复合材料缠绕氙气瓶研制技术

王祥龙，程 彬，刘志栋

(兰州空间技术物理研究所，兰州 730000)

复合材料缠绕氙气瓶研制技术

王祥龙，程 彬，刘志栋

(兰州空间技术物理研究所，兰州 730000)

目前我国电推进技术在航天领域取得了很大的进展，具有广阔的应用前景，作为电推进技术的一项关键产品，氙气瓶为电推进技术贮存和提供燃料——氙气，除要求具备航天用气瓶的质量轻、强度高和爆破前先泄漏安全失效模式外，同时要求其具有高可靠性和长寿命特点。本文从产品性能、设计和试验等方面阐述了某复合材料氙气瓶的研制情况，提出了内衬和复合层的选材要求，对内衬结构和复合层强度进行了设计，并对氙气瓶的试验进行了描述。

电推进；氙气瓶；纤维缠绕；金属内衬；结构设计

1 引 言

空间电推进技术具有高比冲、小推力、长寿命等特点。在航天器控制、深空探测和载人航天等领域有广泛的应用前景。国外在上世纪已经在航天器上成功应用，国内从上世纪开始研究，近年来取得了很大的进展。氙气瓶作为电推进技术的贮能设备，其性能的优劣对电推进技术有很大影响，和航天器用的其他气瓶一样，氙气瓶必须具有质量轻、强度高和爆破前先泄漏安全失效模式等特点,同时由于电推进工作周期长，要求氙气瓶必须具有较长的工作寿命，国内目前要求为15～20年。本文阐述了某氙气瓶的研制情况。

2 气瓶设计设计指标

气瓶的主要指标如下：

(1)工作介质：氙气；

(2)额定工作压力：15 MPa(20℃下)；

(3)气瓶质量：≤10 kg(不含工作介质)；……