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12.5 kW霍尔推力器热设计措施的有效性分析研究
1
作者 孙明明 孔繁庭 +2 位作者 杨俊泰 李沛 王尚民 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期91-101,共11页
为了对取消散热板后的12.5 kW霍尔推力器的热设计优化提供工程指引,计算了推力器热耗并校准了热模型,之后采用有限元仿真结合热平衡试验验证对12.5 kW霍尔推力器的不同热设计措施的有效性进行了分析。结果显示,在取消散热板后,推力器各... 为了对取消散热板后的12.5 kW霍尔推力器的热设计优化提供工程指引,计算了推力器热耗并校准了热模型,之后采用有限元仿真结合热平衡试验验证对12.5 kW霍尔推力器的不同热设计措施的有效性进行了分析。结果显示,在取消散热板后,推力器各部件平均温升达到50~150℃,在考虑推力器主要的热量传递路径后,提出6种热设计措施并分别进行仿真分析。分析结果表明,措施4和措施6,即阻断空心阴极与内线圈的辐射热交换以及提高导磁底座外磁屏和外线圈套筒的发射系数,对控制内线圈及导磁底座的温升具有显著影响。基于措施1即阻断内线圈和导磁底座之间的热传导,在二者间增加了厚度为5 mm隔热垫并开展了热平衡试验验证。结果显示,各部件的仿真值与实测值的比对误差均小于10%,而导磁底座和外壳处的温度比对误差最大,这是由于试验中仍存在轴向热传导所导致。比对结果验证了针对措施1所开展仿真分析的准确性,同时也间接证明了措施4组合措施6的降温效果有效性。 展开更多
关键词 霍尔推力器 热边界 热设计 热量传递
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电负性射频离子推力器研究现状及关键技术综述
2
作者 韩亚杰 刘璇 +3 位作者 李嘉惠 鹿畅 韩道满 夏广庆 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器,凭借其无需外部中和器、自中和等优点,逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术,重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极系统... 电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器,凭借其无需外部中和器、自中和等优点,逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术,重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极系统的离子引出特点.针对电负性推力器独特的工质特性和正负离子的交替加速,本文还讨论了现有研究中的技术挑战和未来的研究方向.本文的研究为开发新型高效的电推进系统提供了理论依据和技术参考. 展开更多
关键词 电负性气体 电推进 射频放电 双栅极系统 离子推力器
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被动型离子液体电喷推力器寿命影响因素分析
3
作者 武志文 孙伟 +4 位作者 郭云涛 孙振宁 杜泽宁 李锦 王宁飞 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期157-167,共11页
被动型离子液体电喷推力器具备结构简单、体积小、比冲高等特点。分析了工程化应用对寿命和总冲提出的需求,总结了国内外研究单位在被动型电喷推力器寿命方面的研究现状。随后针对影响推力器寿命的因素展开分析,包括短路、放电、推进剂... 被动型离子液体电喷推力器具备结构简单、体积小、比冲高等特点。分析了工程化应用对寿命和总冲提出的需求,总结了国内外研究单位在被动型电喷推力器寿命方面的研究现状。随后针对影响推力器寿命的因素展开分析,包括短路、放电、推进剂供给不稳定、电化学反应和提取极腐蚀。最后提出了延长被动型电喷推力器寿命的策略,包括使用小型化泵阀和自由液面储箱、开发与推力器工况相匹配的高比表面积电极和通过精密加工和装配技术获得更精确的电极参数。所提策略为被动型离子液体电喷推力器的设计和工程化应用提供了参考。 展开更多
