摘要：提出了一种用于航天工程任务设计时优选离子或霍尔电推进的通用对比分析方法。基于离子和霍尔电推进成熟产品数据得到了离子和霍尔电推进系统的干质量模型和全质量模型表达式,并应用模型进行了GEO卫星南北位保任务和全电推进任务中两种电推进质量效益的对比分析。结果表明:系统质量模型具有工程设计分析可用性。GEO卫星任务中离子电推进的质量效益明显好于霍尔电推进,两种电推进的相对质量效益对推力器功率的敏感度随航天器速度增量和初始质量变化而变化。

摘要：为了提供航天工程任务设计时优选离子或霍尔电推进的通用对比分析方法,基于工程数据建立了包括推力器、电源处理单元、推力器选择单元、控制单元、推进剂气瓶、调压单元、流率单元、推力器支架、电缆、管路等产品的电推进的性能和质量经验模型。在此基础上通过推导建立了电推进系统干质量通用模型,模型变量参数包括推力器功率、推力器数量和推进剂量等。应用电推进模型对两种电推进的性能和工程应用效益进行了对比分析,结果表明存在针对具体任务优选电推进类型的必要性。

摘要：空心阴极和离子推力器或霍尔推力器的耦合放电与其和平板阳极的独立放电有明显差异,主要表现为工作特性不同和寿命大幅缩短等。基于空心阴极的设计寿命与其在推力器中实际寿命显著不同的事实,归纳分析了空心阴极在推力器中寿命缩短的主要原因,总结了推力器中电场、磁场、背景中性气体密度等因素对空心阴极寿命的影响机理研究现状,并提出需要进一步深化的主要研究内容。

摘要：基于裕度和不确定度量化(QMU)方法基本原理和离子推力器原理样机研制基础,提出了一种完成离子电推进工程产品性能设计及验证的方法,该方法包括产品性能表征、性能与其相关变量物理模型建立、相关变量不确定度确定、性能不确定度计算、性能裕度测试、性能裕度完全覆盖不确定度的确认等程序步骤。以LIPS-200E离子推力器产品为实例,根据产品特性对通用的验证方法进行合理简化,建立性能与相关变量间物理关系,利用理论计算和经验数据分析其比冲和推力等性能的相关变量及性能参数本身的不确定度,并以推力器工程样机的实际性能测试结果作为性能裕度,通过对比确认所测得性能裕度能够完全覆盖性能不确定度,证明了产品比冲及推力实际性能满足工程应用需求。