[發明專利]一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構

有效

• 申請號: 202110484157.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113473687B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 毛威;胡鵬;扈延林;吳楠;吳朋安;胡大為;楊健;秦宇;韓道滿;任偉;山世華;李勝軍;臧娟偉;姚兆普;劉旭輝;高俊
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;H05H1/28;F03H1/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于包括：依次連接的陽極前端蓋（1）、石墨接收極（2）、陽極夾層（3）、陽極底（4）；其中陽極底（4）上設有用于工質氣體進入的輸入管路，陽極夾層（3）上設有軸向噴射孔，石墨接收極（2）前端面上設有定向噴射孔；所述定向噴射孔的軸線方向與C₁-C₂的連線方向一致，其中C₁和C₂是多級會切磁場等離子體推力器的多級永磁體（40）最靠近放電通道（10）入口側的兩個磁尖所形成的電子高密度區的中心；

所述的陽極底（4）包括用于工質氣體進入的入口的一段細長薄壁管、中間的一段壁厚稍大的帶外螺紋的長管和出口的一段大直徑的帶三個依次變大的臺階孔的圓板；

所述的陽極夾層（3）是一端為平面、一端為圓柱形沉孔的圓柱形平板，圓柱形平板上呈圓形均勻分布著軸向噴射孔，軸向噴射孔所在的分布圓的直徑大于陽極底（4）中間一段長管的直徑并且小于陽極底（4）出口的一段直徑最小的臺階孔的直徑。

2.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的石墨接收極（2）的前端面距離放電通道（10）的底面距離為Z₁，Z₁使得經過石墨接收極（2）的前端面噴射孔處的磁力線切線D₁-D₂方向與C₁-C₂的連線的夾角δ不超過±5°。

3.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的軸向噴射孔數量為6~10個，直徑為φ0.1~φ0.2mm。

4.根據權利要求1所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的石墨接收極（2）為一端為平面、一端為帶一個薄凸臺的圓柱形板結構，圓柱形板上呈圓形均勻分布著定向噴射孔，定向噴射孔所在分布圓的直徑小于陽極夾層（3）圓柱形沉孔的直徑。

5.根據權利要求4所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的定向噴射孔數量為12~20個，直徑為φ0.2~φ0.3mm。

6.根據權利要求4所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的陽極前端蓋（1）為一端為小孔、一端為大孔的兩端開口的中空圓柱。

7.根據權利要求4所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的陽極夾層（3）與陽極底（4）出口的一段直徑第二的臺階孔配合，與直徑最小的臺階孔配合形成一級氣體均化空腔（A）。

8.根據權利要求4所述的一種多級會切磁場等離子體推力器的耐高溫陽極結構，其特征在于：所述的石墨接收極（2）與陽極底（4）出口的一段直徑最大的臺階孔配合，石墨接收極（2）與陽極夾層（3）的圓柱形沉孔配合形成二級氣體均化空腔（B）。