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[发明专利]一种抑制毛细管气液两相流的装置-CN202310751679.7在审
发明人：苏高世;姚兆普;李永;刘旭辉;段德莉;王梦;张涛;陈阳;杨蕊;辛昉;臧娟伟;张占海;刘全成;张红亮 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F02K9/64 文献下载
摘要：一种抑制毛细管气液两相流的装置，包括：法兰、框架、前室、毛细管、相变吸热金属片以及陶瓷隔热垫。推进剂经毛细管进入催化床发生催化燃烧释放热量。前室内的陶瓷隔热垫首先隔绝一部分热量向毛细管传递，随后相变吸热金属片通过相变吸热方式进一步降低毛细管出口温度。本发明有效抑制了毛细管中气液两相流的产生，从而解决单组元发动机推力下降故障，将发动机工作箱压由1.8MPa‑1.2MPa拓展至1.8MPa‑0.3MPa。同时可消除毛细管内推进剂爆燃产生的安全隐患，从而提高单组元发动机的可靠性。
一种抑制毛细管两相装置

[发明专利]一种毛细管内气体温度及质量流量测量方法-CN202310410375.4在审
发明人：龙军;付新菊;李永;刘旭辉;姚兆普;汪旭东;高晨光;关威;刘清源;石召新;张恒;吕泰增;朱智博;韩道满;严浩;耿金越;高永;魏延明 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种毛细管内气体温度及质量流量测量方法，属于热式气体流量测量领域。该方法采用两个缠绕在毛细管外的两组加热丝的方式进行气体流量测量，毛细管上游、下游外壁上各缠绕一组加热丝，加热丝通电流后温度会升高，通过控制加热丝功率保持两组加热丝温度相同，当气体流过加热区域时会带走热量，导致上下游加热丝上的加热功率发生变化，通过测量两组加热丝加热功率变化获得毛细管内待测气体流量和温度。本发明易于实现零点修正，并且无需额外温度传感器获取气体温度信息。
一种毛细管气体温度质量流量测量方法

[发明专利]一种适用于高压贮供模块的离子液体电喷雾推力器-CN202310367287.0在审
发明人：严浩;刘旭辉;姚兆普;毛威;苏高世;郑伟杰;高鹤;田丽霞;方杰;耿金越;李胜军;甄利鹏;李永平 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： F03H1/00 文献下载
摘要：一种适用于高压贮供模块的离子液体电喷雾推力器，包括：推力器外壳的一端套装发射极，形成腔体结构；推力器外壳通过绝缘柱固定连接电磁阀对接法兰；毛细管用于向腔体结构内喷射推进剂形成雾锥；毛细管内部残留的推进剂在真空条件下析出气泡，利用气泡将毛细管内的推进剂分隔为多个空腔，起到绝缘作用；推力器外壳上固定安装有抽取极，抽取极接地处理且与发射极之间不接触；发射极上固定连接有发射极电极；推力器外壳上加工有通气孔。本发明所涉及的电喷雾推力器可对接于高压推进剂贮供系统以补充推进剂，延长单台推力器的寿命，实现推进系统中推进剂的优化利用。本发明对接的推进剂贮供系统可沿用现有无毒单组元推进剂贮箱、电磁阀等零部件。
一种适用于高压模块离子液体喷雾推力

[发明专利]一种提高时差法超声波流量计测量精度的方法-CN202310332528.8在审
发明人：龙军;刘清源;李永;姚兆普;刘锦涛;赵春阳;关威;王平;刘旭辉;李文;蔡坤;付新菊;魏延明;李宗良;张恒;石召新;朱智博;吕泰增;林震;孙超;姜鹏;李兴光;庚喜慧 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01F1/667 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高时差法超声波流量计测量精度的方法，首先搭建超声波流量计测量电路，设计测量时序，获得超声波在流体中顺流、逆流传播时间；再根据超声波在流体中顺流、逆流传播时间，计算流体温度值；构建包括超声波在流体中顺流传播时间参数、逆流传播时间参数、流体温度参数的流量测量模型，基于所述模型得到超声波流量值。本发明能够大幅提升时差法超声波流量计测量精度和环境适应性。
一种提高时差超声波流量计测量精度方法

