磁拓扑结构对环型离子推力器放电性能的影响

• 作者: 刘明正 张天平 李兴达 杨乐 杨浩 王彦龙 陈娟娟
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 环型离子推力器 磁结构 PIC/MCC
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 研究探讨
• 页码范围: 46-54
• 页数: 9页
• 分类号: V439+.1|V439+.4
• 字数: 6365字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2018.0056

摘要

为得到环型离子推力器最佳磁拓扑结构以有效提高推力器放电效率、降低放电损耗,对不同类型磁拓扑结构下的放电通道气体放电过程进行研究.采用PIC-MCC数值计算方法对等离子体产生及运输过程进行数值模拟,分析磁场分布对等离子体密度分布、电子损耗率及放电稳定性的影响,结合统计结果,得到推力器放电性能曲线,最后进行试验验证.研究结果表明,相较多极场结构,环尖场磁构型能更好地约束电子运动,大幅降低其在阳极壁面损耗率,增加电子与中性原子碰撞概率,显著提高放电效率、降低放电损耗.