等離子體推動器

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上等離子體推動器一、 為什么要使用電推動器？1.傳統(tǒng)化學(xué)推進(jìn)劑的缺點：（a）在深空探測中，化學(xué)推進(jìn)劑占航天器重量的絕大部分，有效載荷小，效率低，造價高。（附：肼（聯(lián)氨）-一種無色發(fā)煙的、具有腐蝕性和強(qiáng)還原性的液體化合物NH2NH2 hydrazine,它是比氨弱的堿,通常由水合肼脫水制得, 燃燒熱較大主要用作火箭和噴氣發(fā)動機(jī)的燃料,用在制備鹽(如硫酸鹽)及有機(jī)衍生物中） 在探索更遠(yuǎn)的星球時，化學(xué)燃料推動已不可行。（b）通信衛(wèi)星長壽命增加（15 年）,為保持軌道定點位置,所需的推進(jìn)劑越來越多（使用次數(shù)愈來愈多）,大量擠占了有效載荷的重量。因此,大型通信衛(wèi)星的推進(jìn)系統(tǒng)改用電

2、推進(jìn)已勢在必行。目前航天領(lǐng)域廣泛使用的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)，對于完成航天器從地面向空間軌道的發(fā)射任務(wù)，還難以用其它動力裝置代替。但由于化學(xué)推進(jìn)的比沖偏小，最大不超過4.6kN*s/kg，所以，如果對于航天器的軌道轉(zhuǎn)移、軌道修正、姿態(tài)控制、對接交會、位置保持、南北軌控和星際航行等特殊任務(wù)仍然采用化學(xué)動力裝置，那么就會使一直昂貴的航天器發(fā)射成本居高不下，而且也會嚴(yán)重影響其使用壽命。2.電推進(jìn)器的優(yōu)缺點優(yōu)點： （a）效率高噴射離子速度遠(yuǎn)高于化學(xué)燃燒氣體粒子速度； 電推進(jìn)技術(shù)的推進(jìn)劑效率(或比沖) 是化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)的幾倍甚至幾十倍 （b）所需重量降低；（c）最終速度高（化學(xué)推進(jìn)劑： 5 km/s，電推動：10

3、-20 km/s）。缺點：推力小，加速時間長，需要電源，二、 推進(jìn)器的任務(wù)®軌道轉(zhuǎn)移； ®遙感衛(wèi)星的軌道調(diào)整和姿態(tài)控制；®通訊衛(wèi)星的軌道保持；®深空探測；三、 電推進(jìn)簡史1國際電推動發(fā)展史F第一次離子推動實驗室實驗By 1916 Goddard and his students were conducting perhaps the world's first electric propulsion experiments with ion sources. Four years later Goddard devoted passages of

4、 his technical reports to his EP experiments.F第一次電推動飛行實驗世界上首次電推進(jìn)(脈沖等離子體推進(jìn)) 空間飛行試驗是前蘇聯(lián)于1962 年進(jìn)行的；（該次發(fā)射的意義：標(biāo)志科學(xué)界已接受電推進(jìn)技術(shù)，進(jìn)入一個新的歷史時期：不再是證明電推進(jìn)是否有價值的時期，而是解決靜電推進(jìn)存在的問題。第一次離子電推進(jìn)系統(tǒng)的空間飛行試驗是美國于1964 年進(jìn)行的。F商業(yè)衛(wèi)星電推動1997年起,在離子電推進(jìn)商業(yè)衛(wèi)星上正式應(yīng)用;F電推動作為主推器1999年首次用作航天器的主推進(jìn)系統(tǒng)。F使用電推進(jìn)系統(tǒng)的航天器數(shù)量目前，已經(jīng)達(dá)到200顆以上。F現(xiàn)代離子推進(jìn)器的能力推動速度： 90Km

5、/Sàà200,000 miles/h推力：0.5 Newton附：1.美國NASA電推動歷史概要F五十年代開始研究電推動； F第一次離子電推動空間實驗Space Electric Rocket Test1(SERT 1)1964，7，20，持續(xù)31 分鐘后返回地球。（注：電池供電，離子推進(jìn)器綁在模擬太空艙上，太空艙由戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射。）F1974 to 1983 發(fā)展 8cm 汞離子推動器；衛(wèi)星軌道保持。（1990開始使用氙氣。氙氣優(yōu)點：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,便于貯存,經(jīng)壓縮后其密度可接近于1。氙的原子量也較大,電離電壓低。缺點：屬于稀有氣體,資源 較少）附：為什么使用高原子子質(zhì)量放電

