脉冲等离子体推力器电磁加速机理数值研究

• 作者: 冯杰 刘超 吴辰宸 杨三祥 王尚民 耿海 贾艳辉 郭宁 陈娟娟
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 电推进 脉冲等离子体推力器 数值研究 电磁加速 洛伦兹力
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 电推进专栏
• 页码范围: 11-21
• 页数: 11页
• 分类号: V430
• 字数: 5338字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2020.0040

摘要

为了对脉冲等离子体电磁加速机理有清晰的认识,为后续推力器性能的优化和产品的小型化提供理论基础,需要对脉冲等离子体推力器的特性进行数值研究.利用包含电容、电感、平行板电极、等离子体的一维集成电路模型,开展了脉冲等离子体推力器的数值模拟研究.通过改变初始放电电压和电极间距的大小,系统地研究了脉冲等离子体推力器的初始放电电压、电极间距对推力器电磁加速的影响.结果表明,在其他参数不变的情况下,推力器的推力、比冲、元冲量,以及等离子体的密度、温度随推力器初始放电电压的增加而增加;同样,增加电极间距也能够提高推力器的推力、比冲;然而,电极间的阻抗会随电极间距的增加而增加,导致推力器的点火难度也随之增加,因此脉冲等离子体的电极间距存在一个最优值.