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薄壁多孔碳-碳复合材料栅极力学性能仿真与试验评价研究
1
作者 高斌 李娟 +5 位作者 王东升 耿海 郭德洲 颜能文 刘东兵 王大年 《真空与低温》 2025年第4期504-512,共9页
薄壁多孔碳-碳复合材料栅极搭载离子推力器入轨阶段将承受较大的冲击与振动,存在栅极结构断筋、破损风险,严重影响离子推力器工作可靠性和服役寿命。针对10 cm口径离子推力器复合材料栅极研制需求,基于ABAQUS有限元仿真平台开展了10 cm... 薄壁多孔碳-碳复合材料栅极搭载离子推力器入轨阶段将承受较大的冲击与振动,存在栅极结构断筋、破损风险,严重影响离子推力器工作可靠性和服役寿命。针对10 cm口径离子推力器复合材料栅极研制需求,基于ABAQUS有限元仿真平台开展了10 cm口径碳-碳栅极力学特性分析,研究了总均方根值(Grms)为13.6g随机振动与1 000g加速度冲击谱力学响应,与等口径传统钼栅极组件进行仿真对比分析,并开展了Z向冲击试验验证。研究表明:碳-碳栅极组件满足首阶共振频率大于100 Hz技术要求,无破坏性应力现象;碳-碳栅极较钼栅极抗冲击安全系数更高,1 000g加速度冲击下安全裕度为钼栅极的2.53倍,冲击试验特征阻值项良好,调整栅极初装栅间距至0.70 mm可提升等口径离子推力器10.52%推力,通过栅极安装耳减震装置设计可进一步提升栅极动态稳定性。 展开更多
关键词 离子推力器 栅极组件 碳-碳复合材料 试验研究
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激光干涉法在扭摆法测量微冲量中的应用 被引量：14
2
作者 方娟 洪延姬 +1 位作者 叶继飞 王广宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期119-122,共4页
介绍了激光干涉法测微小转角的原理及测量方法,提出了采用激光干涉测量微冲量的方法,将激光与靶作用产生的微冲量转化为扭摆的转动角度,通过激光干涉法测量此微小转角从而计算出冲量。相同单脉冲能量下,以PVC+2%C为工质,用扭摆法测量了... 介绍了激光干涉法测微小转角的原理及测量方法,提出了采用激光干涉测量微冲量的方法,将激光与靶作用产生的微冲量转化为扭摆的转动角度,通过激光干涉法测量此微小转角从而计算出冲量。相同单脉冲能量下,以PVC+2%C为工质,用扭摆法测量了激光与工质作用产生的微冲量,结果表明该测试系统分辨率为2×10-8N.s,量程为2×10-7～0.8×10-5N.s。 展开更多
关键词 微冲吊测量 扭摆 激光干涉 小角度测量 激光微推力器
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霍尔推力器工作性能数值模拟研究 被引量：6
3
作者 龙建飞 张天平 +2 位作者 孙明明 高俊 贾连军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期514-518,共5页
为了模拟霍尔推力器推力、比冲等工作性能,采用粒子网格单元与蒙特卡洛相结合（PIC/MCC）方法,建立了霍尔推力器二维轴对称模型。模型中电子和离子均采用粒子描述,中性原子为背景气体,自洽电势通过求解泊松方程获得。跟踪推力器出口处... 为了模拟霍尔推力器推力、比冲等工作性能,采用粒子网格单元与蒙特卡洛相结合（PIC/MCC）方法,建立了霍尔推力器二维轴对称模型。模型中电子和离子均采用粒子描述,中性原子为背景气体,自洽电势通过求解泊松方程获得。跟踪推力器出口处离开的离子数量、轴向速度等信息,通过统计计算得到推力器的推力、比冲。以LHT100推力器为研究对象,针对不同的工作参数（阳极流量在4.6~5.4 mg/s,阳极电压在280~320 V之间）共进行了9种工况数值模拟,并进行试验对比验证,模拟结果与试验测试结果均较好吻合,最大误差小于10%。 展开更多
关键词 霍尔推力器 工作性能 蒙特卡洛 粒子单元法 数值仿真
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离子推力器碳基材料栅极研制与应用现状及启示 被引量：2
4
作者 高斌 李娟 +2 位作者 耿海 王彦龙 陈娟娟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期149-157,共9页
离子推力器是广泛应用于空间航天任务的电推力器之一,栅极在离子推力器中承担着引出离子并加速进而实现推力的作用,直接影响推力器性能及寿命。相比于传统钼栅,碳基栅极具有热膨胀系数低、耐离子溅射高等优势,是未来高比冲、大推力、长... 离子推力器是广泛应用于空间航天任务的电推力器之一,栅极在离子推力器中承担着引出离子并加速进而实现推力的作用,直接影响推力器性能及寿命。相比于传统钼栅,碳基栅极具有热膨胀系数低、耐离子溅射高等优势,是未来高比冲、大推力、长寿命离子推力器栅极的理想候选材料,已被国外部分先进离子推力器成功在轨应用。分析对比了不同栅极材料特性,调研总结了国内外碳基栅极研制过程及技术特点,并报道了作者近期在小口径不同构型C/C栅极与一体化C/C栅极研制方面的相关进展,最后针对我国离子电推进发展趋势,提出了后续碳基栅极研究的经验启示与建议。 展开更多
关键词 离子推力器 栅极组件 碳-碳复合材料 热解石墨
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