关键词 电推进 被动型 离子液体 电喷推力器 寿命
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霍尔推力器中电子碰撞及等离子体密度和磁场梯度激发的不稳定性 被引量：2
4
作者 杨三祥 赵以德 +7 位作者 代鹏 李建鹏 谷增杰 孟伟 耿海 郭宁 贾艳辉 杨俊泰 《物理学报》 北大核心 2025年第2期173-183,共11页
在霍尔推力器中,电子漂移、电子碰撞,以及等离子体密度、温度、磁场梯度所蕴含的自由能会驱动各种频率和波长的不稳定性.不稳定性的存在会破坏等离子体的稳定放电,削弱推力器与电源处理单元的匹配度,降低推力器的性能.基于此,本文利用... 在霍尔推力器中,电子漂移、电子碰撞,以及等离子体密度、温度、磁场梯度所蕴含的自由能会驱动各种频率和波长的不稳定性.不稳定性的存在会破坏等离子体的稳定放电,削弱推力器与电源处理单元的匹配度,降低推力器的性能.基于此,本文利用基于流体模型推导的色散关系研究了霍尔推力器中由电子碰撞、等离子体密度和磁场梯度驱动的不稳定性.结果表明:1)在考虑电子惯性、电子与中性原子的碰撞,以及电子E×B漂移时能够在推力器近阳极区到羽流区内的任一轴向位置处激发不稳定性.随着角向波数ky的增大(k=2π/λ,λ为波长),模式将从由碰撞激发的低杂波不稳定性转变为离子声波不稳定性.当ky=10 m−1时,最大增长率γ_(max)对应频率ωr随着碰撞频率νen的增大而轻微减小;当ky=300 m−1时,γ_(max)对应的频率ωr以及最大频率ω_(rmax)几乎不随碰撞频率变化.不依赖于ky的大小,对于碰撞激发的不稳定性,模式的增长率随着碰撞频率的增大而增大.2)同时考虑电子惯性、电子碰撞效应,以及密度梯度时,密度梯度对驱动不稳定性占主导作用.模式的动力学行为不会随ky的增大而变化,但模式的本征值随ky的增大而增大.在密度梯度κN=0的两侧,由于密度梯度引起的抗磁性漂移频率ωs的符号发生了变化,模式的本征值在κN=0两侧有相反的变化趋势:当ω∗与ωr符号相反时,密度梯度对不稳定性的激发有削弱作用(κN>0);当ω∗与ωr符号相同时,密度梯度对不稳定性的激发有增强作用(κN<0).3)在模型中同时考虑等离子体密度梯度、磁场梯度,以及电子惯性和碰撞效应时,模式本征值的变化依赖于电子的漂移频率,以及密度和磁场梯度引起的抗磁性漂移频率的相对大小.当仅包含密度梯度和磁场梯度时,推力器放电通道内将出现稳定窗,即增长率为0的区间;包含电子惯性和碰撞效应后,稳定窗消失. 展开更多
关键词 霍尔推力器 密度梯度 磁场梯度 电子碰撞 不稳定性
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超低轨道吸气式电推进技术研究进展与展望 被引量：1
5
作者 孙安邦 冯晨曦 +11 位作者 张思远 张冠军 贾晓冬 崔玉福 蒲彦旭 吴辰宸 耿海 李得天 季启政 张景川 周盈 丁亮 《航天器环境工程》 2025年第3期239-255,共17页
近年来,超低轨道(VLEO)吸气式电推进技术(ABEP)成为热门研究方向。该技术通过集气装置捕获超低轨道大气,利用电推进技术将捕获到的气体进一步电离、加速、喷出以产生推力。但该技术在实现工程应用之前仍需解决诸多技术难题。文章从VLEO... 近年来,超低轨道(VLEO)吸气式电推进技术(ABEP)成为热门研究方向。该技术通过集气装置捕获超低轨道大气,利用电推进技术将捕获到的气体进一步电离、加速、喷出以产生推力。但该技术在实现工程应用之前仍需解决诸多技术难题。文章从VLEO大气环境出发,介绍各有关国家VLEO吸气式电推进卫星的发展及未来计划,阐述集气装置的研究进展,对比不同类型氮氧工质电推力器的特点及其研究现状。针对当前国内外电推力器的研究现状,从系统构型设计、制作材料与工艺选择、地面环境模拟等方面总结吸气式电推进技术中的十项关键技术,并对未来研究的重点方向进行展望。 展开更多
关键词 超低轨道 吸气式电推进 集气装置 氮氧工质 电推力器 综述
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离子液体电喷推力器仿真及性能优化分析
6
