[发明专利]一种多段式高效率脉冲等离子体推力器

摘要

本发明公开的一种多段式高效率脉冲等离子体推力器，属于微纳卫星微推进领域。本发明主要由一段阳极、一段阴极、二段阳极、二段阴极、绝缘段、触发极、触发工质、储能电容组、推进剂、包覆层和外部壳体组成。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，实现将总能量分配给不同的电容器，并在不同位置放电，从而将推进剂烧蚀电离过程和等离子体加速过程分开，使更多的能量用于等离子体加速过程，能够提高推力器整体的加速效率。通过触发极烧蚀电离触发工质产生少量等离子体，使一段电极间的击穿电压大幅降低以利于初始放电的触发，进而提高推力器工作的可靠性。本发明适用于低功率维纳卫星的应用场合，满足对应的任务推力需求。

主权项

1.一种多段式高效率脉冲等离子体推力器，其特征在于：所述推力器结构主要由一段阳极(10)、一段阴极(3)、二段阳极(7)、二段阴极(8)、绝缘段(5)、触发极(1)、触发工质(2)、储能电容组(11)、推进剂(4)、包覆层(9)和外部壳体(6)组成；/n推力器整体呈同轴状结构,电极共分为两段，第一段电极主要用于推进剂烧蚀电离过程；第二段电极主要用于等离子体加速过程；第一段电极由一段阳极(10)和一段阴极(3)组成，一段阳极(10)和一段阴极(3)均为同轴圆环，圆环形推进剂(4)位于一段阳极圆环(10)和一段阴极圆环(3)之间，一段阳极圆环(10)位于推进剂(4)外侧，一段阴极圆环(3)位于推进剂(4)内侧；一段阳极(10)与二段阳极(7)间由圆环形的绝缘段(5)隔开；二段阳极(7)为与一段阳极(10)同轴径的圆环；二段阴极(8)为实心圆柱体，二段阴极(8)穿过一段阴极(3)内环；为隔离二段阴极(8)对一段电极和绝缘段(5)的影响，二段阴极(8)外部由包覆层(9)包覆；包覆层(9)由里至外依次套有触发极(1)、触发工质(2)、一段阴极(3)，所述触发极(1)、触发工质(2)、一段阴极(3)共同组成点火启动装置；一段电极、二段电极和点火启动装置由各自的储能电容(11)提供电压；为避免尾部放电，且为便于各段电极与外部电源的连接，推力器尾部的二段阴极(8)、包覆层(9)、触发极(1)、触发工质(2)和一段阴极(3)呈阶梯状；一段阳极(10)、绝缘段(5)和二段阳极(7)通过一端内凸的外部壳体(6)固定，且实现使推力器电极与外部环境隔离的目的。/n