CN115681063B - 多工作模式霍尔推进系统的运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及等离子体推进装置技术领域,具体涉及多工作模式霍尔推进系统的运行方法,包括:控制阳极组件中的气体分配器以预定流量输出气体;启动第一电源,发射体发射电子参与放电;阳极组件接收所述电子,待阳极组件雪崩放电,成功起辉后,控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量,霍尔推进系统进入稳定工作状况。在霍尔推进系统运行时,发射体以气体分配器为正极,以阴极组件为负极,气体分配器中输出的气体在电子的碰撞作用下形成等离子体,等离子体中的正离子作为束流离子被引出放电通道产生推力,在运行期间只有第一电源工作,无需阴极功率,能够大大降低推进器运行期间的系统能耗,提高霍尔推进系统的运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体推进装置技术领域,具体涉及多工作模式霍尔推进系统的运行方法。
背景技术
霍尔推进器为一种先进的电推进装置,拥有高比冲、高推功比、高寿命与低成本的突出特点,作为姿态轨道调节装置、升轨离轨装置、主推进装置与无拖曳补偿装置被广泛应用于各类卫星平台上。在霍尔推进器中推进剂被电离并生成等离子体。霍尔推进器通过径向磁场与轴向电场将电子约束在磁场中,并利用电子电离推进剂产生等离子体,自洽的等离子体电势降加速离子喷出推力器放电通道产生推力,其余电子在束流离子的电势的吸引下中和羽流中的离子。
现有技术中的霍尔推进器在工作时,阴极电源持续工作使阴极部分输出电子,为阳极推进部分提供电子。但是霍尔推进器在进行推进工作时,需要根据任务类型来调整推力大小。在对推力需求较小的任务,阴极电源持续放电,使得阴极功率较高,导致霍尔推进器在进行小推力任务时能耗较高。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的霍尔推进系统运行能耗较高的缺陷,从而提供多工作模式霍尔推进系统的运行方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种多工作模式霍尔推进系统的运行方法,所述多工作模式霍尔推进系统包括:阳极组件、阴极组件、第一电源和第二电源,阳极组件包括由内向外依次套设的内磁极和外磁极,内磁极与外磁极之间预留有放电通道,放电通道内安装有气体分配器;阴极组件包括热传导连接加热器和发射体;第一电源的正极与气体分配器连接,第一电源的负极与加热器连接;第二电源的正极和第二电源的负极分别连接在加热器两端;
所述运行方法包括:
控制阳极组件中的气体分配器以预定流量输出气体;
启动第一电源,发射体发射电子参与放电;
阳极组件接收所述电子,待阳极组件雪崩放电,成功起辉后,控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量,霍尔推进系统进入稳定工作状况。
可选地,启动第一电源前,调整气体分配器输出气体的工作流量不小于额定流量的两倍,保持气流稳定;
启动第一电源后,电子与输出气体碰撞电离产生等离子体,控制等离子体加热发射体至预定温度,使发射体发射电子。
可选地,控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量步骤包括,调整气体分配器输出气体的工作流量降低至额定流量,并控制输出气体的工作流量保持为额定流量。
可选地,启动第一电源步骤前,还包括:
开启第二电源,利用加热器将发射体的温度升高至预定温度;
控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量。
可选地,霍尔推进系统进入稳定工作状况步骤后,关闭第二电源,利用第一电源维持霍尔推进系统的稳定工作状况。
可选地,所述参与放电步骤包括,电子与气体碰撞产生等离子体,等离子体中的部分正粒子向外排出产生推力,等离子体中的负粒子回到第一电源的正极,第一电源吸收负粒子中的负电荷进行放电。
可选地,等离子体中的剩余正粒子被加热器吸引,正电荷回到第一电源的负极进行放电。
可选地,发射体发射电子时对发射体进行保温。
可选地,在发射体外套设热屏,利用热屏反射发射体发射出的热辐射,以对发射体进行保温。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,包括:控制阳极组件中的气体分配器以预定流量输出气体;启动第一电源,发射体发射电子参与放电;阳极组件接收所述电子,待阳极组件雪崩放电,成功起辉后,控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量,霍尔推进系统进入稳定工作状况。
在霍尔推进系统运行时,发射体以气体分配器为正极,以阴极组件为负极,气体分配器中输出的气体在电子的碰撞作用下形成等离子体,等离子体中的正离子作为束流离子被引出放电通道产生推力,在运行期间只有第一电源工作,无需阴极功率,能够大大降低推进器运行期间的系统能耗,提高霍尔推进系统的运行效率。
