使用不同工质的会切磁场等离子体推力器

• 作者: 于达仁 刘辉 宁中喜 崔凯 曹希峰 曾明 蒋文嘉
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 会切磁场等离子体推力器 变工质
• 年，卷（期）: 2018,（14）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 196-203
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180366

摘要

会切磁场等离子体推力器是一种利用磁镜约束等离子体产生推力的新型推力器,具有寿命长、推力大范围连续可调等优点,在无拖曳控制领域具有较大的应用前景.分别采用Xe,Kr和Ar三种不同工质,开展了会切磁场等离子体推力器实验.首先,对所用的推力器进行了简要的原理和设计介绍;然后,对三种工质的点火电压分别进行了测试,发现Xe是最容易点火成功的,Kr和Ar点火难度较大.在阳极电流、推力、效率和比冲等性能方面,三种工质在同等条件下也存在明显的区别.分析发现,三者的工质利用率高低导致了性能上的差别,通过提升通流密度能够大幅提升Kr和Ar的工质利用率.在羽流结构方面,法拉第测量结果表明三者都存在明显的空心羽流,且离子电流密度峰值出现的角度随着原子量的减小而逐渐减小.