曲面栅极朝向对离子推力器影响的试验研究

• 作者: 郭德洲 胡竟 杨福全 耿海 李娟 赵以德 李建鹏
• 来源期刊: 真空与低温
• 学科: 航空航天
• 关键词: 离子推力器 栅极组件 凸面 凹面 工作特性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 应用与验证|Application and Verification
• 页码范围: 115-121
• 页数: 7页
• 分类号: V439+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7086.2022.01.014

摘要

离子推力器主要有两种构型的曲面栅极:凸面和凹面.为了研究曲面栅极朝向对离子推力器工作特性的影响,采用兰州空间技术物理研究所自研的LIPS-100离子推力器,开展了20 mN推力工况下两种构型栅极的放电损耗、束流密度分布和低温启动等工作特性对比试验.结果表明:与凸面栅极相比,凹面栅极的放电特征尺寸小、热态栅间距大;采用凹面栅极的推力器可在-90℃极限温度环境下10 s内满功率启动,但放电损耗增加了5.3％;同时,凹面栅极引出的离子更为聚焦,束流发散角减小了18.6％,引出束流平直度下降了19.6％.研究结果可为国内离子推力器研制中栅极构型的选择和优化提供依据.