分段式脉冲等离子体推力器制造技术

本实用新型专利技术公开一种分段式脉冲等离子体推力器，分段式脉冲等离子体推力器包括：第一段电极和第二段电极；绝缘件，被夹设于所述第一段电极和第二段电极之间；两个储能电容，分别与所述第一段电极和第二段电极连接；两个所述储能电容，用于分别给所述第一段电极和所述第二段电极提供相应的电压。本实用新型专利技术能够提高工质利用率以及能量转化效率，有利于提高推力器整体的加速效率。

【技术实现步骤摘要】
分段式脉冲等离子体推力器
本技术涉及推力器
，特别涉及一种分段式脉冲等离子体推力器。
技术介绍
随着微电子技术、微型计算机技术、新型材料研制技术等现代高技术的发展卫星技术一方面向大型化方向发展；另一方面微小卫星也成为发展的热点。现代微小卫星以其重量轻、体积小、价格低、性能高、研制周期短等特点，受到世界各国的重视，得到了迅速发展，广泛应用于通信、遥感、军事侦测等领域。针对微小卫星的姿态控制、位置保持、阻力补偿、轨道提升和维持以及编队飞行等空间任务，目前卫星应用系统正向网络化方向发展，在通常由数颗或数十颗小卫星组成的功能星座中，要求对各个卫星间的轨道相位进行比较精确的控制。这对微小卫星的在轨推进技术提出了新的更高的要求。要求应用于微小卫星的推进技术具有体积小、重量轻、性能优、成本低、易于控制且对环境污染小等特点。而传统化学推进技术由于比冲低、重量大、结构复杂等原因，在微小卫星的应用中受到极大限制。而脉冲等离子体推力器(pulsedplasmathruster，简称PPT)，由于其具有体积小、重量轻、结构紧凑、控制方便灵活的特点，成为小卫星推进技术的重要发展方向。然而，由于脉冲等离子体推力器工质利用率以及能量转化效率不高，导致脉冲等离子体推力器效率不高。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种分段式脉冲等离子体推力器，旨在提高工质利用率以及能量转化效率，从而提高推力器整体的加速效率。为实现上述目的，本技术提出一种分段式脉冲等离子体推力器，所述分段式脉冲等离子体推力器包括：第一段电极和第二段电极；绝缘件，被夹设于所述第一段电极和第二段电极之间；两个储能电容，分别与所述第一段电极和第二段电极连接；两个所述储能电容，用于分别给所述第一段电极和所述第二段电极提供相应的电压。可选地，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：增加元冲量用永磁铁，设置于分段式脉冲等离子体推力器其磁场方向与推力器的自感磁场方向相反；增加比冲用永磁铁，设置于所述第二段电极，其磁场方向与推力器的自感磁场方向相同。可选地，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：第一定位件，靠近所述第一段电极设置，以将所述增加元冲量用永磁铁固定于所述第一段电极的两侧；第二定位件，靠近所述第二段电极设置，以将所述增加比冲用永磁铁固定于所述第二段电极的两侧。可选地，所述第一段电极和所述第二段电极并行设置。可选地，所述第一段电极的阴极极板和阳极极板相对设置；所述第二段电极的阴极极板和阳极极板平行或呈扩张角设置；可选的，所述第二段电极的阴极极板和阳极极板为长方形极板或舌型极板。可选地，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：火花塞，所述火花塞嵌设于第一段电极的阴极极板内。可选地，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：电源处理模块，所述电源处理模块的多个输出端分别与两个所述储能电容及所述火花塞电连接。可选地，所述绝缘件为陶瓷隔层；所述陶瓷隔层的数量为两个，两个所述陶瓷隔离层中的一个被夹设于第一段电极和第二段电极的阴极极板之间；两个所述陶瓷隔离层中的另一个被夹设于第一段电极和第二段电极的阳极极板之间。可选地，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：恒力弹簧，对应所述第一段电极设置，用于在固体推进剂放置于所述第一段电极内时，给所述固体推进剂提供恒定推力。可选地，所述第一段电极的阳极极板呈台阶设置。本技术将分段式脉冲等离子体推力器电极进行分段后形成第一段电极和第二段电极，可以实现电弧的限制和局部电流密度的提高；绝缘件设置于电弧附着点的前方，防止了电弧的迁移现象，能够持续保持推进剂表面的高温度和高电流密度，从而提升推力器的推力、比冲、烧蚀量和效率。由于推力器电极分两段，且各段电极由各自的储能电容提供电压，并提供不同的电压，实现在不同位置放电，从而将推进剂烧蚀电离过程和等离子体加速过程分开。为各段电极提供不同的能量，使更多的能量用于等离子体加速过程，本技术能够提高工质利用率以及能量转化效率，有利于提高推力器整体的加速效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术分段式脉冲等离子体推力器一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10第一段电极50恒力弹簧20第二段电极60火花塞30绝缘件70点火电路40电源处理模块本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术提出一种分段式脉冲等离子体推力器。可以理解的是，脉冲等离子体推力器包括高压电源、点火电路、储能电容、推力器本体及结构、屏蔽等部件。推力器本体包括工质、阴阳电极、火花塞、工质供给装置和支撑隔离等部件。推力器本体一般分为平行极板型和同轴型。平行极板型推力器本体的阴极、阳极组成放电室；工质(推进剂)为块形，有一小段处在阴阳极之间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段式脉冲等离子体推力器，其特征在于，所述分段式脉冲等离子体推力器包括：/n第一段电极和第二段电极；/n绝缘件，被夹设于所述第一段电极和第二段电极之间；/n两个储能电容，分别与所述第一段电极和第二段电极连接；两个所述储能电容，用于分别给所述第一段电极和所述第二段电极提供相应的电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段式脉冲等离子体推力器，其特征在于，所述分段式脉冲等离子体推力器包括：
第一段电极和第二段电极；
绝缘件，被夹设于所述第一段电极和第二段电极之间；
两个储能电容，分别与所述第一段电极和第二段电极连接；两个所述储能电容，用于分别给所述第一段电极和所述第二段电极提供相应的电压。


2.如权利要求1所述的分段式脉冲等离子体推力器，其特征在于，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：
增加元冲量用永磁铁，设置于分段式脉冲等离子体推力器的增加元冲量用永磁铁的磁场方向与推力器的自感磁场方向相反；
增加比冲用永磁铁，设置于所述第二段电极上，所述增加比冲用永磁铁的磁场方向与推力器的自感磁场方向相同。


3.如权利要求2所述的分段式脉冲等离子体推力器，其特征在于，所述分段式脉冲等离子体推力器还包括：
第一定位件，靠近所述第一段电极设置，以将所述增加元冲量用永磁铁固定于所述第一段电极的两侧；
第二定位件，对应所述第二段电极设置，以将所述增加比冲用永磁铁固定于所述第二段电极的两侧。


4.如权利要求1所述的分段式脉冲等离子体推力器，其特征在于，所述第二段电极的阴极极板和阳极极板为长方形极板或舌型极板。


5.如权利要求1所述的分段式脉冲等离子体推力器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何振，吴建军，
申请(专利权)人：何振，
类型：新型
国别省市：广东;44