微脉冲等离子体推力器放电过程和性能初探 |
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作者姓名: | 王尚民 田立成 张家良 张天平 冯玮玮 陈新伟 高军 |
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作者单位: | 1.兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室,兰州7300002.大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,大连116024 |
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摘 要: | 针对平板烧蚀型微脉冲等离子体推力器(μ PPT),开展了放电过程研究和性能表征。根据放电过程的电学测量和等离子体区域的发光行为分析,研究了μ PPT的基本放电特点和放电形态演变。从空间分布看,μ PPT放电空间可分为3个区域(阴极区、弧柱区和阳极区),随着放电间隙的减少,阳极区逐渐消失。从时间分布看,μ PPT放电是由多个幅度不同的脉冲放电构成,放电回路和放电间隙的阻抗分布决定放电脉冲的数量,一定条件下可以发生单脉冲放电。根据μ PPT等离子体区的电流片模型,估算了μ PPT元冲量和推力等基本性能参数。结果表明,放电间隙和烧蚀量对μ PPT性能参数有重要的影响,相同脉冲放电能量时,放电间隙越大,元冲量越大,烧蚀量也越大,导致比冲越小。放电时空形态是影响μ PPT的元冲量和比冲的关键因素,因此,开展放电回路和放电间隙的阻抗优化研究是提高μ PPT性能的有效途径。
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关 键 词: | 微脉冲等离子体推力器 电学特性 光学特性 性能预估 微电推进 |
收稿时间: | 2017-05-04 |
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