再将其余部分的精加工最后完成。
压水室泵体螺旋形压水室离心泵精加工半成品半封闭空间表面粗糙度半精加工泵体出口泵体零件激光焊接精度要求曲面螺旋圆周位置焊缝圆柱面流道同轴锥孔焊接加工制造配合

[发明专利]一种航天器推力器开敞式圆台隔热装置-CN201610675155.4有效
发明人：张栋;陈阳;马巨印;蒋凡;宁献文;居世元 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2016-08-16 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： B64G1/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种航天器推力器开敞式圆台隔热装置。使用本发明能够更加高效、全面地阻隔来自推力器热辐射对航天器造成影响。本发明包括隔热屏支架和隔热屏组件。隔热屏支架为一端封闭一端开放的圆台型壳体，上底面为封闭端，下底面为开放端，上底面上有使推力器穿过的中心孔，位于一侧贯穿上下底面的缺口形成扇环形的上底面和开敞的侧面。隔热屏组件与隔热屏支架内侧面形状一致。该隔热装置不仅能够保护航天器本体还能够保护太阳翼及机构接头不受推力器热辐射的影响，并且能够节省隔热屏材料。
一种航天器推力器开敞式圆台隔热装置

[发明专利]一种基于瞬态热流控制的热防护系统性能验证装置及方法-CN201610663851.3有效
发明人：张栋;薛淑艳;苏生;蒋凡;陈阳;张有为;宁献文 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2016-08-12 - 公布日： 2018-08-14 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：为解决以往热防护系统性能验证方法中边界条件不准确、试验前升温段和试验后热回浸段过考核的问题，本发明提供一种基于瞬态热流控制的高温热防护系统性能验证装置及方法，通过准确控制热防护试验件表面瞬态热流的方式，真实模拟推力器点火过程中对热防护系统表面的到达热流曲线，验证热防护系统性能并优化重量。
一种基于瞬态热流控制防护系统性能验证装置方法

[发明专利]水升华器启动过程瞬态工作参数预测方法-CN201610319818.9在审
发明人：王玉莹;李劲东;钟奇;宁献文;苗建印 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2016-05-13 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种水升华器启动过程瞬态工作参数预测方法，采用该方法能够预测水升华器启动过程中的瞬态参数，为掌握水升华器的工作特性，进行水升华器研制提供必须的技术保障。主要包括如下步骤：将水升华器启动过程划分为三个典型阶段：给水腔内的蒸发过程、多孔板内的蒸发过程、蒸发和升华交替工作过程；针对三个阶段水升华器内的换热特点，分别构建水升华器各相区的变质量温度集总参数模型；确定多孔介质内具有移动相变界面的传热传质和稀薄气体流动微分方程；联合上述模型和方程，构建水升华工作过程瞬态模型；对上述水升华器瞬态模型进行求解后可以对水升华器启动过程中温度、给水流量、相变界面位置、相变质量流量参数的变化规律进行预测。
升华启动过程瞬态工作参数预测方法

[发明专利]一种适应热冲击的蒸发器匹配设计方法-CN201410720989.3有效
发明人： 宁献文;张红星;苗建印;刘自军;向艳超;陈建新 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2015-08-04 - 公布日： 2015-07-29 - 主分类号： F25B39/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应热冲击的蒸发器匹配设计方法。使用本发明能够使同位素核热源与蒸发器在-30℃～265℃任意温度时均接触良好，确保重力驱动两相流体回路的蒸发器和同位素核热源之间能够实现有效的热耦合。本发明通过优化设计，选择合适的基准温度计算流体回路蒸发器尺寸，有意识地使得蒸发器在制造时尺寸偏大，可以有效解决月昼高温时同位素核热源套筒变形量过大造成的应力损伤风险，同时还能确保月夜低温时，处于中心位置的同位素核热源套筒收缩量小于处于外部的流体回路蒸发器的收缩量，两者将产生挤压变形，接触良好。
一种适应冲击蒸发器匹配设计方法

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