李英斌
- 作品数：24 被引量：51H指数：4
- 供职机构：中国航天员科研训练中心更多>>
- 发文基金：中国载人航天工程基金国家科技基础条件平台建设计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术化学工程自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 空间站再生生保关键技术研究被引量：22
- 2018年
- 为了实现长期载人飞行,必须研发再生生保技术。再生生保系统对于中国空间站的建造和运营至关重要。利用物理化学方法,实现航天员代谢废物的回收利用以及吸附剂的循环使用,可以降低载人航天器长期在轨的运行费用。本文回顾了国外再生生保技术的发展现状,简述了我国空间站再生生保系统总体方案,重点从电解制氧、CO_2去除、微量有害气体去除、水处理和尿处理等五方面阐述了关键技术研究成果。最后,对我国再生生保技术的空间应用提出了建议与思考。
- 吴志强高峰邓一兵卞强董文平刘向阳周抗寒李英斌赵成坚
- 关键词：空间站
- 基于固态胺技术的载人航天器舱内二氧化碳和水共捕集系统特性研究
- 2024年
- 共捕集技术是物化再生式环境控制与生保系统提质增效的有效途径,作为一种再生式共捕集技术,固态胺能够同时捕集二氧化碳和水,且吸附解吸条件温和,具有小型化、低能耗的潜力,非常适用于载人深空探测任务。当前国内外的系统不能很好地实现吸附与解吸的热交换,效率较低,综合优势不明显。本研究利用多物理场仿真手段优化了系统传热,设计了二氧化碳和水共捕集系统,验证了通风流量、切换周期等各项系统特性。结果表明:本研究中设计的多孔材料导热介质能够有效降低热阻,获取的系统最优装填比例和结构尺寸提升了系统传热效率;通过调节系统特性能够动态满足1~3名乘员不同代谢水平下的二氧化碳和湿度控制需求。本研究验证了再生式二氧化碳和水共捕集系统在重量、功耗和体积方面的优势,获得了系统特性规律,为载人深空探测任务提供了重要技术支撑。
- 刘昊李英斌李英斌刘向阳吴志强王传增刘向阳周远
- 关键词：二氧化碳
- 空间废水生物处理试验系统的构建与性能研究
- 2025年
- 目的针对废水生物处理技术应用于空间条件下的瓶颈问题,构建空间废水生物处理试验系统并考察试验系统生化性能,为空间废水生物处理提供技术支撑。方法构建基于膜曝气生物膜反应器(MABR)工艺的空间废水生物处理试验系统,并通过77 d连续流试验,研究聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)膜组件处理模拟空气冷凝水的生化性能。结果两个膜组件平均总有机碳(TOC)去除率均能维持在90%以上,具备良好的有机物去除能力;空气源供氧模式下氨氧化能力较低,而在氧气源无泡供氧模式下,能同步获得90%以上的氨氧化率和总氮去除率,表现出良好的同步硝化和反硝化性能;PP膜组件中氮素转化功能菌群丰度高于PVDF膜组件,具备更优的氮素转化性能。结论废水生物处理试验系统能较好地适应空气冷凝水的处理,为空间废水处理提供了新的技术途径。
- 张良长樊浩楠杨京松杨京松毛瑞鑫李英斌
- 关键词：生物处理水处理
- 一种耐腐蚀冷凝换热器
- 一种耐腐蚀冷凝换热器，其包括：由冷却管组成的列管组件、固定于所述列管组件两端的集流盖、与所述列管组件连接的冷凝水储水器、与所述列管组件两端连接的管路接头。本实用新型还公开一种耐腐蚀冷凝换热器的制造方法，所述方法包括如下步...
- 李森赵丕盛李英斌刘向阳杨华洪跃镇王慎泉黄张洪李慧刘相李格妮
- 中国空间站再生生保系统的设计与实现被引量：16
- 2022年
- 中国空间站中配置了再生生保系统,用于在长期载人航天飞行中实现环境控制和生命保障功能,在空间站内开展大气净化、氧气再生、冷凝水和尿液的净化回收.作为中国空间站的关键技术,以物理、化学方法为基础的再生生保系统包含电解制氧、CO_(2)去除、微量有害气体去除、尿处理、水处理和CO_(2)还原等多个系统.在神舟十二号飞行任务中,再生生保各系统运行稳定,全程保障了3人90天的任务要求,舱内物质循环与能量流动、物质消耗与循环节律得到在轨验证.本文阐述了再生生保系统的特点、研制过程、设计方案、地面和在轨验证情况.