6、氣體？提高推力，降低推進(jìn)劑流量、等離子體離子流量ààhigh thrust-to-current ratio,降低對放電電源輸出電流的要求） F1998-2001 深空電推動：30cm 離子推動器，用做主推動器，推動里程 263,179,600km ,推動速度4,500 m/ s,觀測行星200個，運(yùn)行時間，16,246h。深空探測器總重量為486 kg，肼化學(xué)燃料31 kg， 氙推進(jìn)劑81.5 kg，太陽能電池功率2.5 kW。 2. 日本電推動2001年日本北海道(Hokkaido)技術(shù)研究所進(jìn)行了低功率微波靜電推力器試驗。在27 W功率下的預(yù)期性 能為: 效率10%,

7、比沖1 250 s,推力360 N。2004 年完成了放電室直徑1.6 cm 小型微波放電推力器的5 000 h 試驗。在30.8 W功率下, 推力為0.5 mN, 比沖為1 371 s。該推力器用磁噴嘴,而不是柵極加速引出束流。2003年5月日本發(fā)射了4年使命周期的小行星采樣返回航天器Muses - C, 發(fā)射后改名為隼鳥 ( Hayabusa) 。航天器用3 臺( 第4 臺備份) 10 cm 微波電子回旋諧振放電離子發(fā)動機(jī)作為主推進(jìn), 單臺推力 器功率400 W, 推力8mN, 比沖3 000 s。2003 年5 月27 日至6 月中旬, 離子電推進(jìn)成功點火工作。由于太 陽爆發(fā)引起電池陣損

8、傷, 使得2005 年夏天交會被推遲。2005年9月達(dá)到絲川( Itokawa) 行星環(huán)繞軌道, 消耗氙推進(jìn)劑22 kg( 攜帶65 kg) , 累計工作時間達(dá)到25 600 h。11月成功降落星體并完成了采樣, 12月1日采用返回器離開。由于化學(xué)推力器失效, 只能依靠微波離子電推進(jìn)返回地球, 返回時間從2007年推遲到2010 年。3. 中國電推進(jìn)F在70 年代中期開始研制；F1986 年完成了直徑8cm的汞離子推力器的工程樣機(jī), 推力5mN , 比沖2650s ,功耗158W。F1992 年又研制成直徑9cm的氙離子推力器的性能樣機(jī), 推力10mN ,比沖2980s ,功耗332W。F這兩

9、種離子推力器未經(jīng)過與衛(wèi)星的匹配試驗和空間飛行試驗。 遠(yuǎn)景計劃準(zhǔn)備火星登陸，沒有電推動不能實現(xiàn)。4. 術(shù)語解釋（1） 比沖Ispecific定義：單位重量的推動劑產(chǎn)生的沖量 Ispecific =Itotal/(mpg)化學(xué)推進(jìn)劑：最大不超過4.6kN*s/kg（2） 比沖的單位：Ispecific =Itotal/ mpg=N*S/N=Sàà單位：秒（3） 應(yīng)用意義：（1） 比沖大，推動效率高；（2） 推動時間計算：假設(shè)：裝載50 kg 推動劑，電推動比沖Isp=3000s推力T =0.1N由定義：Isp=(T * tb)/(mp * g0)tb = Isp*(mp * g

10、0)/T=170 days（4） 電源效率： ：plasma速度，：質(zhì)量流量，：電源功率（5） 推進(jìn)效率 推進(jìn)器電功率 / 進(jìn)排氣的機(jī)械能之差（6） 推進(jìn)劑利用率：推進(jìn)劑的質(zhì)量流量/等離子體質(zhì)量流量5. 對推進(jìn)器的基本要求F推力大àà快速推動；F比沖高àà提高工質(zhì)利用效率；F壽命長àà長期穩(wěn)定（幾年）的工作6.推進(jìn)器的能源（等離子體放電電源）（1）太陽能(目前,正在使用能源是太陽能(大功率供能的實現(xiàn)方法：大面積太陽能電池陣(要解決的關(guān)鍵問題：高效、耐輻照的太陽能電池)（2）核能量F狀態(tài)：概念研究階段F問題：小型化四、 電推動器的分類&

