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微脉冲等离子体推力器放电过程和性能初探
被引量：
13
1
作者
王尚民
田立成
+4 位作者
张家良
张天平
冯玮玮
陈新伟
高军
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期24-32,共9页
针对平板烧蚀型微脉冲等离子体推力器(μ-PPT),开展了放电过程研究和性能表征。根据放电过程的电学测量和等离子体区域的发光行为分析,研究了μ-PPT的基本放电特点和放电形态演变。从空间分布看,μ-PPT放电空间可分为3个区域(阴极区、...
针对平板烧蚀型微脉冲等离子体推力器(μ-PPT),开展了放电过程研究和性能表征。根据放电过程的电学测量和等离子体区域的发光行为分析,研究了μ-PPT的基本放电特点和放电形态演变。从空间分布看,μ-PPT放电空间可分为3个区域(阴极区、弧柱区和阳极区),随着放电间隙的减少,阳极区逐渐消失。从时间分布看,μ-PPT放电是由多个幅度不同的脉冲放电构成,放电回路和放电间隙的阻抗分布决定放电脉冲的数量,一定条件下可以发生单脉冲放电。根据μ-PPT等离子体区的电流片模型,估算了μ-PPT元冲量和推力等基本性能参数。结果表明,放电间隙和烧蚀量对μ-PPT性能参数有重要的影响,相同脉冲放电能量时,放电间隙越大,元冲量越大,烧蚀量也越大,导致比冲越小。放电时空形态是影响μ-PPT的元冲量和比冲的关键因素,因此,开展放电回路和放电间隙的阻抗优化研究是提高μ-PPT性能的有效途径。
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关键词
微
脉冲
等离子体
推力器
电学特性
光学特性
性能预估
微
电推进
下载PDF
职称材料
基于扭摆的微冲量测量方法及实验研究
被引量：
2
2
作者
杨超
贺建武
+2 位作者
章楚
康琦
段俐
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期669-677,共9页
超高微重力水平的卫星平台在空间引力波探测、地球重力场测量中发挥着重要的作用,脉冲微推力器可以帮助微重力卫星实现姿态控制.微冲量是评价脉冲微推力器性能的重要指标之一,常用的基于扭摆的微冲量测量方法有两种,方法一是根据单个冲...
超高微重力水平的卫星平台在空间引力波探测、地球重力场测量中发挥着重要的作用,脉冲微推力器可以帮助微重力卫星实现姿态控制.微冲量是评价脉冲微推力器性能的重要指标之一,常用的基于扭摆的微冲量测量方法有两种,方法一是根据单个冲量元瞬间作用于无阻尼扭摆后,扭摆转动最大角位移计算冲量,方法二是根据高固定频率的连续脉冲作用于有阻尼扭摆后,扭摆转动的平均角位移计算冲量.为了在地面实现对脉冲微推力器的微冲量测量,利用已有的基于扭摆的亚微牛级推力测量系统,进行了实验研究.利用静电梳齿产生的标准静电力标定已有的扭摆推力测量系统,通过电容式位移传感器测量扭摆角位移,进而得到推力与角位移的关系,以及其他扭摆系统参数;然后,根据两种冲量测量方法,再以电磁螺线圈与永磁体分别产生瞬时磁力与固定频率的磁力作用于扭摆,研究推力测量系统微冲量测量性能.实验结果表明:使用方法一时,推力测量系统冲量测量范围为0.05~220μN·s,分辨力可达到0.02μN·s;而利用方法二测量微冲量相比于方法一而言,能够扩大冲量测量范围,提高冲量分辨能力.
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关键词
微
重力
扭摆
脉冲微推力器
微
冲量测量
推力
测量系统
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职称材料
题名
微脉冲等离子体推力器放电过程和性能初探
被引量：
13
1
作者
王尚民
田立成
张家良
张天平
冯玮玮
陈新伟
高军
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
大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期24-32,共9页
基金
兰州空间技术物理研究所自主研发项目(YSC0727)
文摘
针对平板烧蚀型微脉冲等离子体推力器(μ-PPT),开展了放电过程研究和性能表征。根据放电过程的电学测量和等离子体区域的发光行为分析,研究了μ-PPT的基本放电特点和放电形态演变。从空间分布看,μ-PPT放电空间可分为3个区域(阴极区、弧柱区和阳极区),随着放电间隙的减少,阳极区逐渐消失。从时间分布看,μ-PPT放电是由多个幅度不同的脉冲放电构成,放电回路和放电间隙的阻抗分布决定放电脉冲的数量,一定条件下可以发生单脉冲放电。根据μ-PPT等离子体区的电流片模型,估算了μ-PPT元冲量和推力等基本性能参数。结果表明,放电间隙和烧蚀量对μ-PPT性能参数有重要的影响,相同脉冲放电能量时,放电间隙越大,元冲量越大,烧蚀量也越大,导致比冲越小。放电时空形态是影响μ-PPT的元冲量和比冲的关键因素,因此,开展放电回路和放电间隙的阻抗优化研究是提高μ-PPT性能的有效途径。
关键词
微
脉冲
等离子体
推力器
电学特性
光学特性
性能预估
微
电推进
Keywords
micro-pulsed plasma thruster
electrical characteristics
optical properties
performance prediction
micro-electric propulsion
分类号
V439.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于扭摆的微冲量测量方法及实验研究
被引量：
2
2
作者
杨超
贺建武
章楚
康琦
段俐
机构
中国科学院力学研究所
中国科学院大学工程科学学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期669-677,共9页
基金
国家重点研发计划高精度推进器标定系统研制与性能测试技术研究(2021YFC2202800)
中国科学院战略性先导科技专项资助项目(XDB23030300,XDA1502070901-01,XDA1502070503)。
文摘
超高微重力水平的卫星平台在空间引力波探测、地球重力场测量中发挥着重要的作用,脉冲微推力器可以帮助微重力卫星实现姿态控制.微冲量是评价脉冲微推力器性能的重要指标之一,常用的基于扭摆的微冲量测量方法有两种,方法一是根据单个冲量元瞬间作用于无阻尼扭摆后,扭摆转动最大角位移计算冲量,方法二是根据高固定频率的连续脉冲作用于有阻尼扭摆后,扭摆转动的平均角位移计算冲量.为了在地面实现对脉冲微推力器的微冲量测量,利用已有的基于扭摆的亚微牛级推力测量系统,进行了实验研究.利用静电梳齿产生的标准静电力标定已有的扭摆推力测量系统,通过电容式位移传感器测量扭摆角位移,进而得到推力与角位移的关系,以及其他扭摆系统参数;然后,根据两种冲量测量方法,再以电磁螺线圈与永磁体分别产生瞬时磁力与固定频率的磁力作用于扭摆,研究推力测量系统微冲量测量性能.实验结果表明:使用方法一时,推力测量系统冲量测量范围为0.05~220μN·s,分辨力可达到0.02μN·s;而利用方法二测量微冲量相比于方法一而言,能够扩大冲量测量范围,提高冲量分辨能力.
关键词
微
重力
扭摆
脉冲微推力器
微
冲量测量
推力
测量系统
Keywords
microgravity
torsion pendulum
pulse micro thruster
micro impulse measurement
thrust measurement system
分类号
V474.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微脉冲等离子体推力器放电过程和性能初探
王尚民
田立成
张家良
张天平
冯玮玮
陈新伟
高军
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2017
13
下载PDF
职称材料
2
基于扭摆的微冲量测量方法及实验研究
杨超
贺建武
章楚
康琦
段俐
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
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