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固體燒蝕型脈衝等離子體推力器原理與技術(精)/航天發動機技術叢書

  • 作者:吳建軍//李健//李自然//張宇//張銳|責編:徐楊峰
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030827630
  • 出版日期:2025/10/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:314
人民幣:RMB 180 元      售價:
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內容大鋼
    固體燒蝕型脈衝等離子體推力器具有比沖高、功耗低、結構簡單、可靠性高等優點,非常適合作為微小衛星的動力系統。本書深入論述了推力器工作原理、性能優化、產品研製、空間應用等科學與技術問題,詳細闡明了低功率小尺度條件下固體工質脈衝放電可靠與穩定、等離子體生成與控制、能量高效饋人與轉化、微推力/微衝量測量、等離子體診斷等原理及技術,為固體燒蝕型脈衝等離子體推力器的研製與應用提供了理論與技術支撐。
    本書對於固體燒蝕型脈衝等離子體推力器的設計優化、性能評估與工程應用具有參考價值,可以作為相關專業本科生和研究生教學參考資料,也可為從事電推進領域的研究人員提供參考。

作者介紹
吳建軍//李健//李自然//張宇//張銳|責編:徐楊峰

目錄
第1章  概述
  1.1  脈衝等離子體推力器發展回顧
    1.1.1  氣體工質脈衝等離子體推力器
    1.1.2  液體工質脈衝等離子體推力器
    1.1.3  固體燒蝕型脈衝等離子體推力器
  1.2  APPT工作過程及原理
    1.2.1  點火過程
    1.2.2  主放電過程
    1.2.3  工質燒蝕過程
  參考文獻
第2章  APPT系統設計
  2.1  總體設計
  2.2  電源系統
  2.3  點火系統
  2.4  儲能系統
  2.5  能量傳輸和結構部件
    2.5.1  電極
    2.5.2  傳輸線
    2.5.3  推進劑供給裝置
  2.6  羽流防護罩
  2.7  電磁兼容設計
  參考文獻
第3章  實驗測量原理與技術
  3.1  真空系統
    3.1.1  設計準則與指標
    3.1.2  真空機組
    3.1.3  真空艙
    3.1.4  低溫吸附系統
    3.1.5  電控系統
  3.2  工質燒蝕特性實驗測量
    3.2.1  燒蝕質量測量
    3.2.2  燒蝕表面SEM微觀形貌分析
  3.3  放電參數實驗測量
    3.3.1  放電電流與放電電壓測量
    3.3.2  放電迴路及性能參數估算
  3.4  Langmuir三探針原理與方法
    3.4.1  Langmuir三探針診斷原理
    3.4.2  Langmuir三探針診斷系統硬體設計
    3.4.3  Langmuir三探針診斷數據處理
    3.4.4  等離子體速度測量方法
    3.4.5  系統誤差及消除
  3.5  等離子體非接觸式診斷方法
    3.5.1  高速攝影圖像處理方法
    3.5.2  光譜診斷基本原理
  3.6  推力/衝量測量技術與方法
    3.6.1  鐘擺式微衝量測量天平
    3.6.2  C形桿扭擺
    3.6.3  推力器性能參數的計算方法
  參考文獻
第4章  APPT固體工質燒蝕及改性特性研究