[发明专利]一种基于位移流量双闭环的多模式流量调节系统及方法-CN202111435915.1有效
发明人：龙军;刘旭辉;李永;汪旭东;姚兆普;付新菊;高永;耿金越;张恒;吕泰增;石召新;刘清源;关威;魏延明 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G05D7/06 文献下载
摘要：一种基于位移流量双闭环的多模式流量调节系统及方法，包括基于位移传感器的位移内环控制回路，以及基于流量传感器的流量外环控制回路；内外控制环路均可通过模式选择器控制工作在开环和闭环状态，形成四种工作模式。本发明在流量反馈环路的基础上引入位移反馈环路，对压电阀的开启位移进行控制，进而提高压电比例阀在实际流量调节的收敛速度；同时利用多种工作模式，解决比例压电流量调节系统的可靠性和容错能力，解决单个传感器故障时流量调节系统工作可靠性问题。
一种基于位移流量闭环模式调节系统方法

[发明专利]协同调控推进剂流量和微波功率的单组元推进剂点火方法-CN202211465522.X有效
发明人：虞育松;刘旭辉;侯阳阳;姚兆普;张书瑞;王梦 -专利权人：北京交通大学;北京控制工程研究所
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： F02K9/95 文献下载
摘要：本发明提供一种协同调控推进剂流量和微波功率的单组元推进剂微波点火方法，属于航天发动机技术领域。本发明相较于传统的催化燃烧技术存在着催化床需要预热、催化床烧结、启动困难等问题，该微波点火方法具有点火能量高，点火可靠，燃烧稳定和燃烧效率高等优势；通过协同调控推进剂流量和微波功率，可以根据数据采集系统输出的温度和火焰长度等来判断点火是否达到需求，并不断修正点火策略，来使得推力器成功启动。
协同调控推进流量微波功率单组元点火方法

[发明专利]一种无毒单组元发动机反应室及装配方法-CN202210406678.4有效
发明人：张涛;姚兆普;陈君;王辛慧;庚喜慧;顾永金;谢继香;苏高世;臧娟伟;张汝俊;杨蕊;陈阳;高晨光;赵立伟;刘旭辉;蔡坤;张志伟;杨春雷;李梁;周旭冉 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： F23R3/40 文献下载
摘要：一种无毒单组元发动机反应室及装配方法，其中，无毒单组元发动机反应室包括前反应室，内腔为直角转弯的后反应室，位于前反应室与后反应室之间的阻隔挡板，位于前反应室且贴在阻隔挡板上的阻隔隔网，位于后反应室的导流板、半圆导流网及导流挡板。本发明有效解决了无毒单组元发动机反应室中推进剂催化分解和燃烧反应效率较低的问题，同时也解决了装填催化剂空间不足和使用率低的难题，并给出了无毒单组元发动机反应室的装配方法。
一种无毒单组元发动机反应装配方法

[发明专利]一种多级会切磁场等离子体推力器的耐高温阳极结构-CN202110484157.6有效
发明人：毛威;胡鹏;扈延林;吴楠;吴朋安;胡大为;杨健;秦宇;韩道满;任伟;山世华;李胜军;臧娟伟;姚兆普;刘旭辉;高俊 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H05H1/24 文献下载
摘要：一种多级会切磁场等离子体推力器的耐高温阳极结构，包括依次连接的石墨接收极(2)、阳极夹层(3)、阳极底(4)；其中阳极底(4)上设有用于工质气体进入的输入管路，阳极夹层(3)上设有轴向喷射孔，石墨接收极(2)前端面上设有定向喷射孔。定向喷射孔的轴线方向与C1‑C2的连线方向一致，C1和C2是多级会切磁场等离子体推力器的多级永磁体(40)最靠近放电通道(10)入口侧的两个磁尖所形成的电子高密度区的中心。本发明阳极结构利用石墨板收集电子，抗烧蚀性能好，可以耐受极高的工作温度；同时利用位于石墨板特定位置上周向均匀分布的特定方向小孔喷射原子，有效减小了原子在通道中心轴线附近和通道壁面附近的电离泄漏损失，提高了原子的电离效率。
一种多级磁场等离子体推力耐高温阳极结构