作者 潘宁 耿海 +4 位作者 郭宁 曲富饶 雪佳强 孟伟 刘坤 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期103-113,共11页
随着航天技术的发展,离子液体电喷推力器(ILET)因其高效、稳定性较好的特性逐渐受到重视。为了研究ILET的性能上限,有必要深入探究其喷射特性,进而确定工艺参数和结构参数的最佳参数组合。基于电场与流场相耦合的方法对ILET喷射过程进... 随着航天技术的发展,离子液体电喷推力器(ILET)因其高效、稳定性较好的特性逐渐受到重视。为了研究ILET的性能上限,有必要深入探究其喷射特性,进而确定工艺参数和结构参数的最佳参数组合。基于电场与流场相耦合的方法对ILET喷射过程进行模拟,采用响应面法(RSM)对性能参数进行分析,进一步得到最佳操作参数和结构参数。发射极直径为20μm,高度为119.384μm,流量为3.45×10^(-2)nL/s,电压为2188.249 V时,最大推力为1.464μN;直径为48μm,高度为119μm,流量为1.9×10^(-2)nL/s,电压为2600 V时,最大比冲为1077.543 s。结果表明仿真与模型得到的相关结果与实验结果基本吻合,误差范围均在5%以内,验证了该模型的可靠性。创新性地将电场与流场耦合方法和响应面法相结合,不仅提升了分析精度,也为类似复杂系统的性能评估开辟了新的研究途径。此外,这一研究为ILET在航天领域的应用提供了坚实的理论基础,展现了其在未来航天任务中的广泛应用潜力。 展开更多
关键词 离子液体 响应面法 性能优化 参数分析 CFD
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永磁喷管对毛细管型脉冲等离子体推力器羽流的影响特性研究
7
作者 靳丽云 李林 +4 位作者 贾晴晴 周珂辉 孙安邦 丁卫东 王亚楠 《推进技术》 北大核心 2025年第3期274-284,共11页
毛细管型脉冲等离子体推力器能够在低功率条件下实现较高的总体效率,具有良好的发展前景。为了进一步提升微型电推进系统性能,本文建立基于永磁体的磁喷管结构,对毛细管推力器羽流特性开展研究,利用光电联合诊断系统,分析“收敛-扩张”... 毛细管型脉冲等离子体推力器能够在低功率条件下实现较高的总体效率,具有良好的发展前景。为了进一步提升微型电推进系统性能,本文建立基于永磁体的磁喷管结构,对毛细管推力器羽流特性开展研究,利用光电联合诊断系统,分析“收敛-扩张”和“扩张”型磁场拓扑下推力器羽流特性,讨论了磁喷管中的等离子体加速机制。实验结果表明,磁喷管引发二次电离过程,磁喷管的磁场拓扑能对等离子体羽流产生径向收缩和轴向加速效应,提高推力器的推进性能。在一定范围内磁场越强,磁喷管约束和加速效果越好。使用23.3 mm厚度(B_(max)=0.30 T)磁体时离子速度可达30.08 km/s,比无磁喷管时提升了20%。改变磁场构型时,扩张型磁场可以加速更多的快离子。 展开更多
关键词 毛细管脉冲等离子体推力器 磁喷管 等离子体羽流 二次电离 粒子加速
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宽范围低推力可调节胶体推力器脉冲宽度调制
8
作者 勾应翠 庞爱平 +1 位作者 刘辉 王泰卜 《载人航天》 北大核心 2025年第1期34-43,共10页
针对引力波探测卫星的微型推进系统需为航天器提供超低干扰的静态载荷平台,对推力器推力提出了“宽范围可调节”的性能指标。胶体推力器因其发射极尺寸小,推力水平通常仅为0.1μN量级,通过增加发射极数量提高推力上限,并采用脉冲调制策... 针对引力波探测卫星的微型推进系统需为航天器提供超低干扰的静态载荷平台,对推力器推力提出了“宽范围可调节”的性能指标。胶体推力器因其发射极尺寸小,推力水平通常仅为0.1μN量级,通过增加发射极数量提高推力上限,并采用脉冲调制策略降低胶体推力器的推力下限。实验结果表明:增加发射极数量能使推力上限从1.61μN上升至4.58μN,而采取脉冲调制技术可降低单发射极推力器推力下限,使得推力从0.65μN降低至0.07μN,实现低于0.1μN量级的推力下限,显著拓宽了推力调节范围,为满足高精度引力波探测任务的需求提供了技术保障。 展开更多
关键词 胶体推力器 脉冲宽度调制 推力范围 推力下限
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微牛级微波离子推力器的推力特性
