【摘要】为解决空间飞行器应急发电问题，利用空间飞行器携带的推进剂为能量源，设计了一套空间涡轮发电系统，建立了稳态及启动过程的数学模型，对系统的稳态和启动特性进行了仿真分析。结果表明，空间涡轮系统可以利用推进剂实现高功率发电，系统可以启动和稳定运行；系统在设计点稳定运行时，推进剂流量为2.1g/s，燃气发生器室压为1.3MPa，燃气发生器出口温度为1200K，输出电功率达到1500W；当系统运行参数发生扰动偏离设计点时，系统性能会相应变化，混合比不变、氧化剂贮箱增压压力大于设计点0.5MPa时，涡轮输出功率变为设计值的1.64倍；系统启动过程仿真得到的性能参数和稳态设计值相对误差小于2%，验证了系统设计的合理性。

【关键词】空间飞行；涡轮发电；系统设计；性能仿真；能量利用

【作者】韩灿，李育隆，田林，于新刚，王鹏程