离子发动机羽流空间电位诊断

摘要：

离子发动机羽流空间电位分布不合理可能会造成一系列问题,以至于影响航天器的正常工作.试验使用发射探针对20 cm氙离子发动机束流区等离子体空间电位进行诊断,测点选取轴向距离发动机出口平面250~900 mm,径向0~450 mm,探针钨丝直径0.1 mm,加热电流1.5~2.5 A.发射探针诊断建立在电子热发射基础上,因其I-V曲线拐点较朗缪尔探针更为明显,所以测量得到的空间电位分布更为准确.国外已经广泛使用发射探针测量等离子体空间电位,发射探针的试验数据处理方法仍存在较大分歧.从发射探针工作时的物理过程着手,分析热电子发射多少对空间电位诊断结果的影响,采用不同的探针I-V曲线处理方法并对各种方法利弊进行讨论,分析偏离真实空间电位的原因,比较得到较为合理的结果,对发射探针的结构改造和加热电流的选取提供依据,为发动机性能的改善和羽流仿真模型提供参考.

关键词：离子发动机、羽流诊断、空间电位、发射探针、热电子发射

所属期刊栏目：36

分类号：V43(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金51276006;北航 2015 基本科研业务费

在线出版日期：2016-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：103-112