  4.1  PTFE工質燒蝕物理現象
    4.1.1  PTFE工質物理性質
    4.1.2  PTFE工質燒蝕過程分析
  4.2  PTFE基改性工質
    4.2.1  改性工質的製備
    4.2.2  改性工質的特性分析
  4.3  改性工質放電等離子體診斷
    4.3.1  等離子體發射光譜
    4.3.2  高速攝影
  參考文獻
第5章  APPT工作過程特性及影響因素研究
  5.1  點火啟動過程
    5.1.1  點火電路對APPT工作特性的影響
    5.1.2  點火能量和火花塞結構對APPT工作特性的影響
  5.2  充放電過程
    5.2.1  充電過程對工作特性的影響
    5.2.2  放電過程對工作特性的影響
  5.3  電磁場分佈
    5.3.1  放電通道內磁場分佈測量
    5.3.2  電磁場分佈模擬計算
    5.3.3  電磁場分佈對APPT性能的影響
  5.4  溫度分佈與熱量傳遞
    5.4.1  推力器組件表面溫度測量
    5.4.2  推進劑表面溫度測量
    5.4.3  測量結果分析
  參考文獻
第6章  APPT系統性能影響因素及作用機理研究
  6.1  APPT系統性能理論分析
  6.2  初始能量對APPT性能的影響
    6.2.1  不同初始電壓對APPT性能的影響
    6.2.2  相同電壓不同電容對APPT性能的影響
    6.2.3  相同初始能量不同電容電壓對APPT性能的影響
  6.3  極板間距對系統性能的影響
    6.3.1  放電特性及放電參數
    6.3.2  燒蝕質量
    6.3.3  推力器性能
  6.4  極板構型對系統性能的影響
    6.4.1  極板構型對極板間磁場及電感梯度影響
    6.4.2  矩形極板擴張角對APPT系統性能的影響
    6.4.3  舌形極板擴張角對APPT系統性能的影響
  6.5  極板材質對系統性能的影響
    6.5.1  極板燒蝕形貌及燒蝕機理
    6.5.2  不同極板材料的APPT性能
  6.6  PTFE基改性工質對APPT系統性能的影響
    6.6.1  改性工質物理性能
    6.6.2  放電特性及放電參數
    6.6.3  不同工質燒蝕質量
    6.6.4  不同工質推力器性能
  參考文獻
第7章  APPT放電通道內等離子體光學特性研究

  7.1  實驗設備及實驗方案
    7.1.1  同步觸發控制
    7.1.2  高速攝影實驗
    7.1.3  時空分辨光譜實驗
  7.2  等離子體高速攝影結果及分析
  7.3  等離子體成分
    7.3.1  光譜識別
    7.3.2  等離子體空間分佈
  7.4  等離子體溫度分佈
  7.5  等離子體速度
  參考文獻
第8章  APPT羽流探針診斷研究
  8.1  探針測量方位
  8.2  羽流場等離子體時空分佈特性
  8.3  峰值電子密度及溫度空間分佈特性
  8.4  電子密度及溫度時域平均值空間分佈特性
  8.5  羽流等離子體運動速度
  8.6  羽流成分分析
    8.6.1  羽流殘餘氣體成分質譜分析
    8.6.2  羽流等離子體發射光譜診斷
  參考文獻
第9章  APPT羽流沉積污染特性研究
  9.1  羽流沉積物特徵測量
    9.1.1  沉積物成分測量
    9.1.2  沉積物表面形貌測量
    9.1.3  沉積物厚度測量
  9.2  羽流污染特性
    9.2.1  沉積薄膜表面形態分析
    9.2.2  沉積物成分分析
    9.2.3  沉積薄膜厚度分析
    9.2.4  沉積薄膜光學特性分析
  9.3  初始能量對羽流污染的影響
    9.3.1  沉積薄膜形貌
    9.3.2  沉積薄膜成分
    9.3.3  沉積薄膜厚度
    9.3.4  沉積薄膜光學特性
  參考文獻
第10章  微型PPT設計與性能研究
  10.1  μPPT結構設計
    10.1.1  放電極板設計
    10.1.2  供給工質設計
    10.1.3  儲能電容選型
    10.1.4  連接器件選型
  10.2  μPPT電路系統設計
    10.2.1  點火系統設計
    10.2.2  充電電源設計
  10.3  μPPT整機集成設計
  10.4  μPPT電磁兼容性測量
    10.4.1  設備有效性驗證
    10.4.2  電磁干擾測試

  參考文獻
第11章  APPT空間任務應用分析
  11.1  星上布局設計
  11.2  軌道控制
    11.2.1  軌道控制精度
    11.2.2  軌道轉移
    11.2.3  軌道保持
  11.3  姿態控制
    11.3.1  姿態控制精度
    11.3.2  精確指向
    11.3.3  迴轉機動
  11.4  速度增量和比沖最優設計
  參考文獻

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