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作者:朱骁宇;张宇;郑鹏;钟宇轩;吴建军;王墨戈;
单位:国防科技大学空天科学学院;
摘要:射频等离子体推力器利用射频天线电离气体产生等离子体,是一种无电极式等离子体推力器,被认为是超低轨道吸气式电推进的优选推力器方案。等离子体的电离和空间分布特性直接影响推力器的性能和工作稳定性,在射频等离子体推力器的放电腔和喷管处分别施加磁场,结合朗缪尔探针、马赫探针等测量手段,实验测量了不同射频功率、气体种类和流量条件下的等离子体参数,分析了磁场对等离子体放电与空间分布特性的影响规律。结果表明,放电腔磁场能够增强等离子体的电离并对等离子体具有约束作用,出口截面等离子体速度由“V”型分布转变为“W”型分布,平均马赫数降低约46%。喷管磁场同样对等离子体具有明显的约束作用,出口截面电子密度分布由“V”型分布转变为“Λ”型分布,边缘平均马赫数降低约7.6%,中心马赫数升高约4.7%。磁场对于等离子体的运动和分布具有一定的聚集效应。
关键词:等离子体推力器;;射频等离子体;;朗缪尔探针;;马赫探针;;磁喷嘴
基金资助:国家自然科学基金创新研究群体项目(T2221002);; 湖南省自然科学基金(2024JJ5405)~~