烧蚀型脉冲等离子体推力器能量分配机理

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％.

关键词：脉冲等离子体推力器、效率、能量分配机理、实验研究、数值模拟

所属期刊栏目：38

分类号：V439+.2(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：上海市自然科学基金项目17ZR1413100;上海市科技人才计划项目18QB1401500

在线出版日期：2018-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：38-45