[发明专利]一种吸气式电推进系统

说明书

本发明公开了一种吸气式电推进系统，包括用于捕集飞行环境中的气体，以形成推进工质的捕集机构，与捕集机构的推进工质的输出端连接的供给机构，供给机构用于提供应用于不同飞行环境中的推进工质供给方式以及与供给机构的推进工质供给端连接的推力发生机构；其中，供给机构根据飞行环境确定的推进工质供给方式将推进工质供给至推力发生机构，以适应推力发生机构在不同飞行环境中工作时所需的推进工质的供气压强；本申请可以根据不同飞行环境中包含的大气压力和密度不同，在增压供给以及直接供给之间进行切换，使应用该系统的飞行器在高轨道运行时，供给推力发生机构的推进工质的压强满足推力发生机构自身所需的供气压强，实现节约能耗的目的。

技术领域

本发明涉及飞行器电推进技术领域，具体涉及一种吸气式电推进系统。

背景技术

超低近地空间是一个具有战略意义的领域，主要用于地球观测，也可以用于民用和军事通信。在较低的海拔高度，地球观测平台可以通过提高有效载荷性能(提高图像分辨率和信噪比)，同时减小尺寸和功率要求来提高竞争力。

飞行器在太空停留或移动需要推力。一般而言，飞行器使用类似火箭的化学推进装置，但电推进器因效率更高而日益流行。然而，传统的电力推进系统仍要使用推进剂(如氙气)，因此，飞行器的待机时间受限于携带的推进剂数量，而飞行器能携带的推进剂有限。而且为了抵消大气阻力，在距离地球表面几百公里范围内运行的飞行器消耗的推进剂更多。

因此，吸气式电推进系统便应运而生了。在飞行器掠过大气层顶部时收集足够的空气颗粒，为“吸气式”电动推进器提供燃料，从而不需要在发射时携带过多的推进剂，同时帮助飞行器克服大气阻力，使其在超低近地轨道上持续运行。

吸气式电推进系统是通过捕集飞行环境中的气体作为工质来源，利用其产生推力，气体捕集效率以及向推进器供给工质的方式均对吸气式电推进系统的性能具有深远影响。

综上，如何提供一种可以高效的捕集飞行环境中的大气作为推进工质，并能以最合适的方式向推进器供给推进工质的吸气式电推系统，成为需要本领域技术人员解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸气式电推进系统，以解决现有技术中如何提供可以高效的捕集飞行环境中的大气作为推进工质，并能以最合适的方式向推进器供给推进工质的吸气式电推系统的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种吸气式电推进系统，包括：

捕集机构，用于捕集飞行环境中的气体，以形成推进工质；

供给机构，与所述捕集机构的推进工质的输出端连接，所述供给机构用于提供应用于不同飞行环境中的推进工质供给方式；

推力发生机构，与所述供给机构的推进工质供给端连接；

其中，所述供给机构根据飞行环境确定的推进工质供给方式将所述推进工质供给至所述推力发生机构，以适应所述推力发生机构在不同飞行环境中工作时所需的推进工质的供气压强。

作为本发明的一种优选方案，还包括：

调节机构，所述调节机构配置于所述捕集机构与所述供给机构之间，且通讯连接所述供给机构(2)，所述调节机构用于在所述飞行环境发生变化且其中的气体的压力和密度发生变化时，对所述供给机构的供给方式进行调节，使所述供给机构以所述目标供给方式向所述推力发生机构供给推进工质；

作为本发明的一种优选方案，还包括：

飞行环境监测机构，与所述调节机构通讯连接，用于通过对飞行环境的物理参数进行检测，确定所述飞行环境是否发生变化；