本文關(guān)鍵詞：LIPS-300離子推力器雙柵極壽命的數(shù)值分析

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【摘要】：LIPS-300離子推力器為蘭州空間技術(shù)物理研究所自主研制的雙模式離子推力器。推力器在軌運行壽命是決定其是否能夠滿足未來航天使命需求的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)未來航天任務(wù)對LIPS-300離子推力器系統(tǒng)壽命的要求,即采用LIPS-300離子推力器完成所有在軌任務(wù)所需要的時間為10 098 h。因此,為了準(zhǔn)確預(yù)測LIPS-300離子推力器運行過程中其關(guān)鍵部組件單點失效的柵極組件壽命,文中建立了LIPS-300離子推力器柵極組件壽命模型,利用數(shù)值仿真計算的方法(PIC/MCC)預(yù)測了推力器分別單獨工作在210 m N和80 m N時柵極發(fā)生失效所對應(yīng)的壽命,并分析了關(guān)鍵失效模式,同時計算了推力器在大推力210 m N模式下工作6 000 h后,繼續(xù)在小推力模式80 m N工況下柵極對應(yīng)的壽命和關(guān)鍵失效模式。另外,分析了不同工況下LIPS-300離子推力器柵極壽命是否滿足未來航天使命的壽命需求,即安全裕度。數(shù)值結(jié)果顯示,LIPS-300離子推力器分別單獨工作在210 m N和80 m N時,其柵極工作壽命分別為16 064.3、26 633.2 h,安全裕度分別為1.3、2.2,兩種情況對應(yīng)的關(guān)鍵失效失效模式均為電子反流失效;LIPS-300離子推力器在210 m N大推力模式下工作6 000 h后,繼續(xù)在小推力80 m N下工作,此時對應(yīng)的壽命約為22 064.3 h,安全裕度為1.8,關(guān)鍵失效模式為電子反流失效;推力器單獨工作在210 m N和80 m N及雙模式下工作時的安全裕度分別為1.6、2.6和2.2。
【作者單位】： 蘭州空間技術(shù)物理研究所;
【關(guān)鍵詞】： LIPS-離子推力器 柵極壽命 數(shù)值仿真模型
【基金】：真空低溫技術(shù)與物理重點實驗室基金(9140c550206130c5503)
【分類號】：V439.1
【正文快照】： 0引言離子推力器因其推力可調(diào)節(jié)、高比沖、高效率、長壽命等特點,目前已經(jīng)被用來執(zhí)行位置保持、部分軌道轉(zhuǎn)移、深空探測主推進(jìn)等使命[1]。對離子推力器來說,限制其空間應(yīng)用的主要因素為長壽命需求�；趯ν屏ζ魇Ｊ胶褪C(jī)理的研究,推力器的性能才能不斷提升、壽命不斷

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3 周云;;美國離子推力器研制近況[J];國外導(dǎo)彈與宇航;1982年12期

4 D.L.Tilley;張康華;;高級脈沖等離子推力器在強(qiáng)力Ⅱ.1上的驗證[J];控制工程;2003年06期

5 楊涓,何洪慶,毛根旺,黃曉詆,韓先偉;100W微波等離子推力器的調(diào)試與地面實驗[J];固體火箭技術(shù);2003年02期

6 何洪慶,毛根旺,楊涓,唐金蘭,韓先偉;小型微波等離子推力器研究[J];航空學(xué)報;2003年05期

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