本發(fā)明涉及微推進器領域，尤其涉及一種基于相變的微型推進器。

背景技術：

目前，推進器的驅動方式有壓電陶瓷驅動，電滲流，熱氣泡驅動等，壓電陶瓷驅動是利用脈沖電壓對壓電陶瓷的作用，使液體收到擠壓噴射出來，該種噴射方式需要電壓周期性改變方向；電滲流驅動液體噴射，是利用帶電液體在電場中的定向移動，促進液體噴射出來，此種驅動方式要求液體是帶電液體，并且由于表面張力的影響，門檻電壓一般都在3kV以上；熱氣泡驅動是利用電阻加熱，使得液體中產(chǎn)生氣泡，氣泡破裂，液體噴出，該種驅動方式對噴口的損害較大，噴口不能長時間使用。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服各種驅動方式的局限性，擴大推進器的應用領域；本發(fā)明提出一種基于相變的微型推進器。

技術方案：為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種基于相變的微型推進器，包括推進器本體和噴嘴，所述噴嘴包括玻璃納米管、金納米棒、液態(tài)氟碳、PLGA納米粒和激光發(fā)生器，玻璃納米管為圓柱體結構，尾部設有尖端出口；金納米棒、液態(tài)氟碳和PLGA納米粒設在納米玻璃管內(nèi)，金納米棒設在納米玻璃管內(nèi)軸心部；激光發(fā)生器設在玻璃納米管外的軸心位置，激光發(fā)生器與玻璃納米管底部相接。

上述底部為玻璃納米管尖端的相反端。

工作原理：本發(fā)明基于相變的微型推進器，激光發(fā)生器照射在金納米棒上，給以200mW的激光，沿著金納米棒的徑向掃射，金納米棒受到輻射，激光的光能傳遞給金納米棒，金納米棒的原子振動將光能轉變?yōu)闊崮埽鸺{米棒受熱膨脹，PLGA分子受熱運動，促進液態(tài)氟碳的對流，液態(tài)氟碳的流動加速，受熱均勻；繼續(xù)照射金納米棒，液態(tài)氟碳受熱汽化，噴出噴口；在液態(tài)情況下，由于表面張力的作用，可以保持液態(tài)氟碳不泄露；通過控制激光發(fā)生器的功率控制液態(tài)氟碳的汽化速率，從而控制推進器的推進速度，使得微型衛(wèi)星以不同的速度運行。

優(yōu)選，所述玻璃納米管為石英玻璃納米管，能控制噴射的流量。

優(yōu)選，所述玻璃納米管直徑為20-100nm。

所述金納米棒的濃度為100ug/ml，能提高導熱性能。

所述玻璃納米管外還設有與玻璃納米管相接的光聲成像儀，能記錄液態(tài)氟碳的光聲信號，以此證明液態(tài)氟碳發(fā)生了液氣相的轉變。

所述推進器本體設有兩個以上噴嘴，所述噴嘴進行陣列設置，能使推進器獲得更大推力，促進推進器各個方向上的變軌。

本發(fā)明未提及的技術均為現(xiàn)有技術。

有益效果：本發(fā)明基于相變的微型推進器的玻璃納米管出口直徑可控，通過控制玻璃微納米管的出口直徑，以控制噴射的流量，同時在液態(tài)情況下，由于表面張力的作用，能保持液態(tài)氟碳不泄露；通過控制激光發(fā)生器的功率控制液態(tài)氟碳的汽化速率，從而控制推進器的推進速度，使得微型衛(wèi)星以不同的速度運行；在衛(wèi)星上對噴嘴進行陣列安裝，能提供更大的推力和控制衛(wèi)星的不同方向。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于相變的微型推進器噴嘴結構示意圖；

圖2為本發(fā)明基于相變的微型推進器噴嘴噴射示意圖；

圖3為本本發(fā)明基于相變的微型推進器噴嘴陣列設置示意圖；

圖中，1為玻璃納米管、2為金納米棒、3為液態(tài)氟碳、4為PLGA納米粒、5為激光發(fā)生器。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1

如圖1-2所示，一種基于相變的微型推進器，包括推進器本體和噴嘴，噴嘴包括玻璃納米管1、金納米棒2、液態(tài)氟碳3、PLGA納米粒4和激光發(fā)生器5，玻璃納米管1為圓柱體結構，尾部設有尖端出口；金納米棒2、液態(tài)氟碳3和PLGA納米粒4設在納米玻璃管內(nèi)，金納米棒2設在納米玻璃管內(nèi)軸心部；激光發(fā)生器5設在玻璃納米管1外的軸心位置，激光發(fā)生器5與玻璃納米管1底部相接；玻璃納米管1為石英玻璃納米管1；玻璃納米管1出口直徑為20nm；金納米棒2的濃度為100ug/ml；玻璃納米管1外還設有與玻璃納米管1相接的光聲成像儀。

熱是分子微觀的無序運動，與體系的熵變有關，熱的傳遞有輻射、對流和傳導三種方式，一般的電磁波加熱都是通過輻射進行的，激光與一般電磁波的區(qū)別是：激光具有方向性，一般的光子很難照射一點，持續(xù)給一點加熱，而激光可以做到。本發(fā)明基于相變的微型推進器，激光發(fā)生器5照射在金納米棒2上，給以200mW的激光，沿著金納米棒2的徑向掃射，金納米棒2受到輻射，激光的光能傳遞給金納米棒2，金納米棒2的原子振動將光能轉變?yōu)闊崮?，金納米棒2受熱膨脹，PLGA分子受熱運動，促進液態(tài)氟碳3的對流，液態(tài)氟碳3的流動加速，受熱均勻；繼續(xù)照射金納米棒2，液態(tài)氟碳3受熱汽化，噴出噴口；在液態(tài)情況下，由于表面張力的作用，可以保持液態(tài)氟碳3不泄露；通過控制激光發(fā)生器5的功率控制液態(tài)氟碳3的汽化速率，從而控制推進器的推進速度，使得微型衛(wèi)星以不同的速度運行。

本發(fā)明基于相變的微型推進器的玻璃納米管1直徑可控，通過控制玻璃微納米管的直徑，以控制噴射的流量，同時在液態(tài)情況下，由于表面張力的作用，能保持液態(tài)氟碳3不泄露；通過控制激光發(fā)生器5的功率控制液態(tài)氟碳3的汽化速率，從而控制推進器的推進速度，使得微型衛(wèi)星以不同的速度運行。

實施例2

與實施例1基本相同，所不同的是：玻璃納米管1出口直徑為100nm。

實施例3

與實施例1基本相同，所不同的是：如圖3所示，推進器本體設有兩個以上噴嘴，噴嘴進行陣列設置。在衛(wèi)星上對噴嘴進行陣列安裝，能提供更大的推力和控制衛(wèi)星的不同方向。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對各設施位置進行調整，這些調整也應視為本發(fā)明的保護范圍。