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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本发明公开了一种双模式空间核能推进系统，包括以氢工质作为推进工质的核热推进子系统和以氦气‑电推进剂混合气体为冷却工质的核电推进子系统；本发明通过核反应堆系统加热氢工质和混合气体闭式回路，由缩放喷管和电推进器喷射推进剂工质实现动力推进。本发明结合了核热推进与电推进技术的优势，提供一种新型的双模式空间核能推进系统，可实现推力范围毫牛到百千牛级别，推进剂的利用效率更高、经济性更佳，可作为未来航天器推进动力的优先选择。

主权项：1.一种双模式空间核能推进系统，其特征在于：包括核热推进子系统与核电推进子系统两部分；所述核热推进子系统包括氢工质储箱1-1、储箱出口阀门1-2、氢泵1-3、氢涡轮1-4、核反应堆系统、缩放喷管4及其连接的管路；所述核反应堆系统包括堆芯径向反射层2-1、压力容器2-2和核反应堆堆芯2-3，压力容器2-2内设置有堆芯径向反射层2-1和核反应堆堆芯2-3，堆芯径向反射层2-1将核反应堆堆芯2-3径向包围，减少堆芯中子的泄漏；其中，氢工质储箱1-1与通过储箱出口阀门1-2与氢泵1-3相连，氢泵1-3将氢工质加压送到堆芯径向反射层2-1预热；氢涡轮1-4入口与堆芯径向反射层2-1出口相连，氢涡轮1-4出口与压力容器2-2相连；氢涡轮1-4动力轴与氢泵1-3动力轴相连，氢涡轮1-4为氢泵1-3提供动力；核反应堆堆芯2-3出口与缩放喷管4相连，氢工质在缩放喷管4内膨胀加速排出并产生推力；所述核电推进子系统包括氦气储箱3-1、电推进工质储箱3-2、氦气储箱出口阀3-3、电推进工质储箱出口三通阀3-4、气体混合器3-5、混合气体闭式回路、发电机5和电推进器6；氦气储箱3-1、电推进工质储箱3-2分别通过氦气储箱出口阀3-3、电推进工质储箱出口三通阀3-4与气体混合器3-5入口相连，气体混合器3-5出口与混合气体闭式回路相连；所述混合气体闭式回路包括依次连接的气体压缩机3-6、堆芯气体换热器3-7、气轮机3-8、辐射散热器3-9及其连接的管路；气体压缩机3-6将混合气体加压送至位于核反应堆系统中的堆芯气体换热器3-7，气轮机3-8动力轴与发电机5动力轴相连，为发电机5提供动力；发电机5为电推进器6提供电力；电推进工质储箱出口三通阀3-4另一支路与电推进器6相连，电推进工质从电推进器6电离排出产生推力。

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