MEMS數(shù)字固體微推進器的制備與性能研究的開題報告

MEMS數(shù)字固體微推進器的制備與性能研究的開題報告一、研究背景及意義隨著衛(wèi)星、宇航器等航空航天領(lǐng)域的發(fā)展，對微小環(huán)境下的動力學控制技術(shù)實現(xiàn)的需求也越來越高。微納技術(shù)的發(fā)展為解決微小環(huán)境下的動力學控制提供了新思路和新方法。MEMS（微電子機械系統(tǒng)）技術(shù)是一種集微加工工藝、微電子技術(shù)、機械制造技術(shù)、光學技術(shù)等眾多技術(shù)于一體的新興領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍廣泛。其中，MEMS數(shù)字固體微推進器是一種極具發(fā)展前景的微小推進裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小等特點，因此在微小環(huán)境下的姿態(tài)控制、軌道調(diào)整等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。二、研究內(nèi)容本研究旨在制備一種基于MEMS技術(shù)的數(shù)字固體微推進器，并對其性能進行研究：1.利用MEMS微加工技術(shù)，設(shè)計并制備數(shù)字固體微推進器的關(guān)鍵部件，包括噴口、點火頭等。2.研究數(shù)字固體微推進器的點火機理，并探究其影響因素。3.測量數(shù)字固體微推進器的工作參數(shù)，包括推力、沖量等，并分析其推力產(chǎn)生機理。4.研究數(shù)字固體微推進器在不同環(huán)境下的性能表現(xiàn)，包括低溫、低壓、高輻射等。三、研究方法1.利用SolidWorks軟件進行數(shù)字固體微推進器的三維建模，并進行仿真分析。2.利用MEMS微加工技術(shù)，制備數(shù)字固體微推進器的關(guān)鍵部件。3.利用高速攝影技術(shù)，觀察數(shù)字固體微推進器點火過程，對其點火機理進行分析。4.利用超聲波測距儀和電子天平等相關(guān)設(shè)備，測量數(shù)字固體微推進器的工作參數(shù)。5.利用環(huán)境模擬裝置，研究數(shù)字固體微推進器在不同環(huán)境下的性能表現(xiàn)。四、預(yù)期成果1.制備出一種基于MEMS技術(shù)的數(shù)字固體微推進器，并掌握其制備過程。2.分析數(shù)字固體微推進器的點火機理，探究其推力產(chǎn)生機理。3.測量數(shù)字固體微推進器的工作參數(shù)，包括推力、沖量等。4.研究數(shù)字固體微推進器在不同環(huán)境下的性能表現(xiàn)，并對其性能進行分析。五、研究難點1.數(shù)字固體微推進器的制備工藝和技術(shù)需求極高，需要對相關(guān)知識有較為深刻的理解。2.數(shù)字固體微推進器的點火機理和推力產(chǎn)生機理比較復(fù)雜，需要運用相關(guān)的物理學和數(shù)學知識進行研究。3.數(shù)字固體微推進器在不同環(huán)境下的性能表現(xiàn)需要進行大量的實驗研究，需要具備一定的實驗技能。六、研究意義1.數(shù)字固體微推進器具有廣泛的應(yīng)用前景，能夠?qū)崿F(xiàn)微小環(huán)境下的動力學控制，對航空航天等領(lǐng)域具有極大的推動作用。2.本研究所實現(xiàn)的數(shù)字固體微推進器，具有經(jīng)濟、環(huán)保、高效等特點，對于推