【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电源设备，具体涉及一种大推力空心阴极推进器结构。
技术介绍
1、等离子体推进技术是通过等离子体电离放电并加速工质获得高效推力的技术。相比传统的化学燃料推进，等离子体推进器具有高效、大比冲等显著优势。等离子体推进器根据其电离的方式主要分为：霍尔、离子、磁等离子体和电弧等推进器，其中霍尔和离子推进器已通过完成上天的功能验证，并被广泛应用于卫星的姿态调整和轨道控制。磁等离子体和电弧等离子体推进器也正处于等离子体推进器的研究热点。空心阴极推进器作为电弧推进器的子类，其通过阴阳两级激发电弧并通过电极之间的电场进行加速获得反向推力，由于其放电原理相对简单、成本低、推力大的优势，也是目前航空推进应用领域研究的重点方向之一。
2、目前空心阴极推进器相比其他类型推进器也具有明显的劣势，其电极烧蚀问题限制了该类型推进器的工作寿命，因此通过结构优化获得优质的推进性能，延长推进器的寿命是空心阴极推进器的未来应用的主要发展方向。
技术实现思路
1、针对现有的技术方案存在的问题。本技术的目的在于提供一种大推力空心阴极推进器结构。
2、为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
3、一种大推力空心阴极推进器结构，包括阳极板、激发极、支座法兰、绝缘壳体；所述阳极板中心开设圆孔，所述绝缘壳体连接在阳极板和支座法兰之间形成圆筒形推进体：所述支座法兰上设有激发电极、进气管和加热电极；所述激发电极和加热电极分别穿过支座法兰延伸至所述圆筒形推进体内腔；所述激发极位于所述圆筒形推进
4、进一步的，阳极板和阴极管通过绝缘壳体保持中心同轴。
5、进一步的，所述空心阴极推进器结构还包括支撑底座，其安装在支座法兰上，用于推进器结构整机的安装和固定。
6、进一步的，激发极后方开设有和阳极板上圆孔对应的圆孔。
7、进一步的，阴极管和激发极之间通过固定架同轴安装。
8、进一步的，所述阴极管为耐1500℃以上高温的金属管，工作温度大于1500℃。
9、进一步的，加热丝工作区距离支座法兰和进气管进气端之间保持距离；支座法兰处温度低于150℃；加热丝工作区的稳态温度大于1500℃。
10、进一步的，加热丝与阴极管和激发极同轴安装，并相互保持绝缘，绝缘材质为熔点高于1500℃绝缘材料。
11、进一步的，所述阴极管内设有管状发射电极，在高温下尺寸稳定地发射电子，维持电弧稳定输出。
12、与现有技术相比，本技术的有益效果是：本新型空心阴极等离子体推进器通过阴阳电极电离放电工质并依靠电场进行加速，实现大比冲、大推力和高效率推进，具有放电原理相对简单、成本低、推力大的优势。
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1.一种大推力空心阴极推进器结构，包括阳极板（1）、激发极（2）、支座法兰（11）、绝缘壳体（12）；其特征在于，所述阳极板（1）中心开设圆孔，所述绝缘壳体（12）连接在阳极板（1）和支座法兰（11）之间形成圆筒形推进体：所述支座法兰（11）上设有激发电极（8）、进气管（9）和加热电极（10）；所述激发电极（8）和加热电极（10）分别穿过支座法兰（11）延伸至所述圆筒形推进体内腔；所述激发极（2）位于所述圆筒形推进体内腔内，激发极（2）内部设有阴极管（4），阴极管（4）通过连接法兰（6）固定在支座法兰（11）上；激发极（2）通过绝缘法兰（7）固定在支座法兰（11）上维持自身和支座法兰（11）的电绝缘；阴极管（4）的端部包裹加热丝（3）；所述加热丝（3）和加热电极（10）电连接；激发电极（8）连接激发极（2）和阴极管（4）；其中，所述进气管（9）连通阴极管（4），且将工质送入阴极管（4）内，工质被电离后，在阳极板（1）和阴极管（4）之间的电场作用下加速通过阳极板（1）上开设圆孔喷出获得推力。
2.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，阳极板（1）
3.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，所述空心阴极推进器结构还包括支撑底座（13），其安装在支座法兰（11）上，用于推进器结构整机的安装和固定。
4.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，激发极（2）后方开设有和阳极板（1）上圆孔对应的圆孔。
5.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，阴极管（4）和激发极（2）之间通过固定架（5）同轴安装。
6.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，所述阴极管（4）为耐1500℃以上高温的金属管，工作温度大于1500℃。
7.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，加热丝（3）工作区距离支座法兰（11）和进气管（9）进气端之间保持距离；支座法兰（11）处温度低于150℃；加热丝（3）工作区的稳态温度大于1500℃。
8.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，加热丝（3）与阴极管（4）和激发极（2）同轴安装，并相互保持绝缘，绝缘材质为熔点高于1500℃绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，所述阴极管（4）内设有管状发射电极，在高温下尺寸稳定地发射电子，维持电弧稳定输出。
...【技术特征摘要】
1.一种大推力空心阴极推进器结构，包括阳极板（1）、激发极（2）、支座法兰（11）、绝缘壳体（12）；其特征在于，所述阳极板（1）中心开设圆孔，所述绝缘壳体（12）连接在阳极板（1）和支座法兰（11）之间形成圆筒形推进体：所述支座法兰（11）上设有激发电极（8）、进气管（9）和加热电极（10）；所述激发电极（8）和加热电极（10）分别穿过支座法兰（11）延伸至所述圆筒形推进体内腔；所述激发极（2）位于所述圆筒形推进体内腔内，激发极（2）内部设有阴极管（4），阴极管（4）通过连接法兰（6）固定在支座法兰（11）上；激发极（2）通过绝缘法兰（7）固定在支座法兰（11）上维持自身和支座法兰（11）的电绝缘；阴极管（4）的端部包裹加热丝（3）；所述加热丝（3）和加热电极（10）电连接；激发电极（8）连接激发极（2）和阴极管（4）；其中，所述进气管（9）连通阴极管（4），且将工质送入阴极管（4）内，工质被电离后，在阳极板（1）和阴极管（4）之间的电场作用下加速通过阳极板（1）上开设圆孔喷出获得推力。
2.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特征在于，阳极板（1）和阴极管（4）通过绝缘壳体（12）保持中心同轴。
3.根据权利要求1所述的一种大推力空心阴极推进器结构，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐深红，程挺，袁永星，
申请(专利权)人：安徽省金屹等离子体电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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