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场反构型无电极洛伦兹力推力器研究进展
1
作者
石峰
史鑫
+1 位作者
康鹏涛
张贺龙
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期913-924,共12页
场反构型洛伦兹力推力器利用旋转磁场驱动等离子体产生场反构型等离子体团(Filed Reversed Configuration-FRC),并利用洛伦兹力将其加速产生推力。由于该推力器不使用栅极加速,故不存在栅极溅射问题,大大延长推力器工作寿命。该技术借...
场反构型洛伦兹力推力器利用旋转磁场驱动等离子体产生场反构型等离子体团(Filed Reversed Configuration-FRC),并利用洛伦兹力将其加速产生推力。由于该推力器不使用栅极加速,故不存在栅极溅射问题,大大延长推力器工作寿命。该技术借鉴自磁约束核聚变技术,推力密度大、功率扩展性好(MW级),在未来的深空探测和星际航行中具有广泛的应用前景。文章对场反构型洛伦兹力推力器发展现状进行了综述,并对工作原理、计算模型和技术瓶颈问题作了介绍,为中国等离子体推力器技术发展提供参考。
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关键词
等离子体
场反构型(FRC)
无电极洛伦兹力推力器(ELF)
旋转磁场
(
rmf
)
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职称材料
无电极洛伦兹力推力器的电路模型
2
作者
石峰
史鑫
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期438-443,共6页
无电极洛伦兹力推力器(ELF)具有比冲高、无电极腐蚀、推力大、可选工质多等优点,可考虑与其他推力器共同组合成复合推力器,可作为新型大功率推力器的发展方向。本文针对该推力器提出了一种电路模型,其中旋转磁场线圈被等效为相位相差90&...
无电极洛伦兹力推力器(ELF)具有比冲高、无电极腐蚀、推力大、可选工质多等优点,可考虑与其他推力器共同组合成复合推力器,可作为新型大功率推力器的发展方向。本文针对该推力器提出了一种电路模型,其中旋转磁场线圈被等效为相位相差90°的集总参数电感,将等离子体等效为具有电容性和电阻性元件的电感负载。基于基尔霍夫定律和电流连续性方程,推导出了推力器的推力产生公式。结果表明,对于高输入能量,效率与输入能量成反比,比冲和效率都随着耦合的增加而提高,并且随着输入能量的增加,存在一个最佳效率。
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关键词
无电极推力器
洛伦兹力
旋转磁场
(
rmf
)
电推进(EP)
电路模型
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职称材料
题名
场反构型无电极洛伦兹力推力器研究进展
1
作者
石峰
史鑫
康鹏涛
张贺龙
机构
河南理工大学物理与电子信息学院
出处
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期913-924,共12页
基金
河南理工大学博士基金项目(B2017-56)
国家自然科学基金项目(52102167)。
文摘
场反构型洛伦兹力推力器利用旋转磁场驱动等离子体产生场反构型等离子体团(Filed Reversed Configuration-FRC),并利用洛伦兹力将其加速产生推力。由于该推力器不使用栅极加速,故不存在栅极溅射问题,大大延长推力器工作寿命。该技术借鉴自磁约束核聚变技术,推力密度大、功率扩展性好(MW级),在未来的深空探测和星际航行中具有广泛的应用前景。文章对场反构型洛伦兹力推力器发展现状进行了综述,并对工作原理、计算模型和技术瓶颈问题作了介绍,为中国等离子体推力器技术发展提供参考。
关键词
等离子体
场反构型(FRC)
无电极洛伦兹力推力器(ELF)
旋转磁场
(
rmf
)
Keywords
Plasma
Field reversed configuration(FRC)
Electrodeless Lorentz force thruster(ELF)
Rotating magnetic field(
rmf
)
分类号
V439.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
无电极洛伦兹力推力器的电路模型
2
作者
石峰
史鑫
机构
河南理工大学物理与电子信息学院
出处
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期438-443,共6页
基金
河南理工大学博士基金项目(B2017-56)
国家自然科学基金项目(52102167)。
文摘
无电极洛伦兹力推力器(ELF)具有比冲高、无电极腐蚀、推力大、可选工质多等优点,可考虑与其他推力器共同组合成复合推力器,可作为新型大功率推力器的发展方向。本文针对该推力器提出了一种电路模型,其中旋转磁场线圈被等效为相位相差90°的集总参数电感,将等离子体等效为具有电容性和电阻性元件的电感负载。基于基尔霍夫定律和电流连续性方程,推导出了推力器的推力产生公式。结果表明,对于高输入能量,效率与输入能量成反比,比冲和效率都随着耦合的增加而提高,并且随着输入能量的增加,存在一个最佳效率。
关键词
无电极推力器
洛伦兹力
旋转磁场
(
rmf
)
电推进(EP)
电路模型
Keywords
Electrodeless thruster
Lorentz
Rotating magnetic field(
rmf
)
Electric propulsion
Circuit model
分类号
V439.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
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1
场反构型无电极洛伦兹力推力器研究进展
石峰
史鑫
康鹏涛
张贺龙
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
无电极洛伦兹力推力器的电路模型
石峰
史鑫
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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