9
作者 雷玟 陈煜 +3 位作者 沈岩 刘辉 曾德迈 孟圣峰 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第4期42-52,共11页
为了探究不同工况下微波离子推力器的推力特性,建立了微波离子推力器的推力估算模型。通过推力架试验测量推力并分析误差,探讨了工质流量、微波功率和屏栅电压对屏栅电流及推力的影响。研究结果表明:估算推力时,选择羽流发散修正系数为0... 为了探究不同工况下微波离子推力器的推力特性,建立了微波离子推力器的推力估算模型。通过推力架试验测量推力并分析误差,探讨了工质流量、微波功率和屏栅电压对屏栅电流及推力的影响。研究结果表明:估算推力时,选择羽流发散修正系数为0.98、离子能量修正系数为1.02时可以修正估算模型。通过推力性能试验,可以发现栅极电压对推力的影响符合理论估算;微波功率和工质流量的增加主要影响放电室中氙原子的电离数量,促进电离反应的进行,从而影响推力器的推力性能。 展开更多
关键词 引力波 微波离子推力器 推力特性
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感应式脉冲等离子体推力器高效能量沉积与转化技术研究综述
10
作者 车碧轩 吴建军 +3 位作者 冉媛媛 李小康 郭大伟 张宇 《上海航天(中英文)》 2025年第1期157-168,共12页
感应式脉冲等离子体推力器(IPPT)在未来空间核电推进等方向具有良好发展前景。本文围绕IPPT中的高效能量沉积与转化技术,从推力器基本工作原理、推力器性能优化理论、推力器磁场渗透特性研究3个层面开展文献综述研究。首先,按照历史脉... 感应式脉冲等离子体推力器(IPPT)在未来空间核电推进等方向具有良好发展前景。本文围绕IPPT中的高效能量沉积与转化技术,从推力器基本工作原理、推力器性能优化理论、推力器磁场渗透特性研究3个层面开展文献综述研究。首先,按照历史脉络对各型IPPT的性能水平和技术特点进行了对比分析;其次,在此基础上,结合推力器性能差异,进一步总结了Lovberg准则、动态匹配理论和临界比能量原理等各类性能优化理论的作用、局限性和相互关系;最后,通过横向对比不同型号推力器中的磁场分布,明确了磁场渗透特性对于推力器能量沉积与转化的重要影响,并围绕磁场渗透特性在实验和数值仿真研究中所采用的主要方法、重要结论及局限性进行了讨论。 展开更多
关键词 感应式脉冲等离子体推力器(IPPT) 能量沉积与转化 磁场渗透
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主编按语
11
作者 李得天 《真空与低温》 2025年第1期112-113,共2页
1914年,美国人戈达德和前苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了电推进的概念。一百多年来,在世界航天技术先进国家推动下,电推进从技术研究、产品开发到空间全面应用,取得了辉煌成就。1974年,兰州空间技术物理研究所(即航天五院510所)根据原... 1914年,美国人戈达德和前苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了电推进的概念。一百多年来,在世界航天技术先进国家推动下,电推进从技术研究、产品开发到空间全面应用,取得了辉煌成就。1974年,兰州空间技术物理研究所(即航天五院510所)根据原七机部73计规字第283号文的批示,在国内率先开展了电火箭(电推进)系统的研究。1986年,510所成功研制出我国首台汞离子电推进工程样机,达到国际先进水平,1988年荣获国家科技进步一等奖。五十年来,经过三代电推进人的接力奋斗和赓续拼搏,从电推进技术的机理研究、原理设计、样机研制、测试评价及在轨应用等多个层面,取得了一系列创新性技术成果,拓展形成了离子电推进、霍尔电推进、脉冲等离子体电推进、真空弧电推进等多类型多规格成熟产品,并建立了真空等离子体束流、工质流量、高真空动态维持等电推进综合测试评价能力,打通了我国电推进工程应用的最后一道难关,实现了电推进技术从过去的“必须用、不敢用”向当前的“必须用、赶紧用”的跨越。 展开更多
