射频离子推力器多元工质束流调节试验研究

• 作者: 张兴民 李兴达 李娟 李建鹏 胡竞 赵以德 郭德洲
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 离子推力器 多元工质 性能调节 离子束流 试验研究
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 电推进和其它推进
• 页码范围: 1914-1920
• 页数: 7页
• 分类号: V439.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190461

摘要

为了获得射频离子推力器离子束流随放电参数的变化规律,采用试验研究的方法,就推力器引出束流与射频功率强度、工质种类、工质流量之间的调节规律开展了研究,搭建了射频离子推力器束流调节试验系统.研究结果表明:屏栅电压1200V,加速电压-250V,射频功率200W～700W,工质流量0.2mg/s～4.76mg/s,Xe,Ar,O2,N2四种工质下能够可靠放电并稳定引出,实现束流从54mA～467mA的调节,电离效率Xe>Ar>O2>N2,离子束流随射频功率和工质流量线性增加,在1.01mg/s的氙工质下,推力、比冲随射频功率从100W～400W线性增加实现推力7.35mN～27.5mN,比冲1191s～3696s大范围连续可调,工质利用率为21.1％～78.8％,并在射频功率为276W时工质利用率和功耗之间存在明显拐点,在应用中要根据任务选择最佳工作区间,合理控制工作参数可以提高推力器工作性能和效率.