11、#174;基本可分為3類: 電熱式（簡單說明）電磁式（簡單講授）靜電式（講授）®相應(yīng)推進(jìn)器F場效應(yīng)靜電推進(jìn)器 (FEEP) F微波電熱推進(jìn)器 (MET) F電弧加熱推進(jìn)器 ( arcjet ) F電阻加熱發(fā)動機(jī) ( resistojet )簡單介紹F磁等離子體動力學(xué)推進(jìn)器機(jī)(MPD) 講授F脈沖等離子體推進(jìn)器 (PPT) 講授F離子發(fā)動機(jī) (ion engine)講授F霍爾推進(jìn)器 （Hall thruster）講授亞類：穩(wěn)態(tài)等離子體推進(jìn)器 (SPT) 帶陽極層推進(jìn)器 (TAL)附：電阻加熱推進(jìn)器（絕熱膨脹公式）l Resistojets were first used in 1965

12、 with nitrogen on the US satellites；l Since the early 1980s, communication satellites have used resistojets (but not with human waste as propellant!) to maintain orbital position.l Arcjets entered a 10-year golden age in 1983 with a NASA-industry program五、 典型電推進(jìn)器介紹電磁型（介紹三類）1. 磁等離子體動力學(xué)推進(jìn)器( MPD)美國普林斯敦

13、大學(xué)MPD thruster，放電電壓20V，電流500 A，鋰流量of 20 mg/s（1）推進(jìn)器及推力分析推力產(chǎn)生：在陰陽極之間產(chǎn)生電弧放電（同等離子體炬切割機(jī)）àà放電電流產(chǎn)生磁場（self-induced magnetic field，同載流導(dǎo)線一樣）àà磁場對電子、 離子產(chǎn)生向后的力（由此而成為電磁型推進(jìn)器）àà推進(jìn)器受向前的推力。推力增強(qiáng)： 為了提高推力和電弧放電穩(wěn)定性，可以使用線圈產(chǎn)生外磁場。推力定標(biāo)律： （2）推進(jìn)劑 氫氣，鋰（氣化后），在pulsed plasma thruster 中，可以使用固體推進(jìn)劑。（3）特點

14、Ø 功率最高，推力最大，可用做主推進(jìn)器；Ø 脈沖或連續(xù)運(yùn)行（4）缺點 效率低(<50%)，原因：放電電極需要冷卻，損失能量。 arc放電不穩(wěn)定性，電極燒蝕等（5）目前狀態(tài)目前僅限于地面研究，未進(jìn)行太空實驗。2. 脈沖等離子體推進(jìn)器 (Pulsed Plasma ThrusterPPT)（1）結(jié)構(gòu)及放電過程（見下圖）： 火化塞產(chǎn)生放電àà聚四氟乙烯棒被融化產(chǎn)生等離子體àà等離子體電流在self induced 磁場中被加速àà產(chǎn)生推力。（2）特點：Ø 采用聚四氟乙烯固體推進(jìn)劑；Ø 放電功率小

15、：(< 1 to 100 W)，沖量小(10-1,000 Ns)，可用于精確定位；Ø 結(jié)構(gòu)簡單。（3）目前狀態(tài)：已被用于美國NASA 地球勘測衛(wèi)星的姿態(tài)調(diào)整。3. 脈沖感性推進(jìn)器（Pulsed Inductive ThrusterPIT）絕緣介質(zhì)脈沖開關(guān)電容（1）PIT的結(jié)構(gòu)及工作原理（類ICP，結(jié)合上圖理解）脈沖電容放電àà在放電線圈中產(chǎn)生快速上升電流àà產(chǎn)生交變磁場的渦旋電場（inductive discharge）àà加速電子電離產(chǎn)生plasma、加速plasma（磁梯度驅(qū)動力，磁噴嘴），由此產(chǎn)生推力。（2）PI

16、T的優(yōu)點l 沒有電極損耗壽命問題；l 可以使用氨氣，水（飛行員小便等）等推進(jìn)劑；l 不需要變壓器（不是高壓放電）附：在電推進(jìn)器中，離子電推進(jìn)器的電極（陰極、柵極）壽命成為問題（在下面的學(xué)習(xí)中提及），resistojet的壽命高，但比沖小，不適于星際旅行，同時解決壽命與推力問題，PIT是一種途徑。（3）PIT的缺點：l 效率低，小于50%（離子推進(jìn)器效率可達(dá)80%）；l 仍然有絕緣材料損耗；l 大電流開關(guān)壽命（脈沖方式）；（3）目前狀態(tài)：地面研究，沒有太空實驗靜電型（介紹兩類）4. 離子推進(jìn)器（ion engine，ion thruster） （1）離子推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)及工作原理（見圖示一、二，為空

