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电子回旋共振离子推力器研究与应用综述
被引量：
3
1
作者
杨涓
牟浩
+1 位作者
耿海
吴先明
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期68-81,共14页
电子回旋共振离子推力器(ECRIT)以电子的无碰撞加热机制产生等离子体,具有推力范围宽、下限低、可精确控制的特点。本文从原理和工作过程出发,分析了ECRIT对当今空间飞行任务的适用性。围绕这些适用范围,综述了当前原理可行的10cm低推力...
电子回旋共振离子推力器(ECRIT)以电子的无碰撞加热机制产生等离子体,具有推力范围宽、下限低、可精确控制的特点。本文从原理和工作过程出发,分析了ECRIT对当今空间飞行任务的适用性。围绕这些适用范围,综述了当前原理可行的10cm低推力、2cm微推力ECRIT在不同工质驱动下的研究和应用现状,总结了这些推力器性能的重要特征,分析了制约推力器进一步发展的关键问题。结果表明,ECRIT因为独特的原理和物理过程以及成功的飞行实例,被证明适用于当今深空与近地小行星及引力波探测、微小卫星控制以及地球极低轨道飞行器的阻力补偿。
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关键词
电
子回旋共振离子推力器
应用分析
束流引出
PIC模拟
吸气式电推进系统
综述
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职称材料
宽进气道电子回旋共振离子源电磁场和中性粒子计算研究
被引量：
3
2
作者
杨涓
牟浩
+1 位作者
耿海
吴先明
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期138-146,共9页
传统10cm电子回旋共振离子推力器(ECRIT)离子源的进气道进气面积小、压强损失大,无法直接应用于吸气式电推进系统(ABEP)。针对该问题,本文提出了抗流槽和栅格两种宽面积进气道方案,基于多物理场仿真软件COMSOL、直接蒙特卡洛模拟(DSMC)...
传统10cm电子回旋共振离子推力器(ECRIT)离子源的进气道进气面积小、压强损失大,无法直接应用于吸气式电推进系统(ABEP)。针对该问题,本文提出了抗流槽和栅格两种宽面积进气道方案,基于多物理场仿真软件COMSOL、直接蒙特卡洛模拟(DSMC)方法,研究了不同进气道离子源内的微波电磁场分布、中性粒子分布,并通过实验验证了方案的可行性。研究结果表明:抗流槽和栅格进气道的最优结构分别为抗流槽中段长度4mm、栅格厚度2mm,最优结构下,两者离子源放电室微波能量均不低于传统离子源;传统离子源和栅格进气道离子源的推进剂供给压强均随流量线性增加,传统离子源所需供给压强约为栅格进气道离子源的3.86倍;当推进剂流量为2cm^(3)/min时,栅格进气道离子源可正常工作,所需的推进剂供给压强为0.14Pa;对比相近工况下传统氮工质10cm ECR离子源,栅格进气道离子源工作性能未见明显衰减。
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关键词
吸气式电推进系统
电
子回旋共振离子推力器
直接蒙特卡洛模拟
微波
电
磁场分布
中性粒子分布
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职称材料
题名
电子回旋共振离子推力器研究与应用综述
被引量：
3
1
作者
杨涓
牟浩
耿海
吴先明
机构
西北工业大学航天学院
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期68-81,共14页
基金
国家自然科学项目(11875222)。
文摘
电子回旋共振离子推力器(ECRIT)以电子的无碰撞加热机制产生等离子体,具有推力范围宽、下限低、可精确控制的特点。本文从原理和工作过程出发,分析了ECRIT对当今空间飞行任务的适用性。围绕这些适用范围,综述了当前原理可行的10cm低推力、2cm微推力ECRIT在不同工质驱动下的研究和应用现状,总结了这些推力器性能的重要特征,分析了制约推力器进一步发展的关键问题。结果表明,ECRIT因为独特的原理和物理过程以及成功的飞行实例,被证明适用于当今深空与近地小行星及引力波探测、微小卫星控制以及地球极低轨道飞行器的阻力补偿。
关键词
电
子回旋共振离子推力器
应用分析
束流引出
PIC模拟
吸气式电推进系统
综述
Keywords
Electron cyclotron resonance ion thruster
Application analysis
Beam extraction
PIC simu⁃lation
Atmosphere-breathing electric propulsion system
Review
分类号
V439.4 [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
宽进气道电子回旋共振离子源电磁场和中性粒子计算研究
被引量：
3
2
作者
杨涓
牟浩
耿海
吴先明
机构
西北工业大学航天学院
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期138-146,共9页
文摘
传统10cm电子回旋共振离子推力器(ECRIT)离子源的进气道进气面积小、压强损失大,无法直接应用于吸气式电推进系统(ABEP)。针对该问题,本文提出了抗流槽和栅格两种宽面积进气道方案,基于多物理场仿真软件COMSOL、直接蒙特卡洛模拟(DSMC)方法,研究了不同进气道离子源内的微波电磁场分布、中性粒子分布,并通过实验验证了方案的可行性。研究结果表明:抗流槽和栅格进气道的最优结构分别为抗流槽中段长度4mm、栅格厚度2mm,最优结构下,两者离子源放电室微波能量均不低于传统离子源;传统离子源和栅格进气道离子源的推进剂供给压强均随流量线性增加,传统离子源所需供给压强约为栅格进气道离子源的3.86倍;当推进剂流量为2cm^(3)/min时,栅格进气道离子源可正常工作,所需的推进剂供给压强为0.14Pa;对比相近工况下传统氮工质10cm ECR离子源,栅格进气道离子源工作性能未见明显衰减。
关键词
吸气式电推进系统
电
子回旋共振离子推力器
直接蒙特卡洛模拟
微波
电
磁场分布
中性粒子分布
Keywords
Air breathing electric propulsion system
Electron cyclotron resonance ion thruster
Direct Monte Carlo simulation
Microwave electromagnetic field distribution
Neutral particle distribution
分类号
V439.4 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电子回旋共振离子推力器研究与应用综述
杨涓
牟浩
耿海
吴先明
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
宽进气道电子回旋共振离子源电磁场和中性粒子计算研究
杨涓
牟浩
耿海
吴先明
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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