新型固体工质脉冲等离子体推力器试验研究

• 作者: 涂演 刘向阳 尹诗明 张鲲鹏 陈川 张晗
• 来源期刊: 飞控与探测
• 关键词: 脉冲等离子体推力器 新型固体工质 性能研究 等离子体特性
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 导航制导与控制技术|Navigation,Guidance and Control Technology
• 页码范围: 40-47
• 页数: 8页
• 分类号: V19
• 语种: 中文

摘要

脉冲等离子体推力器(Pulsed Plasma Thruster,PPT)因其推力小、质量小、功率低等特点,被认为是微小卫星执行某些推进任务的电推进装置之一,但其因效率低下,一直为人所诟病.针对这一现状,将聚四氟乙烯(PTFE)掺入质量配比为2％、5％(6％)、10％和15％的铜和碳,制成掺铜工质(PTFE-Cu)和掺碳工质(PTFE-C).在3种不同放电能量(1J、1.44J、2.25J)的条件下,测量PPT使用这些工质工作时的电压、电流和脉冲烧蚀质量,并根据结果估算PPT的元冲量、比冲、效率等推进性能.此外,还基于发射光谱理论,对等离子体的种类、特性进行了诊断研究.研究结果表明,烧蚀质量随掺杂量的增加而增加;元冲量随着掺碳量的增加而增加;PTFE-Cu-10％的元冲量最大,为56.47(μN·s);当使用PTFE-C-2％和PTFE-Cu-10％时,PPT的性能最好;掺碳和铜在一定程度上促进了PPT的电离过程,进而提高了推力器的效率.