17、心陰極 放電） 離子推進(jìn)器原理示意圖之一離子推進(jìn)器原理示意圖之二（輔助圖一） 離子推進(jìn)器原理示意圖之三為射頻型離子（霍夫曼離子源）推進(jìn)器，主要由德國在研究圖示主要功能單元說明：（a） 已以定量可控的方式將氣體（高原子量的惰性氣體）輸入推進(jìn)器腔室；（b） 在推進(jìn)器腔室內(nèi)電離放電（直流放電采用空心陰極方式，非直流方式?jīng)]有電極，如射頻感性耦合放電，微波電子回旋共振放電）；（c） 離子向推進(jìn)器腔室內(nèi)后部運(yùn)動；（d） 離子進(jìn)入正、負(fù)電極加速區(qū)（在腔室最后面），離子由正極加速至負(fù)極；（e） 離子離開負(fù)電極，進(jìn)入外空間，產(chǎn)生推力，推動飛行器向前運(yùn)動；（f） 置于后部的空心陰極發(fā)射電子，中和離子。惰性氣體離子

18、被中和為原子，原子進(jìn)入太空。（2）離子推進(jìn)器中重要物理問題 提高比沖 （a）在放電功率、推進(jìn)劑流量一定的條件下，提高等離子體密度（離子密度） 實現(xiàn)方法： ­在直流放電下，采用空心陰極放電； ­采用磁場約束（永久磁鐵）； ­采用高頻交流放電：射頻，微波ECR （b）在一定的等離子體密度下，提高單個離子的能量 實現(xiàn)方法： 提高離子加速柵極的電壓，但電源重量的隨之也增大。 （c）在一定的等離子體密度、單個離子的能量下，提高離子束推力 實現(xiàn)方法： 離子束發(fā)散角，提高合力； 具體技術(shù)途徑：優(yōu)化離子引出、加速柵系統(tǒng) （d）在一定的等離子體密度、單個離子的能量下、離子束散角下，

19、增加 離子源面積 提高推進(jìn)器壽命 ­提高陰極（放電、中和器陰極，）壽命（與離子轟擊、高溫有關(guān)）； 途徑：改進(jìn)陰極材料 （早期陰極為燈絲，后改為空心陰極） ­提高柵極壽命（在大功率高密plasma，高加速電壓下尤為重要） 加速柵極的壽命問題：造成孔的連接、部分?jǐn)嗔哑帘螙艠O的壽命問題： 屏柵極等低電位部件在受到離子的濺射和轟擊以后,會散發(fā)出微粒碎屑。這些微粒碎屑附著在屏柵極上,會改變柵極孔 附近的電位分布,引起離子束偏離正常射向。在空間失重條件下,這些微粒碎屑還會到處飄浮,很可能使柵極之間產(chǎn)生短路(SERT2 出現(xiàn)過這種短路故障) 。途徑：使用抗濺射腐蝕碳基材料使用炭柵極的原因

20、：柵極的材料要求耐高溫、耐刻蝕,熱膨脹 系數(shù)和濺射率小。最好選用碳碳復(fù)合材料, 因碳的濺射率小,有利于延長壽命;其膨脹系數(shù)基本為0 。這樣?xùn)艠O可以不必做成環(huán)狀, 可以減少開孔面積,從而可提高強(qiáng)度,降低加工難度。目前正在試驗條形孔柵極和一體化柵極成形法,以盡可能少切斷碳纖維,提高復(fù)合材料的強(qiáng)度。主陰極的壽命問題：在反復(fù)加熱下,其多孔鎢板會損 耗,而使激發(fā)電子發(fā)射的涂層的消耗加快,工作壽命縮短。延長壽命的方法是改進(jìn)涂層。­提高高壓電源壽命 器件、材料（3）離子推進(jìn)器實物照片圓形柵極側(cè)面圖 方形柵極（ECR離子推進(jìn)器部分結(jié)構(gòu)示意圖） （ECR離子推進(jìn)器的多極磁鋼）運(yùn)行中的ECR離子推進(jìn)器（

