基于航天器热控系统对微型迷宫螺旋泵小流量高扬程的需求,开展了对微型迷宫螺旋泵结构参数的优化设计,以流道的螺旋升角、螺纹头数及动力界面夹角为研究对象,以扬程为优化目标,采用数值计算和试验相结合的方法,开展响应面分析及多参数优化,获得了扬程最优的结构参数组合,通过试验验证了优化结果的有效性,优化后的微型迷宫螺旋泵最大扬程提高了65.4%,该分析为微型迷宫螺旋泵的性能提升提供了技术支撑。

小天体采样探测是探索宇宙奥秘及寻找地外稀有资源等的重要手段,已成为未来一段时间内深空探测任务的热点领域之一。文章在总结近40年小天体采样探测发展历程的基础上,系统分析国内外现有小天体采样探测技术的种类、特点和适用性,分析微重力环境下针对接触即走短期着陆采样方式研制的射弹溅射及气动等采样探测技术;提出未来小天体采样探测技术可能的发展趋势,例如针对长期着陆采样返回探测的表面锚固技术及复合高可靠的采样探测技术将成为研究重点。上述分析成果对我国深入开展小天体采样返回任务,把握关键技术,具有一定的指导意义和参考价值。

栽人航天器环控生保系统中，迫切需要一种小型长寿、能可靠实现精确输送的柱塞泵，要求工作在空间微重力环境中稳定运行，并具有极低泄漏率和磨损率。往复动密封性能决定柱塞泵寿命、泄漏量、磨损率，针对相应特殊要求，开展水压往复柱塞泵的设计。借鉴传统油压往复密封理论与实践经验，设计一种适应低黏度水介质，容纳磨损颗粒物，确保低泄漏率，具有封间泄压机制的新型串联动密封结构。并采用有限元软件对主密封进行接触应力分析，根据介质压力与比压判据，确定最优的初始压缩量。考虑密封元件微观形貌，对雷诺方程进行数值求解，讨论成膜条件，确定合理量级的运动参数，以进一步优化密封结构。