离子推力器放电室参数在线优化实验研究

作     者：孔令轩 顾左 吴辰宸 郭宁 王蒙 郭德洲 KONG Ling-xuan;GU Zuo;WU Chen-chen;GUO Ning;WANG Meng;GUO De-zhou

作者机构：兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室甘肃兰州730000 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2018年第39卷第3期

页      面：709-714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：重点实验室基金项目(9140C550206150C55013) 

主　　题：离子推力器 放电室 在线调节 步进电机 多维优化 

摘      要：为了改进氙离子推力器传统优化实验方法,针对环切场放电室设计多维优化调节机构,通过步进电机配合电磁铁实现放电室设计参数的在线实时调节。实验中在线调节放电室长径比、中间磁极靴位置、阴极顶位置等参数,得到了放电室性能影响规律,经迭代实验获取了优化后的放电室构型及磁场参数。优化后的推力器性能曲线膝点较正交实验结果更加靠后,在工质利用率80%~90%区间内,束离子电离能耗低于正交实验优化结果。在线优化实验方法极大缩短了离子推力器设计周期,降低研制成本,并弥补了传统方法需多次破空导致参数一致性差的不足。