21、柵極后部可見） ECR離子推進(jìn)器實驗系統(tǒng)（日本）PerformanceIon Production CostPropellant Utilization EfficiencyThrust DensityThrustThrust Efficiency（推進(jìn)效率 = 推進(jìn)器電功率 / 進(jìn)排氣的機(jī)械能之差）356/ion10.043N/c4.7m37.7ConditionMicrowave PowerPropellant GasGas Flow RateAcceleration VoltageDecceleration Voltage2.45 sccm1,000-300工作中的ion engine

22、小型ion推進(jìn)器（可達(dá)2.3 cm 推力器, 期望推力性能能達(dá)0.11.0 mN）5. 霍爾推進(jìn)器（Hall Thruster）（1）霍爾推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)及工作原理霍爾推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖之一霍爾推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖之二（封閉電子漂移軌道型）霍爾推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖之三l 放電方式：直流（只能采用直流）放電；l 放電區(qū)域：陽極在內(nèi)部（上游區(qū)），陰極在外部（下游區(qū)），在上部放電通道為有同軸環(huán)形結(jié)構(gòu)；l 推動劑引入：由陽極引入；l 磁場的引入：永久磁鐵或線圈在環(huán)形區(qū)產(chǎn)生徑向磁場（幾百高斯）,與放電電場垂直（交叉場）；l 電子、離子的受力及運(yùn)動 電子：羅倫茲力沿徑向做螺線運(yùn)動，電子沿軸向的運(yùn)動速度（橫越磁力線的輸運(yùn)

23、?。娮酉蜿枠O的運(yùn)動被阻礙；鞘層靜電作用力絕緣壁鞘層電場排斥、約束電子；放電電場 Ez Ez× Br，漂移方向沿角向； 離子：羅倫茲力：沿徑向做螺線運(yùn)動，但回旋半徑比電子大得多，即離子運(yùn)動受磁場的影響?。ㄅc磁場高低的選擇有關(guān)?。?；放電電場 Ez加速至出口，產(chǎn)生推力？ （電子、離子在電中性plasma中，均被加速，對推進(jìn)器都產(chǎn)生力。在ion engine中，只加速離子，由此產(chǎn)生推力。在Hall thruster中，如何只加速一種帶電粒子？實現(xiàn)途徑：用徑向阻止電子的軸向運(yùn)動）­推力產(chǎn)生機(jī)制：方向參見霍爾推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖之一 電子Ez×Br漂移速度：電子霍爾電流： 軸

24、向電子流所受的推動力： 推進(jìn)器線圈所受力，即推進(jìn)器推力：沿負(fù)z軸方向，在霍爾推進(jìn)器圖示意圖之一中，經(jīng)分析得到的推力確實向前。 單位體積離子受到的推力： 注意：Hall thruster 仍然屬于電推進(jìn)器，不過通過磁傳遞而已。由公式也表明這一結(jié)果。提高推力方法：增加plasma密度（ne）、放電電壓（Ez）。附：Hall推進(jìn)器與離子推進(jìn)器比較及說明 離子推進(jìn)器：在離子推進(jìn)器的加速柵極區(qū)域中，只有離子被加速，尾部噴出的離子流產(chǎn)生推力。 Hall推進(jìn)器：該類沒有柵極。在陰陽放電電極之間，電子、離子 均被加速，凈靜電作用力為零（單個電子、離子受力相同，電子、離子的密度相同）。電子產(chǎn)生Hall電流，電子

25、Hall電流與電磁鐵之間存在安培力。在軸向，電力受到的安培力與靜電力抵消（電子做角向漂移運(yùn)動，沿軸向幾乎（低氣壓碰撞影響弱）沒有加速運(yùn)動）；離子受電場力加速，在尾部噴出產(chǎn)生推力。 總結(jié)：Hall推進(jìn)器中等離子體受力電子電場力電子安培力離子電場力推力溯源：電子電場力電子安培力（0）離子電場力àà靜電力推動電子電場力離子電場力（0）電子安培力àà磁力推動推力類型的本質(zhì)推究：（1）安培力（羅侖茲）不作功；（2）電子的安培力由Hall電流產(chǎn)生，Hall電流由E× B產(chǎn)生，沒有電場，沒有推力àààHall推進(jìn)器屬于靜電型推進(jìn)

