高功率波加热磁等离子体推力器研究现状与展望

作     者：杨雄 李小康 郭大伟 程谋森 张帆 车碧轩 雷清雲 YANG Xiong;LI Xiaokang;GUO Dawei;CHENG Mousen;ZHANG Fan;CHE Bixuan;LEI Qingyun

作者机构：国防科技大学空天科学学院长沙410073 北京跟踪与通信技术研究所北京100094 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      面：13-30页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(11805275) 空天前沿方向培育项目 

主　　题：电推进 螺旋波 离子回旋共振加热 磁喷管 等离子体 

摘      要：波加热磁等离子体推力器具有适于高功率运行(约100 kWe~1 MWe)、高推力密度(约4×105 N/m2)、可变推力(约1~100 N)和可变比冲(约3000~10000 s)等优点,是适用于未来多种空间任务的高性能电推力器。结合波加热磁等离子体推力器的发展历程,梳理了近年来波加热磁等离子体推力器的国内外研究现状,总结了其发展面临的单程离子回旋共振加热、等离子体分离控制、强磁场中高密度等离子体诊断等理论问题,以及高效热管理、高功率射频电源等工程难点。最后,根据波加热磁等离子体推力器的特点,对其具体应用方向做出了展望。