燒蝕型脈沖等離子體推力器能量分配機理
摘要：脈沖等離子體推力器(以下簡稱PPT)效率低下的缺點一直為使用者所詬病,但過去對其能量分配機理的研究十分匱乏,難以為高效率PPT的設計提供參考。針對這一現狀,本研究以平板式燒蝕型PPT為對象,對推力器在4種不同放電能量(能量比1:2:3:4)下工作的電壓、電流和脈沖燒蝕質量進行測量,并根據測量結果估算PPT的元沖量、比沖、效率等推進性能。此外,本研究還建立了能估算PPT推進劑利用率的數值模型,并用該模型分析實驗研究結果。研究結果表明,能量利用率和推進劑利用率低下同時導致PPT推力器效率低下,隨著放電能量的增加,PPT的能量利用率和推力器效率上升,分別從5.07%和2.88%逐漸提高至16.46%和5.23%,但推進劑利用率反而降低,由56.8%逐漸降低至31.8%。
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