氙离子火箭发动机

扼要地介绍了氙离子火箭发动机的工作原理、性能特点、任务分析、对氙离子火箭发动机的性能参数作了一定的计算,认为我们研制的直径9厘米氙离子火箭发动机已达到一定水平,还有潜力,需继续进行研究和试验。在讨论和建议中,提出了进行搭载飞行试验的可能性,供总体部门参考。

电火箭空心阴极发射体寿命研究

分析了影响电火箭空心阴极发射体寿命的各种因素。论述了空心阴极放电时 ,其内部化学反应生成物的迁移、扩散、蒸发和溅射。讨论了发射体发射材料的损耗速率与温度的关系 ,指出适度降低发射体的工作温度是延长空心阴极寿命的有效措施。

电火箭的研究现状与应用分析

电火箭是将电能转换为动能的动力装置。电火箭按工作特点可分为电热式和电离式两大类。论述了各种电火箭发动机的工作原理、主要特点和研究现状。介绍了电火箭的航天飞行试验和应用情况。分析和展望了电火箭的发展趋势 ,指出重点发展的电火箭为稳态等离子体发动机。

电弧喷射推力器内部工作过程研究综述

对电弧喷射推力器及其内部工作过程特性作了简要介绍，分析了内部工作过程对其性能的影响并对有关实验与理论研究作了概述。电弧喷射推力器内部流动具有过程复杂剧烈，空间狭小，非平衡性强烈等特点。目前在实验上，采用气动方法、静电方法、光谱方法以及激光方法等获得了内部及外部（羽流）流动过程的多种综合参数和流场参数；理论上已建立了能初步反映化学不平衡、热力学不平衡等较为复杂物理过程的数值模型，为全面认识电弧喷射推力器内部工作过程机制提供了有效的手段。

超声速电弧喷射器内等离子体流场的数值模拟

对一个以氮气为工作气体、在局域热力学平衡下的超声速电弧喷射器内等离子体流场进行了数值模拟。流动模型是耦合了电磁场的扩展Ｎ－Ｓ方程组。电场由电势方程近似反映，只考虑周向自感应磁场。数值方法中， 空间离散格式为中心差分， 用标量耗散模型抑制数值波动。用以经典四阶龙格－库塔法为基本迭代格式的时间推进方法求解控制方程组。电势的迭代计算采用多重网格加速收敛， 用隐式残值光滑技术改善收敛速度以及时间推进过程的稳定性。计算取得初步的成功： 电弧已经出现并可观察到电弧喷射器内的离解和电离状况以及化学不平衡、粘性等效应对流动过程的影响。

氙离子火箭发动机配电调节分系统的时序控制

从理论和实验两个方面对直径９ｃｍ氙离子火箭发动机配电及控制系统进行了研究，并设计出以８０３１单片机为核心组成的微机实时监控系统．为了减少加热电源和阴极本身的热冲击，阴极电源分五档位制；考虑到束流电源的瞬变特性，为避免对发动机和电源产生不利的影响，采用了慢起动特性；对子在发动机工作过程中有时出现的过载、灭弧、高压打火或短路等现象，能及时发现并作出实时处理和控制。

电弧喷射器流场模拟中电场计算的多重网格法

在建立电弧喷射器内等离子体流场电场计算模型以及基本算法基础上，研究了采用多重网格对收敛速度的改进效果。数值计算证实了此方法的有效性尤其对流场电场耦合计算是有利的。

稳态等离子体推力器低功率工作模式实验研究

稳态等离子体推力器 (SPT)是技术性能和空间适应性良好的电推力器 ,是小卫星空间动力的理想选择。从实验的角度研究了额定功率为 6 6 0W的SPT在低于其额定功率下运行 ,推力器的放电特性、推力特性、推力效率、比冲等性能随推力器工作参数的变化。实验结果表明 :6 6 0W的SPT推力器在低于其额定功率下工作 ,具有稳定的放电特性和确定的推力性能 。