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30cm离子推力器三栅极组件设计参数对寿命的影响研究

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推进技术 2019年第2期40卷 472-480页

作者：孙明明张天平高俊孙运奎陈小强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 兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730000

为了研究30cm离子推力器三栅极组件设计参数对预估寿命的影响,在完成失效模式分析的基础上,通过PIC-MCC方法对离子推力器三栅极组件的离子溅射速率进行了计算,建立起栅孔二维寿命预估模型,并针对栅极设计参数对预估寿命的影响进行研究... 详细信息

为了研究30cm离子推力器三栅极组件设计参数对预估寿命的影响,在完成失效模式分析的基础上,通过PIC-MCC方法对离子推力器三栅极组件的离子溅射速率进行了计算,建立起栅孔二维寿命预估模型,并针对栅极设计参数对预估寿命的影响进行研究。结果显示:导致三栅极组件的主要失效模式为5kW高功率模式下的离子直接轰击所造成的栅极早期结构失效,且减速栅的过快离子溅射腐蚀成为影响三栅极组件寿命的关键,而不同工作模式不会产生新的失效方式,仅影响栅极的离子溅射速率以及寿命;在现有三栅极设计参数条件下,当推力器工作时,栅极引出的离子束流处于明显欠聚焦状态,且加速栅寿命预估值约为9062h,而减速栅约为2642h;通过PIC-MCC方法得到的栅极三个关键设计参数对寿命的影响模拟结果显示,降低加速栅电压对提升减速栅寿命的作用较小;缩小加速栅与减速栅冷态间距后,离子溅射速率会随着冷态间距的缩小逐渐降低,冷态间距由1mm缩小至0.6mm后,减速栅在5kW工况下的工作寿命可提升至10726h,且经试验验证该间距可满足推力器力学环境试验要求;缩小屏栅孔径对改变离子束流引出形状具有显著作用,单孔束流发散角度随着屏栅孔径的缩小出现了明显降低,且束流离子几乎不会再直接轰击至减速栅上游区域,当屏栅孔径由1.9mm缩小至1.6mm后,减速栅工作寿命可提升至9259h;分析结果对后续开展栅极组件的寿命优化设计提供了参考。

关键词：离子推力器三栅极组件设计参数寿命预估

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离子推力器空心阴极分区均布模型研究

推进技术 2017年第8期38卷 1900-1906页

作者：谷增杰郭宁贾艳辉谢侃杨威冯杰孙运奎兰州空间技术物理研究所真空技术与物理国防科技重点实验室甘肃兰州730000 北京理工大学宇航学院北京100081

为了研究空心阴极结构尺寸和工况参数对放电性能的影响规律,基于发射体区和孔腔区等离子体参数均布假设,建立了一种不依赖试验和经验参数的适用于节流型空心阴极的分区均布数学模型。以LHC-5L空心阴极为算例,仿真结果与空心阴极试验结... 详细信息

为了研究空心阴极结构尺寸和工况参数对放电性能的影响规律,基于发射体区和孔腔区等离子体参数均布假设,建立了一种不依赖试验和经验参数的适用于节流型空心阴极的分区均布数学模型。以LHC-5L空心阴极为算例,仿真结果与空心阴极试验结果对比表明,当输入参数在一定范围之内,计算所得放电电压误差优于20%,发射体温度误差优于15%,放电电压等参数随放电电流、工质流率、关键结构尺寸的变化趋势与试验结果基本一致,证明该模型可以用于预测空心阴极放电性能,为空心阴极结构参数选择和设计优化提供依据。

关键词：电推进空心阴极放电特性建模仿真性能试验

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电推力器气路高电压绝缘技术研究

真空科学与技术学报 2014年第12期34卷 1290-1293页

作者：杨福全万耿民唐福俊赵以德孙运奎兰州空间技术物理研究所真空低温技术与物理国家重点实验室兰州730000 甘肃虹光电子有限责任公司平凉744000

电推力器工作时,氙气供气管路上必须设置气路电绝缘器抑制因低气压放电引起的击穿,以确保电推力器正常工作,并避免卫星结构带电。通过气路电绝缘器工况分析,在帕邢放电原理基础上,对提出的几种气路电绝缘器结构方案开展了对比分析。考... 详细信息