26、器­陰極中和器：在推進(jìn)器后部，發(fā)射電子，中和噴射出的離子。 （2）霍爾推進(jìn)器研究的簡史­ 1960年，在美國最早研究；­ 但后來美國、歐洲發(fā)現(xiàn)霍爾推進(jìn)器等離子體中不能抑制的不穩(wěn)定性，實驗得到的推進(jìn)效率低，放棄該方向的研究；­ 離子推進(jìn)器面世，取得成功；­ 前蘇聯(lián)堅持研究霍爾推進(jìn)器，發(fā)現(xiàn)雖然等離子體穩(wěn)定性存在，但不影響推進(jìn)性能；1971成功地了進(jìn)行Hall推進(jìn)器的空間測試實驗， 1994年俄羅斯第一次將Hall推進(jìn)器實用化。（前蘇聯(lián)堅持研究的原因：沒有能力制造精細(xì)grid，只好研發(fā)Hall推進(jìn)器）­ 1991（蘇聯(lián)解體，科技情報外泄）起

27、，西方重新研發(fā)霍爾推進(jìn)器技術(shù)。（3）霍爾推進(jìn)器實物照片（4）霍爾推動器的發(fā)展趨勢：（1） 高比沖發(fā)展高比沖霍爾推力器技術(shù)途徑有2 種: 一是提高氙推進(jìn)劑推力器的加速電壓( 即放電電壓) ; 二是要選擇更高比沖的新的推進(jìn)劑。D- 80、SPT- 1 和BHT- HD- 1000 的最大工作電壓分別為1 700 V、1 250 V、1 000 V, 驗證的比沖范圍分別為1 6004 100 s、1 6003 700 s、1 6003 300 s。在最新研制的NASA- 400M推力器上, 已經(jīng)實現(xiàn)了推力器比沖隨電壓的單調(diào)增長。選擇推進(jìn)劑的研究表明, 在高比沖情況下, 氪為理想推進(jìn)劑, 它在相同電壓

28、下相對氙增加比沖25%, 在NASA- 457M上試驗驗證了1 000 V 下比沖達(dá)到4 500 s、效率64%。在高推力情況下, 鉍為理想推進(jìn)劑, 可以相對氙單位質(zhì)量增加推力26%。（2） 高功率( 大推力) NASA 使命研究表明, 需要兆瓦級推力器?？梢詫崿F(xiàn)高功率的途徑有2 種: 發(fā)展高功率推力器和采用中功率推力器族。從可靠性和地面試驗看, 推力器族途徑更為優(yōu)先和可行, 但目前單個推力器的工作上限功率或最大尺寸還不清楚, 所以無法確定推力器族的最小配制數(shù)。NASA- 457M已經(jīng)證明了霍爾推力器可以有效工作在50 kW高功率, 且推力隨功率單調(diào)增加。預(yù)期通過擴(kuò)大通道截面和磁場設(shè)計,可以把

29、單個霍爾推力器功率擴(kuò)展到500 kW。（3） 多( 雙) 模式發(fā)展雙模式或多模式霍爾電推進(jìn)是航天器使命的客觀要求。例如對同步軌道衛(wèi)星, 軌道轉(zhuǎn)移階段需要大推力工作模式, 以便能夠縮短衛(wèi)星的轉(zhuǎn)移周期和減少經(jīng)歷輻射帶的次數(shù); 而在同步軌道運(yùn)行階段需要高比沖工作模式, 以最大限度節(jié)省推進(jìn)劑消耗?；魻栯娡七M(jìn)實現(xiàn)雙( 多) 模式工作的技術(shù)途徑分3種: 第一種是雙級化, 也就是分離出電離級和加速級, 大量試驗結(jié)果并沒有顯示出這一技術(shù)途徑的有效性; 第二種是離子電離過程與霍爾加速過程的組合, 即采用離子推力器的放電室作為霍爾推力器的前級輸入, 普林斯頓大學(xué)和GRC 聯(lián)合研制的NASA- 173GT 的試驗結(jié)果同樣令人失望; 第三種是霍爾推力器高效工作性能范圍的拓展, 采用磁場調(diào)諧技術(shù)解決了800 V 以上電壓下效率下降的問題, 在NASA- 400M上實現(xiàn)了推力器效率隨電壓的單調(diào)增長, 取得了在較大推力( 比沖)