中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议

2017-08-23 00:00:01

中国辽宁大连

霍尔推力器具有结构简单,比冲高,效率高,工作寿命长等优点,适用于航天器的姿态控制、南北位置保持等在轨任务。霍尔推力器是依靠磁场抑制电子输运以建立强电场,从而实现等离子体束流加速,因此磁场是影响推力器放电特性及性能水平的关键因素之一。目前针对霍尔推力器所采用的磁场设计方案是由阳极向着出口方向磁场强度逐渐增强,在出口附近获得磁场最大值,这必将造成羽流区存在明显的磁场分布和磁场梯度,对羽流区的粒子运动产生明显的影响。因此针对近场羽流区磁场强度和磁场位型对电离、能量分布等效应的影响研究有很重要的研究价值,从而能够更好地准确评估真实电离和加速情况,更好地描述羽流区等离子体分布,同时能够克服实验无法全面研究的问题,对实验研究起到辅助和指导性作用。本文主要采用PIC模拟方法针对羽流区磁场强度对霍尔推力器内参数分布的影响进行模拟分析,分析结果表明羽流区磁场强度增大,会导致羽流区电势的增加,同时导致通道内离子密度峰值的增大。性能参数方面,不同羽流区磁场强度条件下,推力和比冲变化不明显,后续还需进一步开展相关研究。