- 刘向阳高峰邓一兵吴志强李英斌董文平卞强杨润泽张滔
- 载人航天器冷凝干燥组件腐蚀当量环境与加速试验谱研究
- 2013年
- 目的评估航天飞行器的腐蚀寿命。方法采用湿热、周浸和盐雾等3个模块进行加速腐蚀试验,通过室内外试验数据的对比进行评估。结果在具备真实的使用环境数据,自然环境与加速环境对标准潮湿空气折算关系基础上,建立的加速试验环境谱与环境谱的当加速关系合理。结论采用复合环境谱试验,不仅具有明显的加速腐蚀作用,大大缩短试验历程,且能较好地再现飞行器构件的腐蚀损伤特征。
- 李英斌骆鸿肖葵董超芳李晓刚
- 关键词：载人航天器环境谱
- 旋片式动态水气分离器输送能力提升研究
- 2023年
- 为解决载人航天器中旋片式动态水气分离器输送能力不足的问题,提出了结合流体体积(VOF)多相流模型、剪切应力运输(SST k-ω)模型及多参考系(MRF)模型的输送能力计算流体力学(CFD)求解方法。通过仿真方法分析了电机转速、叶片数量和叶轮尺寸等不同参数对输送能力的影响;设计了试验装置,开展了输送能力地面测试试验,并提出了输送能力的提升方法。结果表明:增加电机转速、叶轮直径、叶片宽度均会使液体出口压力和功耗同时增大,增加叶片在减小功耗的同时可提高液体出口压力。基于试验得到的不同参数对输送能力的影响规律与仿真计算的偏差较小,验证了仿真方法的正确性和输送能力提升方法的适用性。
- 王柏辉史宝鲁邓明君李英斌尚文锦
- 关键词：电机转速叶片功耗
- 空间站尿处理装置机械密封结构设计与试验研究
- 2024年
- 针对碳化硅陶瓷不易烧结制造成复杂零件,在部分机械密封中应用受限的问题,笔者设计了一种碳化硅陶瓷环与金属零件镶嵌,制作复杂结构机械密封的方案,并以空间站尿处理装置为应用背景,设计和开展了型式试验和寿命试验。试验结果显示:试制的镶嵌式机械密封,在压差50 kPa的条件下,液体静态泄漏速率不大于0.88 mL/h;在转速400 r/min的条件下,液体动态泄漏速率不大于0.47 mL/h;在装机条件下进行了振动和冲击动力学环境鉴定试验,试验前后密封性能无变化,试验后在模拟尿液废水中进行了4 500 h的寿命试验,密封性能良好。试验后拆解检查,陶瓷环安装及外观状态良好,无可见腐蚀和磨损。结果表明,该镶嵌结构能够满足复杂机械结构的要求,能够在酸性、腐蚀性液体条件下长期稳定的工作。
- 丁平丁平杨松林杨松林刘力涛
- 关键词：机械密封碳化硅钛合金耐腐蚀
- 中国空间站环境控制与生命保障系统任务可靠性评估
- 2024年
- 空间站环境控制与生命保障系统是确保航天员在轨健康生活与高效工作的关键系统。在中国空间站发射前和在轨稳定运行3年后对该系统开展任务可靠性评估。首先建立系统功能框图,在对配套产品可靠性贡献进行分析的基础上进行系统可靠性建模。然后综合使用多种试验数据来源,在采用贝叶斯方法和威布尔分布模型对产品进行可靠性评估的基础上,使用CMSR法进行系统级别可靠性评估。评估结果说明随着中国空间站在轨任务规划和工作模式的明确,以及在轨飞行数据积累与评估样本量增加,运行3年后评估可进一步准确掌握中国空间站环控生保系统的可靠性水平。系统中不可在轨更换维修的产品具有较长的寿命与较高的固有可靠性。对于在轨可更换维修产品,根据评估结果将其延寿工作与可靠性要求相结合,明确了空间站环控生保系统寿命与可靠性薄弱环节及系统可靠性变化趋势,可为后续制定中国空间站环控生保系统在轨维护方案、在轨备件计划、上行物资清单等工作提供更为准确的参考依据。中国空间站环控生保系统未来随着在轨维修更换和单机可靠性增长工作的进行,可进一步保障系统任务可靠性。本文提出的可靠性建模方法与相似产品数据使用方法,可构建较为合理的可靠性模型并极大地扩充评估数据来源。
- 廖捷李英斌刘向阳刘向阳夏侨丽
- 关键词：可靠性评估
- 预处理剂对水再生系统离子交换去除能力影响的研究
- 2024年
- 笔者利用载人航天水再生系统地面设备开展尿液再生长期试验验证时,发现当预处理剂变化时,水再生系统的离子交换去除能力也会受影响。为此,我们通过小样试验、水质成分分析等手段研究了预处理剂变化对水再生系统离子交换去除能力的影响行为及机理。结果表明,伴随预处理剂中CrO_(3)含量的增加,蒸馏水中有机酸含量增加,导致蒸馏水电导率升高、有机碳增加、pH值降低;有机酸在水中离解度低,且其酸根离子与强碱阴离子交换树脂发生交换反应时选择性系数低,导致离子交换速率慢,随着蒸馏水中有机酸含量增加,酸根离子交换带会变宽、后移而发生穿透,使水再生系统的离子交换去除能力降低。
- 曹适意李英斌李英斌王俊峰丁平熊涛
- 关键词：水再生蒸馏水离子交换树脂