关键词 齐奥尔科夫斯基 技术物理研究所 航天技术 脉冲等离子体 戈达德 测试评价 样机研制 综合测试
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微牛级电磁标定力装置动态响应特性
12
作者 梁健明 龙建飞 +4 位作者 王嘉彬 周炜杰 丛麟骁 徐禄祥 郭宁 《推进技术》 北大核心 2025年第7期272-282,共11页
为研究微牛级电磁标定力装置动态响应特性,建立电磁标定力物理模型,分析激励电流频率、幅值及自身电感对动态标定力影响;利用有限元方法仿真获得正弦激励电流作用下的电磁力动态特性;搭建了实验装置并进行动态标定实验。研究结果表明:... 为研究微牛级电磁标定力装置动态响应特性,建立电磁标定力物理模型,分析激励电流频率、幅值及自身电感对动态标定力影响;利用有限元方法仿真获得正弦激励电流作用下的电磁力动态特性;搭建了实验装置并进行动态标定实验。研究结果表明:正弦激励电流低频作用下,电磁力装置产生的标定力大小与激励频率几乎无关,而当激励频率超过50 kHz时,线圈电流的感抗作用逐渐增强进而影响标定力。采用高精度电子天平对低频激励下电磁力进行标定,当激励频率为0.01 Hz时,对测试采样数据进行正弦曲线拟合,其拟合值R^(2)为0.99895,具有较好拟合度;当激励频率超过0.8 Hz时,受限于电子天平灵敏度,导致采样曲线正弦拟合度出现较大偏差;电磁标定力主频率与激励频率具有良好的跟随性,两者频率线性拟合方程斜率k=1.00694±0.00198;电磁标定力测试结果与仿真结果相差为0.07%~2.16%,计算得到标定力扩展不确定度约为1.02%。 展开更多
关键词 微推力器 微牛级 电磁力标定 动态响应 仿真分析 标定实验
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电推进等离子体对C55导线绝缘材料的溅射机理研究
13
作者 于博 邓若男 +1 位作者 张广川 张岩 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期160-169,共10页
电推进等离子体对C55导线绝缘层的溅射影响对航天器安全运行有重要意义,绝缘层遭到破坏的导线可引起气体击穿短路或导线间短路,严重影响飞行器的在轨工作可靠性。为研究相关的溅射机理,开展Xe等离子体对聚四氟乙烯(C55导线绝缘材料)的... 电推进等离子体对C55导线绝缘层的溅射影响对航天器安全运行有重要意义,绝缘层遭到破坏的导线可引起气体击穿短路或导线间短路,严重影响飞行器的在轨工作可靠性。为研究相关的溅射机理,开展Xe等离子体对聚四氟乙烯(C55导线绝缘材料)的溅射试验。具体地,采用石英晶体微量天平(QCM)测量及推算靶材的固态物溅射产额,采用电子称重天平测量及推算靶材的总溅射产额,采用场发射扫描电镜测量QCM表面收集物和真空舱排出尾气的元素成分,在获取上述测量数据和变化规律后,推断Xe等离子体对聚四氟乙烯的溅射产物以及相关溅射机理。试验结果如下:当离子入射能量不断升高时,会产生不同的溅射产物,在10 eV以内,溅射产物主要是-[CF_(2)]-长链结构(固态),当入射能量高于10 eV时,会产生-[CF_(2)]-短链结构(气态),并且整个过程中的固态物溅射产额会出现先升高、再下降又升高的趋势,这种变化趋势与-[CF_(2)]-长链脱离速度和裂解速度变化的单调性差异有关。研究揭示了等离子体对聚四氟乙烯溅射作用的物理机制,即溅射机理与产物有很大关系,进而可对溅射产额产生显著影响,该机理可为后续建立等离子体-聚四氟乙烯的溅射产额预估模型提供理论基础。 展开更多
关键词 电推进等离子体 聚四氟乙烯 气态溅射产物 溅射机理 溅射试验
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μHT-1推力器工作参数宽范围调节下束流特性实验研究
14
作者 黄丹 龙建飞 +3 位作者 成烨 王嘉彬 徐禄祥 杨威 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2119-2128,共10页