[发明专利]一种多传感器融合的压电冷气变推力闭环调控装置-CN202110891379.X有效
发明人：汪旭东;刘旭辉;李永;姚兆普;高晨光;王平;蒋庆华;付新菊;龙军;宋新河;攸兴杰;耿金越;范旭丰;张恒;吕泰增 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-08-04 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： F16K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多传感器融合的压电冷气变推力闭环调控装置，包括：外壳、流量传感器、流量传感器前端处理电路、位移传感器、位移传感器前端处理电路、流量传感器气体温度传感器、推力器入口温度传感器、推力器出口温度传感器及压电冷气推力器。本发明采用压电精密驱动、温度、流量传感器交互补偿实现了推力跨流域高精度补偿难题，通过多物理量反馈解决了高精度的推力调控问题。多传感器融合的压电冷气变推力闭环调控模块也是一种高精度流量控制模块，也可以广泛的应用于半导体制造、医疗、生化等高精尖民用领域。
一种传感器融合压电冷气推力闭环调控装置

[发明专利]用于陶瓷反应室与高温合金喷注器的对接密封结构及方法-CN202210555185.7有效
发明人：张涛;陈君;高晨光;赵立伟;庚喜慧;张志伟;杨春雷;顾永金;王新慧;臧娟伟;李梁;姚兆普;刘旭辉;蔡坤;张红亮;冯伟龙;孙静;杨蕊;周旭冉;谢继香;张汝俊 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C04B37/00 文献下载
摘要：本申请公开了用于陶瓷反应室与高温合金喷注器的对接密封结构及方法，密封结构包括喷注面板、外部托架、转接环和陶瓷反应室，喷注面板、转接环、陶瓷反应室依次设置，陶瓷反应室外壁有凸环，外部托架套设于陶瓷反应室外部并卡设于凸环，转接环与喷注面板、外部托架、和陶瓷反应室分别连接，外部托架与喷注面板连接；密封方法包括通过电子束焊将两个半圆转接环连接，然后依次按照转接环、外部托架安装的顺序与陶瓷反应室进行钎焊，最后将喷注面板通过电子束焊与钎焊好的结构完成装配。解决了无毒单组元发动机喷注器、反应室等关键部件之间可靠连接和密封问题，降低发动机的整机重量，在满足高可靠性的前提下，降低了成本。
用于陶瓷反应高温合金喷注器对接密封结构方法

[发明专利]基于喷雾与微波协同点火的液体单组元推力器-CN202211465478.2有效
发明人：侯阳阳;虞育松;刘旭辉;姚兆普;张书瑞;王梦 -专利权人：北京交通大学;北京控制工程研究所
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： F02K9/60 文献下载
摘要：本发明提供一种基于喷雾与微波协同点火的液体单组元推力器，属于航天发动机技术领域，包括：圆柱形谐振体，所述圆柱形谐振体内部为圆柱形谐振腔；所述圆柱形谐振腔的一端连通喷管；所述圆柱形谐振腔的另一端设端板；所述端板上连接有微波塞；所述端板上连接有多个喷嘴；所述端板上设有多个进气口。本发明利用微波激励产生高能电磁场，进而电离气体生成等离子体射流助燃单组元推进剂，取消了催化床设计，不需要预热，其结构简单且成本较低，而且由于电离过程产生了大量活性粒子，有效提升了点火性能和燃烧效率。
基于喷雾微波协同点火液体单组元推力