电推力器工作时,氙气供气管路上必须设置气路电绝缘器抑制因低气压放电引起的击穿,以确保电推力器正常工作,并避免卫星结构带电。通过气路电绝缘器工况分析,在帕邢放电原理基础上,对提出的几种气路电绝缘器结构方案开展了对比分析。考虑空间应用环境、高可靠和小型轻质化要求,并结合工作电压等条件,重点对多级电压分割绝缘结构进行了设计分析。对不同级数的气路电绝缘器结构样件进行了试验验证。结果表明该设计结构能够满足当前电推力器气路电绝缘要求。该研究成果可推广应用于更高工作电压和更大气体流率的气路电绝缘器结构设计。

关键词：电推力器气路电绝缘器多级电压分割试验验证

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40cm离子推力器功率宽范围工作实验研究

推进技术 2018年第4期39卷 942-947页

作者：赵以德张天平黄永杰孙小菁孙运奎李娟杨福全池秀芬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

深空探测任务要求太阳能电推进系统具有大推力、高比冲特性,同时随着航天器离开太阳距离的增加,太阳能效率快速降低,要求电推进系统具备功率宽范围高效工作能力。为了研究兰州空间技术物理研究所研制的40cm离子推力器功率宽范围工作能力... 详细信息

深空探测任务要求太阳能电推进系统具有大推力、高比冲特性,同时随着航天器离开太阳距离的增加,太阳能效率快速降低,要求电推进系统具备功率宽范围高效工作能力。为了研究兰州空间技术物理研究所研制的40cm离子推力器功率宽范围工作能力,从实验角度研究了1~10k W 40cm离子推力器的工作性能及其变化规律。通过对离子推力器工作参数和性能的分析与计算,依据功率调节方法确定了40cm离子推力器1~10k W多模式工作点电参数;通过阴极流率优化和放电损耗优化实验确定了多模式工作点最佳供气参数。在设计确定的电参数和实验确定的供气参数下,开展了1~10k W调节实验,获取了40cm离子推力器的工作性能及其变化规律。实验结果表明:40cm离子推力器可在1~10k W内稳定工作,推力42~336m N,比冲2174~4389s,效率41%~72%;随功率增加效率增高,当功率大于2.5k W时效率大于63%。

关键词：离子推力器功率宽范围调节高效率深空探测

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离子推力器流率调节热节流器性能测试

真空与低温 2011年第3期17卷 170-175页

作者：杨福全孙运奎高军兰州空间技术物理研究所甘肃兰州730000

离子推力器工作时的推进剂氙气流率很小,一般在0.1～2.0 mg/s之间,对氙气流率的稳定性要求也很高,所以需要对微小流率控制热节流器的性能特性和长期工作稳定性进行测定和有效评价。从测试装置、测试方法、测试过程、测试结果分析与评价... 详细信息

离子推力器工作时的推进剂氙气流率很小,一般在0.1～2.0 mg/s之间,对氙气流率的稳定性要求也很高,所以需要对微小流率控制热节流器的性能特性和长期工作稳定性进行测定和有效评价。从测试装置、测试方法、测试过程、测试结果分析与评价等方面介绍了热节流器的性能测试与研究情况。

关键词：离子推力器热节流器性能测试与试验

离子推进系统用于GEO卫星南北位保使命的能力与效益

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真空与低温 2010年第2期16卷 72-77页

作者：张天平田华兵孙运奎兰州物理研究所甘肃兰州730000

离子电推进系统LIPS-200由兰州物理研究所研制。在考虑卫星质量和卫星服役期限,以及离子电推进系统LIPS-200的系统配置、系统干重、推力器工作性能等关键因素的基础上,分析了LIPS-200系统用于GEO卫星南北位保(NSSK)使命的能力与效益,给... 详细信息

离子电推进系统LIPS-200由兰州物理研究所研制。在考虑卫星质量和卫星服役期限,以及离子电推进系统LIPS-200的系统配置、系统干重、推力器工作性能等关键因素的基础上,分析了LIPS-200系统用于GEO卫星南北位保(NSSK)使命的能力与效益,给出了实现与卫星匹配的分析计算方法和具体的算例。结果表明,LIPS-200能够满足我国所有GEO卫星NSSK使命需求。

