一种电磁消旋装置

文档序号:31982266发布日期:2022-10-29 03:44阅读:109来源:国知局

1.本实用新型涉及航天技术领域,尤其涉及一种电磁消旋装置。


背景技术:

2.日益增长的空间碎片已经严重影响到人类正常的航天活动。近年来各航天大国及国际研究机构均已达成普遍共识:仅实施碎片减缓还远远不够,即使不再生成新碎片,空间现存的碎片与碎片、碎片与卫星的碰撞仍将继续,也会产生更多的碎片,从而发生链式反应,因此必须进行空间碎片主动清除工作。
3.在碎片清除系统方案的选择上,当前各国一致倾向于“捕获+离轨”式清除方案。其工作过程是:碎片清除器首先依靠跟踪定位系统逐渐逼近失去姿控能力的目标碎片(非合作目标),对其进行捕获,然后依靠轨道转移(离轨)系统将目标拖入大气层烧毁,或降低其轨道,待其日后自行衰减。由此可见,非合作目标捕获技术是空间碎片主动清理的关键技术。
4.在抓捕过程中,由于空间碎片一般处于高速翻滚状态,为了尽量避免对抓捕机构的碰撞,一般最常见的方式是采用电磁消旋,利用抓捕航天器上携带的线圈通电后产生的磁场,在碎片中产生涡流进行消旋。但是该方式也存在很多局限性,比如,必须要求碎片中存在导体,且导体比例要在一定值以上,否则将导致消旋时间过长,消旋效果差。


技术实现要素:

5.本实用新型提供了一种电磁消旋装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
7.一种电磁消旋装置,包括固定壳,所述固定壳的一端侧壁上固定连接有超导线圈,所述固定壳的底侧壁上固定连接有捕捉网发射器,所述捕捉网发射器的发射端贯穿固定壳的侧壁,所述捕捉网发射器内安装有导体网,所述捕捉网发射器的底部设喷气装置。
8.作为本技术方案的进一步改进方案:所述喷气装置包括压缩气罐,所述压缩气罐固定连接在捕捉网发射器的底部侧壁上,所述压缩气罐的侧壁上固定连接有第一电磁阀和第二电磁阀,所述第一电磁阀和第二电磁阀的输入端均与压缩气罐的输气端连接,所述第一电磁阀的输出端固定连接有两个第一输气管,每个所述第一输气管的一端固定连接有第一喷气嘴,两个所述第一喷气嘴均固定连接在固定壳的内侧壁上,所述第二电磁阀的输出端固定连接有两个第二输气管,每个所述第二输气管的一端固定连接有第二喷气嘴,两个所述第二喷气嘴均固定连接在压缩气罐的侧壁上,两个所述第二喷气嘴与两个第一喷气嘴的喷气方向相反。
9.作为本技术方案的进一步改进方案:所述固定壳呈半球形设置。
10.作为本技术方案的进一步改进方案:所述导体网呈多层六边形网状结构。
11.作为本技术方案的进一步改进方案:所述导体网的中央侧壁上设有粘性硅胶。
12.作为本技术方案的进一步改进方案:所述导体网采用铜质丝线材质。
13.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
14.通过捕捉网发射器发射导体网,将导体网发射包裹在空间碎片上,提高空间碎片的整体导体比例,最后再启动超导线圈,超导线圈产生的电磁场可对包裹导体网的空间碎片产生的翻滚运动进行衰减,使得空间碎片逐渐消旋,该装置设计合理,构思巧妙,可提高空间碎片上的导体比例,进而提高电磁消旋的效果。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本技术的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
17.图1为本实用新型提出的一种电磁消旋装置的正面结构示意图;
18.图2为本实用新型提出的一种电磁消旋装置中捕捉网的结构示意图。
19.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
20.1、超导线圈;2、固定壳;3、第一喷气嘴;4、第一输气管;5、捕捉网发射器;6、压缩气罐;7、第二喷气嘴;8、第二输气管;9、第二电磁阀;10、导体网;11、粘性硅胶;12、第一电磁阀。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
22.需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
23.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.请参阅图1~2,本实用新型实施例中,一种电磁消旋装置,包括固定壳2,固定壳2的一端侧壁上固定连接有超导线圈1,固定壳2的底侧壁上固定连接有捕捉网发射器5,捕捉网发射器5的发射端贯穿固定壳2的侧壁,捕捉网发射器5内安装有导体网10,捕捉网发射器5的底部设喷气装置。
25.具体的,喷气装置包括压缩气罐6,压缩气罐6固定连接在捕捉网发射器5的底部侧壁上,压缩气罐6的侧壁上固定连接有第一电磁阀12和第二电磁阀9,第一电磁阀12和第二电磁阀9的输入端均与压缩气罐6的输气端连接,第一电磁阀12的输出端固定连接有两个第一输气管4,每个第一输气管4的一端固定连接有第一喷气嘴3,两个第一喷气嘴3均固定连接在固定壳2的内侧壁上,第二电磁阀9的输出端固定连接有两个第二输气管8,每个第二输气管8的一端固定连接有第二喷气嘴7,两个第二喷气嘴7均固定连接在压缩气罐6的侧壁上,两个第二喷气嘴7与两个第一喷气嘴3的喷气方向相反。
26.具体的,固定壳2呈半球形设置。
27.具体的,导体网10呈多层六边形网状结构,导体网10的中央侧壁上设有粘性硅胶11,导体网10与空间碎片接触时,粘性硅胶11粘附在空间碎片上,可便于导体网10与空间碎片初步接触,导体网10采用铜质丝线材质。
28.本实用新型的工作原理是:
29.首先将当空间碎片以极高的运动速度向固定壳2的开口一侧飞来时,首先将第一电磁阀12打开,第一电磁阀12打开时,可将压缩气罐6内的压缩空气从第一输气管4输入到第一喷气嘴3中,最后从第一喷气嘴3喷出的气流可对空间碎片的表面产生作用力,对空间碎片进行缓冲减速,第一电磁阀12打开的同时,再启动第二电磁阀9,第二电磁阀9可通过第二输气管8将气流从第二喷气嘴7喷出,第二喷气嘴7喷出的气流可用于抵消平衡第一喷气嘴3喷出气流时的反作用力,之后当空间碎片减速后,再启动捕捉网发射器5发射导体网10,将导体网10发射包裹在空间碎片上,提高空间碎片的整体导体比例,最后再启动超导线圈1,超导线圈1产生的电磁场可对包裹导体网10的空间碎片产生的翻滚运动进行衰减,使得空间碎片逐渐消旋。
30.以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
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