离子推力器多模式化研究

• 作者: 吴宗海 孙小菁 张天平 李娟 李建鹏 杨浩 耿海 赵以德
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 小行星探测 离子推力器 多模式 功率宽范围调节策略 束电流密度均匀性
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 电推进
• 页码范围: 187-193
• 页数: 7页
• 分类号: V439.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190357

摘要

为了实现离子推力器多模式化,分析了离子推力器功率宽范围调节限制因素,提出了两种宽范围调节策略;针对我国小行星探测任务,完成了30cm多模式离子推力器研制、功率宽范围调节限制条件确定、以及两种调节策略下多模式工作点设计及对比研究.结果显示,通过降低放电室磁场强度可延伸离子推力器最小稳定工作功率,提高束流均匀性,实现离子推力器更宽功率范围多工作点设计;功率宽范围调节主要是屏栅电压和束电流的宽范围调节,二者通过栅极导流系数限制和交叉限制而约束;推力随功率增加呈线性增加关系,比冲随功率的增加总体上呈先快速增加后趋于稳定的趋势;30cm多模式离子推力器在0.25kW～5kW内稳定工作,推力10mN～186mN,比冲1522s～3586s.