中国空间科学技术杂志文献阅读_烧蚀型脉冲等离子体推力器能量分配机理

烧蚀型脉冲等离子体推力器能量分配机理

黄天坤; 武志文; 朱康武; 于学文; 王金海上海航天控制技术研究所; 上海201109; 上海市空间智能控制技术重点实验室; 上海201109; 北京理工大学宇航学院; 北京100081

摘要：脉冲等离子体推力器(以下简称PPT)效率低下的缺点一直为使用者所诟病,但过去对其能量分配机理的研究十分匮乏,难以为高效率PPT的设计提供参考。针对这一现状,本研究以平板式烧蚀型PPT为对象,对推力器在4种不同放电能量(能量比1:2:3:4)下工作的电压、电流和脉冲烧蚀质量进行测量,并根据测量结果估算PPT的元冲量、比冲、效率等推进性能。此外,本研究还建立了能估算PPT推进剂利用率的数值模型,并用该模型分析实验研究结果。研究结果表明,能量利用率和推进剂利用率低下同时导致PPT推力器效率低下,随着放电能量的增加,PPT的能量利用率和推力器效率上升,分别从5.07%和2.88%逐渐提高至16.46%和5.23%,但推进剂利用率反而降低,由56.8%逐渐降低至31.8%。

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