面向空间引力波探测任务需求,设计了瓦级微功率霍尔推力器μHT-1,并对该推力器的束流特性进行实验研究。采用法拉第探针结合三维移动机构进行诊断,获取阳极电压700~1200 V、阳极工质流量0.1~0.5 sccm宽范围工况下束流离子电流密度分布,... 面向空间引力波探测任务需求,设计了瓦级微功率霍尔推力器μHT-1,并对该推力器的束流特性进行实验研究。采用法拉第探针结合三维移动机构进行诊断,获取阳极电压700~1200 V、阳极工质流量0.1~0.5 sccm宽范围工况下束流离子电流密度分布,并进一步分析总束流值、阳极电流、电流利用率、发散角等参数变化趋势。测试结果表明:μHT-1推力器可在宽范围工况下稳定工作,束流呈现出较好的轴对称分布特性;离子电流密度沿轴向逐渐减小,沿径向双极扩散;阳极电压和阳极工质流量分别通过影响电子平均温度和通道中性原子密度分布的方式,使得电流利用率与发散角呈现出增长的趋势;推力器总束流与阳极工质流量、阳极电压均呈现线性增长特性。 展开更多
关键词 微功率霍尔推力器 束流特性 离子电流密度 等离子体诊断 实验研究
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空心阴极羽流光色反演电子温度的诊断方法
15
作者 于博 邱佳 +1 位作者 杭观荣 张岩 《推进技术》 北大核心 2025年第6期321-328,共8页
空心阴极内部等离子体诊断对阴极内部机理挖掘、性能优化有重要意义。为获得阴极内部等离子体参数的精确特征,提出一种空心阴极羽流光色反演的非接触式诊断方法,该方法基于阴极羽流照片数据来推算内部电子温度分布。为验证诊断方法的正... 空心阴极内部等离子体诊断对阴极内部机理挖掘、性能优化有重要意义。为获得阴极内部等离子体参数的精确特征,提出一种空心阴极羽流光色反演的非接触式诊断方法,该方法基于阴极羽流照片数据来推算内部电子温度分布。为验证诊断方法的正确性,以Langmuir单探针对阴极内部电子温度进行诊断,将Langmuir探针诊断结果与光色反演结果进行对比,两种方法的偏差在51.4%~107.5%。由于Langmuir探针的诊断方法也存在一定误差,很难判定光色反演诊断方法的真实误差,但两种方法的诊断结果在趋势上一致。在此基础上,利用该诊断方法对10 A级空心阴极羽流进行反演诊断。结果显示,点状模式下的电子温度分布较羽状模式更加集中、峰值区更靠近下游。 展开更多
关键词 等离子体推力器 空心阴极 非接触式诊断 反演计算 电子温度
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电推进粒子网格法模拟中计算加速方法的研究综述 被引量：1
16
作者 汤海滨 潘若剑 +2 位作者 毛仁凡 崔云蔚 任军学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-25,共25页
粒子网格法(PIC)模拟电推进装置等离子体时具有很强的第一性,但是模拟过程中计算负载很大,故PIC模拟的计算加速方法不可或缺。本文从电推进装置基本性质、低温等离子体物理特性和PIC算法特点作为切入点,明确了PIC方法在电推进装置模拟... 粒子网格法(PIC)模拟电推进装置等离子体时具有很强的第一性,但是模拟过程中计算负载很大,故PIC模拟的计算加速方法不可或缺。本文从电推进装置基本性质、低温等离子体物理特性和PIC算法特点作为切入点,明确了PIC方法在电推进装置模拟过程中计算负载高的原因;结合国内外的研究现状,从建模、时空尺度、算法与并行三个层面介绍了对应计算加速方法的原理和效果;对各类计算加速方法进行了总结和展望。 展开更多
关键词 电推进 PIC模拟 计算加速方法 并行计算 综述
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宇航电推进产品多余物防控的认识与实践 被引量：1
17
作者 王衎 耿海 +2 位作者 陆帆 唐福俊 张涛 《质量与可靠性》 2024年第1期9-12,20,共5页
多余物预防与控制是宇航产品研制生产中的重点与难题,是电推进产品实现批量稳定生产的基础。通过分析电推进产品的特性、设计结构及应用条件,识别多余物来源及对产品可能造成的危害,确定出产品实现全过程的多余物防控环节及控制、检测手... 多余物预防与控制是宇航产品研制生产中的重点与难题,是电推进产品实现批量稳定生产的基础。通过分析电推进产品的特性、设计结构及应用条件,识别多余物来源及对产品可能造成的危害,确定出产品实现全过程的多余物防控环节及控制、检测手段,并在多个规格的通用产品上进行了实践。该项研究成果可作为后续新开发电推进产品多余物防控的依据,以及其他同类产品多余物防控的参考。 展开更多
