航天器脉动声压供油补充润滑的理论与实验研究

针对航天器运动部件在轨补充润滑油困难这一航天领域的世界性难题，提出并研究一种基于压电智能机构思想的航天器微冗余按需主动油润滑技术。针对空间微量补充供油润滑及空间环境的特点，提出并研究压电脉动声场驱油的机理，利用脉动声压将润滑油定时定量地以微油滴或油雾的形式喷射到待润滑表面；为增强润滑效果和提高润滑油供给的均匀性，提出利用超声波对润滑油的空化效应和对微油泡的爆破作用，研究使润滑油在到达润滑表面时雾化的机理与实现途径；基于航天器对各部件体积和重量提出的紧缩性要求，提出并研究一种将上述补充润滑系统的功能组件融合于航天器运动机构固定结构件中的设计与实现方法。本项目研究思想的实现，将为航天器提供一种具有长期性、持续性、按需性、微量性、微冗余性、洁净性、轻量性及紧凑性等优点于一体的在轨主动补充润滑技术，对延长航天器的在轨运行寿命和提高其可靠性具有重要的实用价值。

针对航天器运动部件在轨补充润滑油困难这一航天领域的世界性难题，提出并研究了一种基于压电智能机构思想的航天器微冗余按需主动油润滑技术。针对空间微量补充供油润滑及空间环境的特点，提出并研究了压电脉动声场驱油的机理，利用脉动声压将润滑油定时定量地以微油滴或油雾的形式喷射到待润滑表面；为增强润滑效果和提高润滑油供给的均匀性，提出利用超声波对润滑油的空化效应和爆破作用，研究使润滑油在到达润滑表面时雾化的机理与实现途径；基于航天器对各部件体积和重量提出的紧缩性要求，最后将上述补充润滑系统的功能组件实现于航天器运动机构固定结构件中，实现了润滑装置与航天伺服机构的融合设计思想。本项目研究成果，为航天器提供了一种具有长期性、持续性、按需性、微量性、微冗余性、洁净性、轻量性及紧凑性等优点于一体的在轨主动补充润滑实现途径，对延长航天器的在轨运行寿命和提高其可靠性具有重要的实用价值。