●章空間電推進基礎知識 001
1.1電推進簡介002
1.1.1電推進的基本概念與分類002
1.1.2典型電推進簡介004
1.1.3電推力器主要性能參數009
1.2電推進發展概述及典型應用015
1.2.1電推進技術發展015
1.2.2電推進應用進展015
1.2.3深空探測領域典型應用017
1.2.4地球軌道衛星領域典型應用021
1.3電推進測試技術概要024
1.3.1電推進測試工作的必要性024
1.3.2電推進測試的內容及範疇024
1.3.3電推進測試的作用及意義025
參考文獻025
第2章電推力器性能測試與評價技術029
2.1電推力器性能及束流特性測試概述030
2.1.1電推力器主要性能參數測試030
2.1.2離子推力器束流特性及測試031
2.2電推進微小推力測試035
2.2.1推力測量的必要性035
2.2.2扭轉式推力測量方法035
2.2.3擺式推力測量方法038
2.3電推進束流分布測試042
2.3.1束流分布測試原理042
2.3.2束流分布測試裝置實例051
2.3.3典型實例束流分布測試結果與分析058
2.4雙荷離子比例測試062
2.4.1測試原理062
2.4.2測試裝置及測試方法066
2.4.3測試結果與分析068
參考文獻071
第3章電推力器壽命驗證試驗與評估技術075
3.1概述076
3.2壽命試驗技術077
3.2.1試驗方法077
3.2.2試驗繫統組成079
3.2.3試驗流程080
3.2.4性能變化診斷測試項目084
3.3壽命試驗實例085
3.3.1NSTAR離子推力器分階段的壽命擴展試驗086
3.3.2NEXT離子推力器壽命試驗086
3.3.3XIPS?13和XIPS?25離子推力器壽命試驗088
3.3.4ETS?VI離子推力器壽命試驗情況089
3.3.5??10離子推力器壽命試驗092
3.3.6RITA推力器壽命試驗092
3.4壽命評估094
3.4.1失效模式及失效判據094
3.4.2壽命模型096
3.4.3壽命評估方法與流程106
3.4.4壽命分析評估實例110
參考文獻113
第4章電推力器力、熱特性分析與測試評價技術119
4.1力學特性分析與測試評價技術120
4.1.1電推力器力學特性要求120
4.1.2離子推力器力學仿真分析方法122
4.1.3離子推力器力學試驗方法129
4.1.4離子推力器力學試驗與仿真結果的對比分析133
4.1.5總結135
4.2熱特性分析與測試評價技術136
4.2.1電推力器熱特性評價需求136
4.2.230cm離子推力器柵極組件熱形變位移分析137
4.2.3三柵極組件熱形變位移對離子引出過程的影響分析145
4.2.4離子推力器熱真空試驗方法160
參考文獻164
第5章電推力器關鍵部組件測試與評價技術169
5.1空心陰極測試與評價技術170
5.1.1空心陰極的結構及工作原理170
5.1.2性能測試裝置172
5.1.3點火啟動特性測試與評價技術176
5.1.4穩態放電特性測試與評價技術178
5.1.5壽命試驗與評價技術185
5.2柵極組件測試技術186
5.2.1柵極組件的結構與工作原理186
5.2.2主要幾何參數及其測量方法187
5.2.3主要性能參數及其測試方法191
參考文獻197
第6章電推進羽流效應測試與評價技術207
6.1羽流等離子體模型與數值計算方法208
6.1.1電推進羽流的組成成分208
6.1.2電推進羽流的動力學模型209
6.1.3粒子運動的相關數值模擬方法214
6.1.4粒子踫撞數值模擬方法216
6.2羽流等離子體診斷測量技術219
6.2.1電推進羽流LP探針診斷220
6.2.2電推進羽流Faraday探針診斷233
6.2.3電推進羽流RPA探針診斷236
6.2.4電推進羽流污染QCM診斷241
6.2.5電推進羽流發射光譜診斷技術247
6.3羽流等離子體效應評價248
6.3.1羽流等離子體概述248
6.3.2濺射與沉積249
6.3.3充放電效應267
參考文獻276
第7章電推進電磁兼容性試驗技術281
7.1電推進電磁兼容性試驗的必要性及特殊性282
7.1.1電推進電磁兼容性試驗的必要性282
7.1.2電推進電磁兼容性試驗的特殊性282
7.2電推進EMC試驗裝置283
7.2.1電推進EMC試驗裝置組成283
7.2.2透波艙284
7.2.3電波暗室285
7.2.4儀器儀表285
7.3電推進EMC試驗流程286
7.3.1試驗布局286
7.3.2試驗流程287
7.3.3試驗數據處理與分析289
7.4離子電推進電磁兼容性試驗291
7.4.1美國深空一號30cm離子電推進電磁兼容性試驗291
7.4.2日本MUSES?C的12cm離子電推進電磁兼容性
試驗292
7.4.3ARTEMIS衛星離子電推進電磁兼容性試驗295
7.4.4國內LIPS?200/300離子電推進電磁兼容性試驗298
7.5霍爾電推進電磁兼容性試驗304
7.5.1美國SPT?100電推進電磁兼容性試驗304
7.5.2美國SPT?140霍爾電推進電磁干擾試驗312
7.5.3國內霍爾電推進電磁兼容性試驗313
參考文獻315
第8章推進劑流量控制與校準技術317
8.1推進劑流量控制技術318
8.1.1流量控制方法與原理319
8.1.2流量控制裝置322
8.1.3應用實例328
8.2推進劑流量校準技術333
8.2.1校準原理333
8.2.2推進劑流量校準裝置335
8.2.3校準結果及分析337
參考文獻343
第9章電推進試驗設備繫統345
9.1概述346
9.1.1電推進試驗項目346
9.1.2電推進試驗設備組成及功能簡介347
9.2典型電推進試驗設備繫統348
9.2.1電推進性能試驗設備348
9.2.2電推進壽命考核及可靠性驗證試驗設備350
9.2.3電推進熱真空試驗設備351
9.2.4電推進地面聯試試驗設備351
9.3電推進試驗設備設計352
9.3.1布局設計352
9.3.2真空艙設計352
9.3.3抽氣繫統設計356
9.3.4供氣繫統設計358
9.3.5溫控裝置設計359
9.3.6測量控制繫統設計361
9.3.7等離子體影響防護設計364
9.4電推進試驗設備實例365
9.4.1美國電推進試驗設備365
9.4.2我國典型電推進試驗設備368
參考文獻372
索引373
內容簡介
電推進是優選的空間推進技術，航天器應用電推進可以大幅節約推進劑使用量，顯著提高航天器有效載荷比，是否應用電推進正成為衡量航天器優選性和競爭力的重要標志。對電推進進行繫統、準確的測試與評價是應用電推進的前提。根據上述需求，作者在總結國外電推進測試與評價技術的基礎上，根據自身實踐完成本書撰寫，重點介紹了空間電推進測試與評價相關技術。全書分為9章，章介紹了空間電推進基礎知識；第2～4章介紹了電推力器性能、壽命的試驗與評估技術以及力、熱特性分析與測試評價技術；第5章介紹了電推力器關鍵部組件測試與評價技術；第6～7章介紹了電推進羽流特性及其效應測試與評價技術、電推進電磁兼容性試驗技術；第8章介紹了推進劑流量控制與校準技術；第9章介紹了電推進試驗設備繫統。
本書偏重於工程技術內容介紹，實用性強，適合從事與電推進技術工作相關的工程技術人員、科研人員使用，亦可供大專院校相關專業的師生閱讀。
