来源:期刊VIP网 时间:
作者:李智雄;王一白;张仲恺;罗梓浩;孙宇哲;汤海滨;
单位:北京航空航天大学宇航学院;航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室;北京控制工程研究所;北京航空航天大学空间与地球科学学院;
摘要:目前有关无热子空心阴极(HHC)启动特性的研究多基于常温及以上温度条件,但空间应用的近地轨道典型温度为-65~125℃,开展低温条件的HHC启动特性研究对于分析其受温度敏感影响十分必要。本文完成了HHC设计与辐射温控实验系统搭建,利用真空模拟环境设备,测量了不同初始温度下HHC的启动电流与电压参数,分析研究了HHC点火电压随初始温度的变化规律。实验结果表明,不同初始温度下HHC的点火电压均与帕邢定律定性吻合;但初始温度变化会导致点火电压曲线发生系统性偏移,低温导致向特征值左方向偏移,高温导致向右方向偏移;在低温条件下,点火电压曲线更加陡峭,高温时则趋于平坦;并且在不同启动温度下,最小点火电压基本保持不变。理论分析表明,该偏移现象主要源于温度变化引起的电子与中性粒子非弹性碰撞平均自由程改变,导致帕邢定律对应参数数值变化引起曲线偏移。根据实验结果,本文提出了温度系数来修正理论模型,有效预测出目标温度下的点火电压需求。
关键词:无热子空心阴极;;温度敏感性;;帕邢曲线;;启动特性;;电推进;;点火电压