[实用新型]采用多堆芯组合布置架构的空间核动力航天器系统

说明书

采用多堆芯组合布置架构的空间核动力航天器系统，属于航天器工程技术领域。本实用新型是为了解决现有采用核能的航天器，功率较低，无法适用于的空间核能的问题。本实用新型包括核反应堆组件、伸展机构、航天器平台和辐射散热器；所述的核反应堆组件与航天器平台之间通过伸展机构进行连接并隔离，所述的辐射散热器安装在伸展机构上；所述的核反应堆组件包括支撑架体以及由前至后顺次安装在支撑架体内的反应堆组、辐射屏蔽体和若干个控制棒组；所述的反应堆组是由若干个反应堆以阵列的形式组合而成，所述反应堆组中反应堆的个数与控制棒组的个数相同，每个反应堆由一个控制棒组进行控制。本实用新型主要用于提供的空间核能。

技术领域

本实用新型属于航天器工程技术领域，尤其涉及一种采用多堆芯组合布置架构的空间核动力航天器系统。

背景技术

随着航天科技的不断发展，空间能源需求不断增长，受传统能源技术水平的限制，空间能源受到质量、寿命等的限制，当前难以适用大功率应用场景。核能具有高能量密度、长寿命、无需阳光氧气等优点，适用于空间环境。公布号CN114044170A，公开了一种使用模块化屏蔽体结构的核动力航天器，其包括反应堆，屏蔽体组件，展开机构支撑、太阳能电池帆板以及航天仪器设备舱；此专利采用一个反应堆提供核能，整体功率小，无法提供大功率的空间核能。若研发大功率的空间核能，存在研发成本高、研发周期长和可靠性、安全性要求较高的问题。进而提供一种采用多堆芯组合布置架构的空间核动力航天器系统。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是：现有采用核能的航天器，功率较低，无法适用于大功率的空间核能；进而提供一种采用多堆芯组合布置架构的空间核动力系统，其结构具有模块化特征及较高全寿命周期可靠性，通过单模块组合布置，构成更大功率量级的空间核动力系统，可缩减研发经费及研制周期，为大功率空间核动力系统应用提供新的途径。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：

采用多堆芯组合布置架构的空间核动力航天器系统，它包括核反应堆组件、伸展机构、航天器平台和辐射散热器；所述的核反应堆组件与航天器平台之间通过伸展机构进行连接并隔离，所述的辐射散热器安装在伸展机构上；

所述的核反应堆组件包括支撑架体以及由前至后顺次安装在支撑架体内的反应堆组、辐射屏蔽体和若干个控制棒组；所述的反应堆组是由若干个反应堆以阵列的形式组合而成，所述反应堆组中反应堆的个数与控制棒组的个数相同，每个反应堆由一个控制棒组进行控制。

进一步的，每个控制棒组包括一个驱动电机和一个控制棒；所述的驱动电机安装在辐射屏蔽体远离反应堆组的一侧，控制棒的一端连接在驱动电机的驱动端，控制棒的另一端穿过辐射屏蔽体连接在反应堆上。

进一步的，所述的支撑架体包括依次连接的反应堆外支撑架、反应堆内支撑架、屏蔽体支撑架和控制棒组支撑架；所述的反应堆外支撑架套在反应堆内支撑架外，且反应堆组安装在二者之间保持固定不动；所述的辐射屏蔽体安装在屏蔽体支撑架103内，所述的若干个控制棒组安装在控制棒组支撑架内。

进一步的，所述的反应堆内支撑架为多棱柱形，且多棱柱的每个侧壁向内凹陷形成弧形面，所述的弧形面与反应堆的外表面相契合。

进一步的，所述反应堆的个数为三个，并以等边三角形的方式进行排列，所述的反应堆内支撑架为三棱柱。

进一步的，所述反应堆的个数为四个，并以四边形的方式进行排列，所述的反应堆内支撑架为长方体。

进一步的，所述的航天器平台包括航天仪器设备舱、两个太阳能电池帆板、两个太阳翼、若干个推进剂贮箱和若干个推进系统；所述的航天仪器设备舱连接在伸展机构的端部，所述的两个太阳能电池帆板分别通过一个太阳翼安装在航天仪器设备舱的两侧，并具有聚拢与伸展功能；所述的若干个推进系统安装在航天仪器设备舱后，所述的若干个推进剂贮箱安装在航天仪器设备舱下。

本实用新型与现有技术相比产生的有益效果是：