离子电推进技术的发展现状与未来

离子电推进技术的发展现状与未来

论文摘要

离子电推进是最具代表性和技术成熟度的电推进技术类型之一。本文从放电室技术、离子光学系统技术、放电阴极和中和器阴极技术的优势、缺憾等方面,总结了离子电推进的技术发展现状。针对未来航天任务对离子电推进更大功率、更高比冲、更简系统等新需求,分析了传统离子电推进所面临的主要技术挑战,梳理出了环型离子电推进、双级加速离子电推进、自中和离子电推进、螺旋波放电离子电推进等创新离子电推进技术发展的未来方向。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 离子电推进的技术发展现状
  •   1.1 放电室设计技术
  •     1.1.1 推进剂选择技术[4-6]
  •     1.1.2 放电室气体放电技术[7-10]
  •     1.1.3 放电室磁场拓扑技术[10-12]
  •   1.2 离子光学系统技术
  •     1.2.1 栅极结构与材料技术[13-15]
  •     1.2.2 栅极组件技术[15-17]
  •     1.2.3 栅极组装技术[18-19]
  •   1.3 放电阴极和中和器阴极技术
  •     1.3.1 发射体技术[20-22]
  •     1.3.2 加热器技术[23-24]
  •     1.3.3 关键结构与材料技术[23,25]
  •     1.3.4 工作模式技术[26-27]
  •     1.3.5 无发射体阴极技术[28-29]
  •   1.4 传统离子电推进的技术优势与缺憾
  • 2 离子电推进面临的技术挑战
  •   2.1 离子电推进高功率化发展的技术挑战[30-32]
  •   2.2 离子电推进超高比冲化发展的技术挑战[33-34]
  •   2.3 系统简化及可靠性提升的技术挑战[35]
  •   2.4 离子电推进微小推力范围连续可调的技术挑战[36]
  • 3 离子电推进技术的创新发展
  •   3.1 环型及多环高功率离子电推进技术[37-38]
  •   3.2 双级加速超高比冲离子电推进技术[17,39-40]
  •   3.3 自中和与连续调节微小功率射频离子电推进[41-43]
  •   3.4 多元推进剂螺旋波离子电推进技术[5-6,44-45]
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张天平,耿海,张雪儿,贾艳辉

    关键词: 离子电推进,放电室,空心阴极,离子光学系统,中和器阴极,发展趋势,新型电推进

    来源: 上海航天 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,动力工程

    单位: 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省空间电推进技术重点实验室

    基金: 甘肃省科技计划基金资助项目(18JR3RA412),国家自然科学基金资助项目(11702123)

    分类号: V439.4

    DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2019.06.013

    页码: 88-96

    总页数: 9

    文件大小: 1437K

    下载量: 288

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