[實用新型]固體燒蝕型磁等離子體推力器

有效

• 申請號: 201920987877.2
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210106081U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 歐陽;吳建軍;張宇;程玉強;吳必琦;杜忻洳;李健;譚勝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: F03H1/00
• 分類號: F03H1/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.固體燒蝕型磁等離子體推力器，其特征在于，包括陰極體、陽極體、固體推進劑、電源與火花塞，所述陰極體、陽極體均與電源電性相連，所述陰極體與陽極體之間圍成燒蝕腔與放電腔；

所述固體推進劑位于燒蝕腔內且兩端分別與位于燒蝕腔兩端的陰極體、陽極體相連，所述固體推進劑內設有從燒蝕腔對應陽極體的一端到燒蝕腔對應陰極體的一端貫穿固體推進劑的貫穿孔，所述貫穿孔通過連接通道與放電腔連通；

所述火花塞設在連接通道內且與電源電性相連，所述放電腔內設有加速磁場。

2.根據權利要求1所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述陰極體包括一體成型的第一陰極與第二陰極，所述陽極體包括第一陽極與第二陽極，所述第一陰極、第二陰極、第一陽極與第二陽極均與電源電性相連；

所述第一陰極與第一陽極相對設立且之間圍成燒蝕腔，所述固體推進劑位于燒蝕腔內且兩端分別抵接第一陰極與第一陽極，所述固體推進劑上設有從第一陽極到第一陰極貫穿固體推進劑的貫穿孔，所述第一陰極上設有第一通孔；

所述第二陰極與第二陽極之間圍成放電腔，所述第二陰極上設有第二通孔，所述第一通孔與第二通孔連通組成連接通道。

3.根據權利要求2所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述第二陰極與第二陽極均為空心柱狀結構，所述第二陰極體位于第二陽極的空腔內，所述第二陰極外壁與第二陽極內壁之間圍成環形腔，所述放電腔由環形腔以及第二陽極中剩余的空腔組成，所述第二陽極的外壁上環繞有磁線圈，所述加速磁場由磁線圈生產。

4.根據權利要求3所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述第一陰極為板狀結構，所述第一陰極的正面朝向第一陽極，所述第一陰極的反面朝向第二陽極，所述第二陰極位于第一陰極反面的中心位置，所述第二陽極的端部抵接在第一陰極的反面上。

5.根據權利要求3所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述第二陰極的軸線與第二陽極的軸線重合，所述第二陰極的長度為第二陽極長度的1/3～1/2。

6.根據權利要求4所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述第一陰極的反面上設有絕緣層。

7.根據權利要求2至5任一項所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述電源包括：

點火電路，與火花塞電性相連；

放電電路，與第一陽極、第二陽極、陰極體電性相連。

8.根據權利要求7所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述點火電路包括：

第一充電電源，用于為第一電容充電；

所述一電容，包括第一端子與第二端子，第一電容的第一端子與第一充電電源的陽極耦合，第一電容的第二端子與第一充電電源的陰極耦合并接地；

第一可控硅整流器，包括第一端子與第二端子，第一可控硅整流器的第一端子與第一電容的第一端子、第一充電電源的陽極耦合，第一可控硅整流器的第二端子與火花塞耦合。

9.根據權利要求7所述固體燒蝕型磁等離子體推力器,其特征在于，所述放電電路包括第二充電電源、第二可控硅整流器、二極管、保護電阻、繼電器、n個第二電容C₁～C_n與n個電感L₁～L_n，其中，n為大于1的自然數；

所述第二可控硅整流器、保護電阻、繼電器以及每個第二電容均包括第一端子與第二端子；

第一個第二電容C₁的第一端子與第二充電電源的陽極耦合，第i個第二電容C_i的第一端子與第i+1個第二電容C_i+1的第一端子通過第i個電感Li耦合，每一個第二電容C₁～C_n的第二端子均與第二充電電源的陰極耦合，其中，1≤i<n；

第n個第二電容C_n的第一端子還通過第n個電感L_n與二極管的輸入端耦合，二極管的輸出端通過匹配電阻與第一陽極、第二陽極耦合；

所述第二可控硅整流器的第一端子分別與第二充電電源的陰極、每一個第二電容C₁～C_n的第二端子耦合，所述第二可控硅整流器的第二端子與陰極體耦合；

第一個第二電容C₁的第一端子還與保護電阻的第一端子耦合，所述保護電阻的第二端子與繼電器的第一端子耦合，第二個第二電容C₂的第二端子與繼電器的第二端子耦合并接地。