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同軸型微陰極電弧推力器的設(shè)計(jì)及性能測(cè)試

梁軻; 韓鈺; 王平陽; 田雷超 上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院; 上海200240; 哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)力系; 哈爾濱150030; 上海空間推進(jìn)研究所; 上海201112

摘要：為了給微納衛(wèi)星在軌動(dòng)作提供合適的推力,研制了一種同軸型微陰極電弧推力器（CA-μCAT）,采用同軸布置的棒狀陽極和圓筒形陰極,利用真空環(huán)境下電弧放電產(chǎn)生的高溫?zé)g金屬陰極,電離產(chǎn)生等離子體,并在多物理場(chǎng)耦合作用下高速噴出推力器產(chǎn)生推力。文章分別對(duì)該推力器的放電特性、推進(jìn)劑燒蝕速率、等離子體離子電流、元沖量等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量與分析。結(jié)果表明,該推力器能夠持續(xù)穩(wěn)定點(diǎn)火運(yùn)行,電離率在4%～7%;無外加磁場(chǎng)下,元沖量和比沖分別為0.485μN(yùn)·s和195.6 s;在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.044 T時(shí),元沖量和比沖分別為1.285μN(yùn)·s和518.2 s;平均推力在10μN(yùn)量級(jí)。

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