关键词：离子电推进系统南北位保能力效益 LIPS-200

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财政支农与农业现代化:基于全球视野的分析

世界经济与政治论坛 2024年第2期 146-165页

作者：孙运宏江苏省社会科学院

推进农业现代化是中国式现代化的题中之义,研究全球农业现代化发展现状并研判涉农政策的有效性,能够为加快建设农业强国提供经验借鉴与施政参考。本文基于全球视野,在对全球农业现代化发展水平进行测度比较的基础上,实证检验政府推动农... 详细信息

推进农业现代化是中国式现代化的题中之义,研究全球农业现代化发展现状并研判涉农政策的有效性,能够为加快建设农业强国提供经验借鉴与施政参考。本文基于全球视野,在对全球农业现代化发展水平进行测度比较的基础上,实证检验政府推动农业现代化政策的有效性,并对全球典型案例的农业政策进行比较。研究结果表明,农业政策对推进农业现代化具有关键作用,符合自身资源禀赋、经济社会发展阶段、本土社会文化价值的农业政策体系是推动内生性农业转型发展的重要路径。因此,为进一步促进农业现代化发展,中国应完善农业现代化政策支持体系,建立农业产业引导与约束框架,加大农业政策和农村建设专项资金投入,以数智赋能农业生产现代化,实现农业可持续发展。

关键词：农业现代化农业支持政策财政政策国际比较

区域现代化中地方政府经济职能的历史演进与政策启示——以长三角地区为例

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现代经济探讨 2024年第3期 11-19页

作者：孙运宏江苏省社会科学院社会学研究所南京210004

通过考察改革开放以来长三角地区地方政府经济职能的历史演进发现,其职能转变分为四个阶段:直接参与乡镇企业管理阶段、推动产权制度改革阶段、致力于服务型政府建设阶段和以深化“放管服”改革为核心的优化营商环境阶段。地方政府经济... 详细信息

通过考察改革开放以来长三角地区地方政府经济职能的历史演进发现,其职能转变分为四个阶段:直接参与乡镇企业管理阶段、推动产权制度改革阶段、致力于服务型政府建设阶段和以深化“放管服”改革为核心的优化营商环境阶段。地方政府经济职能优化转向的核心是处理好政府与市场之间的关系,具体表现为从“一揽子”全能型向“放管服”有为型转变,从行政命令管理向法治化、制度化治理转变,从追求经济发展向增进社会福祉转变。从政策启示层面看,地方政府要不断提升“有为政府”的治理效能,推动共同富裕和高质量发展;在法治轨道上推动“放管服”改革向纵深发展,打造更优营商环境;以人民为中心不断增进民生福祉,坚持经济发展与民生改善同频共振;完善兼顾国家决策统一性和地方执行灵活性的动态平衡机制,通过不断优化地方政府经济职能推进全国统一大市场建设。

关键词：区域现代化地方政府 “放管服”改革长三角

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用多孔塞片实现推进剂微小流率的控制

航天器环境工程 2015年第1期32卷 95-98页

作者：胡竟杨福全孙运奎王小永兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000

在10 cm霍尔推力器工作流率需求分析的基础上,利用小孔节流原理和氙气黏性随温度变化明显的特性,采用粉末冶金多孔金属塞片作为节流元件,在给定入口压力的情况下,通过调节温度实现推进剂微小流率的控制。对基于该控制原理而设计的流量... 详细信息

在10 cm霍尔推力器工作流率需求分析的基础上,利用小孔节流原理和氙气黏性随温度变化明显的特性,采用粉末冶金多孔金属塞片作为节流元件,在给定入口压力的情况下,通过调节温度实现推进剂微小流率的控制。对基于该控制原理而设计的流量控制器开展了各项环境试验,即在试验前后利用推进剂流率测试系统对其性能进行了测试,测试结果一致性较好,符合设计要求。该流量控制器可在较宽的温度范围内实现不同流率的实时调节,从而满足推力器不同工作状态的流率需求,具有较强的适应性和调节性。

关键词：霍尔推力器推进剂微小流率流阻器多孔金属