[发明专利]一种磁等离子体动力推力器的分级启动装置-CN202111014935.1有效
发明人：周成;韩道满;李永;王戈;丛云天;王宝军;姚兆普;刘旭辉;赵博强;亢淼;应磊;王磊;李永平 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： F03H1/00 文献下载
摘要：一种磁等离子体动力推力器的分级启动装置，包括阴极、第一阳极、第二阳极、阴阳极绝缘陶瓷；推力器点火时，阴极和第一阳极首先启动引出束流，然后对第二阳极加载空载电压，使得第二阳极启动；阴阳极绝缘陶瓷用于第一阳极与第二阳极的绝缘；第一阳极与阴极之间的最小距离不超过预设第一间距且使得启动击穿电压不超过预设第一电压；第一阳极与第二阳极之间的最小距离不超过预设第二间距且第二阳极环与阴极的空载电压不超过预设第二电压。
一种等离子体动力推力分级启动装置

[发明专利]一种磁等离子体动力推进系统的推进剂供给装置-CN202111014938.5有效
发明人：周成;韩道满;李永;王戈;丛云天;王宝军;姚兆普;刘旭辉;赵博强;亢淼;应磊;王磊;李永平 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： F03H1/00 文献下载
摘要：一种磁等离子体动力推进系统的推进剂供给装置，包括推进剂低温存贮模块、压力调节模块、流量调节模块；推进剂低温存贮模块用于对推进剂进行冷却、压缩、存储；推进剂低温存贮模块输出的推进剂依次经压力调节模块、流量调节模块提供给推进系统的阴极和阳极；压力调节模块用于将降低推进剂的压力；流量调节模块用于对输出给推进系统阴极和阳极的流量进行调节。本发明采用主动制冷零蒸发方案，大幅降低推进剂贮箱体积和重量；且采用大范围推进剂流量调节模块，能够同时完成推进剂流量精准控制；推进剂低温存贮模块、压力调节模块和流量调节模块一体化集成，大幅降低推进剂供给系统体积重量；采用氩气作为推进剂节省了推进剂消耗成本。
一种等离子体动力推进系统供给装置

[发明专利]一种阀芯位移直测式压电比例阀-CN202211177036.8在审
发明人：汪旭东;高晨光;付新菊;刘旭辉;王平;姚兆普;姜华;宋新河 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： F16K31/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种阀芯位移直测式压电比例阀，包括阀体组件、压电驱动器、阀芯组件、位移测量组件；阀体组件形成工作介质流通通道，并安装其余部件；压电驱动器在比例阀开启时，通过外部电压的驱动对阀芯组件施加驱动力；阀芯组件在比例阀关闭时，对工作介质流通通道进行密封；在比例阀开启时，在压电驱动器的驱动力作用下产生位移，开启工作介质流通通道并使其流通尺寸发生改变，进而改变流经阀体组件的工作介质的流量；位移测量组件对所述阀芯组件产生的位移进行测量并为阀芯组件提供密封力。本发明在不引入多余物及不影响可靠性的前提下对压电比例阀阀芯进行直接测量，进一步提高流量控制的响应速度。
一种位移直测式压电比例

[发明专利]一种航天器低温贮箱用气液分离装置-CN202011065452.X有效
发明人：刘锦涛;李永;姚兆普;刘旭辉;毕强;陈磊;李文;刘镇星;高永;万磊;周超;谢继香;赵立伟;李新光;周旭冉 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： F15D1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种航天器低温贮箱用气液分离装置，包括上盖、上孔板、下孔板、出口、下盖、导流板和进口；上盖与下盖通过导流板固定连接，构成由进口到出口的封闭腔体；导流板按一定的角度安装在上盖和下盖之间，使低温推进剂经过加速产生离心运动；上盖和下盖组成的封闭腔体在进口处存在扩压结构，使进入进口的低温推进剂扩压气化；上孔板、下孔板安装在上盖的中心开孔处；上孔板、下孔板上均加工系列周期性均布小孔，使液体低温推进剂在此位置提高液体通过阻力，避免液体排出，同时小孔出口位置为扩压结构，保证液体低温推进剂低压气化。本发明保证气液分离装置出口不会存在液体，且仅能排出气体，实现微重力下低温推进剂无夹液排气功能。
一种航天器低温贮箱用气液分离装置

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