关键词 电推进 多余物 认识 实践
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空心阴极羽流等离子体放电特性实验研究进展
18
作者 贾金涛 苗龙 廖煜淦 《气体物理》 2025年第1期15-26,共12页
随着电推进技术的不断成熟和持续应用,电推进以其高比冲优势正在成为深空探测任务的空间推进优选。其中,离子和Hall推力器作为主推进装置,已得到广泛应用。作为离子和Hall推力器的核心部件,空心阴极羽流等离子体放电不稳定引发的高能离... 随着电推进技术的不断成熟和持续应用,电推进以其高比冲优势正在成为深空探测任务的空间推进优选。其中,离子和Hall推力器作为主推进装置,已得到广泛应用。作为离子和Hall推力器的核心部件,空心阴极羽流等离子体放电不稳定引发的高能离子溅射,加剧了其腐蚀失效及性能恶化,最终导致推力器无法正常点火工作。因此,为了保证电推力器具备长寿命和高可靠性能,深入研究了空心阴极的稳态放电特性以及羽流振荡特性,归纳分析了主要影响因素,通过调节阴极组件设计参数、放电参数和供气模式及磁场位形等因素,可有效规避羽流振荡现象,减缓阴极组件的溅射腐蚀问题,延长阴极工作寿命,确保推力器能够长寿命、高可靠地稳定运行。 展开更多
关键词 空心阴极 溅射腐蚀 稳态放电特性 羽流振荡特性
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5A发射电流空心阴极热特性模拟分析
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作者 代鹏 孙明明 +2 位作者 耿海 谷增杰 王东升 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期159-167,共9页
采用有限元分析方法,建立了国产5 A空心阴极的热仿真模型,并进行了模型校验和典型工况下的温度场分析。结果显示:模型能够较好地反映空心阴极内部的能量传动过程,温度的仿真结果与试验比对误差小于5%;加热电流是造成空心阴极温度差异的... 采用有限元分析方法,建立了国产5 A空心阴极的热仿真模型,并进行了模型校验和典型工况下的温度场分析。结果显示:模型能够较好地反映空心阴极内部的能量传动过程,温度的仿真结果与试验比对误差小于5%;加热电流是造成空心阴极温度差异的主要原因;环境温度主要影响着空心阴极的外部部件温度,并且在太阳辐照影响时的高温环境更有利于推力器的启动;空心阴极加热且处于自持放电状态时,发射体温度在环境温度0℃和94℃下分别达到2 122℃和2 126℃,已接近发射体材料的耐温极限,因此空心阴极必须避免此极端使用工况。 展开更多
关键词 离子推力器 空心阴极 典型工况 热特性分析
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电推进产品管理模式研究与实践
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作者 王衎 耿海 陆帆 《航天工业管理》 2024年第5期51-53,共3页
空间电推进系统是将工质气体电离,通过复杂电磁场将离子加速喷出而产生推力的先进推进系统,具有载荷比高、推力精确控制等优点,是国际上最先进的推力器之一,是衡量卫星先进性的重要标志。采用电推进系统已成为提升航天器整体性能与技术... 空间电推进系统是将工质气体电离,通过复杂电磁场将离子加速喷出而产生推力的先进推进系统,具有载荷比高、推力精确控制等优点,是国际上最先进的推力器之一,是衡量卫星先进性的重要标志。采用电推进系统已成为提升航天器整体性能与技术水平的重要手段,美国、俄罗斯等航天强国在20世纪90年代中期已实现电推进系统在航天器中的应用,取得了显著的经济效益和社会效益。兰州空间技术物理研究所作为国内电推进系统产品的主要研制单位,研制开发的各规格产品已成功实现在轨应用。 展开更多
关键词 技术物理研究所 电推进系统 技术水平 载荷比 离子加速 航天强国 管理模式研究 推力器
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