2.本发明提供的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,启动第一电源前,调整气体分配器输出气体的工作流量不小于额定流量的两倍,保持气流稳定;启动第一电源后,电子与输出气体碰撞电离产生等离子体,控制等离子体加热发射体至预定温度,使发射体发射电子。在霍尔推进系统启动时,利用大流量的气体产生大流量的等离子体,大流量的正离子冲击阴极对阴极组件的发射体对发射体进行加热,发射体升温至发射温度后,发生一定量的电子参与放电,在阳极组件接收电子,成功起辉后,霍尔推进系统即可在第一电源的作用下稳定运行。稳定运行后减少气体分配器的气体流量至额定流量,维持霍尔推进系统的温度运行。在霍尔推进系统启动和运行期间,利用大流量离子对发射体冲击加热,均无需阴极功率,能够降低推进器运行期间的系统能耗。
3.本发明提供的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,启动第一电源步骤前,还包括:开启第二电源,利用加热器将发射体的温度升高至预定温度;控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量。当霍尔推进系统运行一段时间后,由于阳极组件的刻蚀、磁场位型的偏移和发射体电子发射能力的降低,仅利用第一电源难以使霍尔推进系统启动至稳定工作状态,通过预先让第二电源工作,将发热体加热至预定温度后,再使第一电源工作,此时在第二电源的作用下,发热体发射的电子量能够更轻易地使阳极组件成功起辉进入稳定工作状态。通过第二电源工作,能够大大延长霍尔推进系统的工作寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施方式中提供的多工作模式霍尔推进系统的工作原理图。
图2为本发明的实施方式中提供的多工作模式霍尔推进系统的结构示意图。
图3为本发明的实施方式中提供的多工作模式霍尔推进系统的工作模式选择示意图。
附图标记说明:1、第一电源;2、第二电源;3、控制开关;4、内磁极;5、外磁极;6、气体分配器;7、放电通道;8、热屏;9、发射体;10、加热器;11、阴极绝缘座;12、安装斜面;13、推进器绝缘座;14、系统安装座。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1至图3所示为本实施例提供的一种多工作模式霍尔推进系统,包括阴极组件、阳极组件、第一电源1和第二电源2。
阳极组件包括内磁极4和外磁极5,外磁极5呈环状套设在内磁极4外,内磁极4与外磁极5之间预留有放电通道7,放电通道7内安装有气体分配器6。阳极组件用于吸引电子,为电子提供能量并电离中性气体产生离子,加速离子使之喷出放电通道7产生推力。内磁极4与外磁极5在放电通道7内构成沿径向的磁场,在作为阳极的气体分配器6产生的轴向电场的共同作用下,电子在正交电磁场中做霍尔漂移,并电离中性气体产生离子,并产生等离子体电势降,产生离子加速电场,完成自洽的电离加速过程。
阴极组件包括热屏8和发射体9,热屏8套设在发射体9外,发射体9的一端抵接安装有加热器10,以便于加热器10与发射体9之间传热。阴极组件用于在霍尔推进系统工作时向阳极组件发射电子。阴极组件的发射体9产生电子,一部分电子在阳极组件的高电势的吸引下进入放电通道7参与电离,另一部分电子用于中和出射的离子束流。加热器10用于加热发射体9,使发射体9达到临界电子发射温度,即可发射电子供电离与中和使用。热屏8用于反射发射体9发射出的热辐射,降低发射体9的热耗散,有效降低加热器10功率。加热器一端与第二电源连接,另一端的接头焊接在热屏上,以使加热器与热屏之间导电连接。本实施例中阴极组件为加热式无工质阴极,通过作为加热器的加热电阻丝加热发射体,使发射体达到电子发射温度,从而发射电子,供阳极组件使用,热屏作为一个辅助部件,用于减少发射器的热耗散,从而降低阴极组件的功率,提高效率。第二电源的一端接至加热器上,另一端接至热屏上,发射体上无电极接口。在其他实施例中,第二电源的两端可直接接在加热器的两端。第一电源1的正极与气体分配器6连接,第一电源1的负极与热屏8连接。第一电源1的负极一侧还与外磁极5连接,外磁极5与热屏8并联,第一电源1与外磁极5之间安装有控制开关3。第二电源2的正极与加热器10连接,第二电源2的负极与热屏8连接。第二电源2用于为发射体9加热,使其达到电子发射温度。
在阳极组件的一侧安装有阴极绝缘座11,阴极绝缘座11朝向阳极组件的一侧设置有安装斜面12,安装斜面12向上倾斜设置,阴极组件安装在安装斜面12上。阳极组件安装在推进器绝缘座13上,以使阳极组件与阴极组件电势隔离。推进器绝缘座13与推进器绝缘座13均固定安装在系统安装座14上。霍尔推进系统通过系统安装座14安装在航天器上。
阴极组件并联设置有至少两个,阴极组件之间互为备份。互为备份的阴极组件在阳极组件周围间隔布置或呈圆周阵列状等间距布置,或者互为备份的阴极组件并列安装在阳极组件的同一侧。本实施例中的阴极组件设置有一对,一对互为备份的阴极组件并列安装在阴极绝缘座11的安装斜面12上。
本实施例中提供的多工作模式霍尔推进系统,在首次开机时需执行以下操作:
首先接入卫星电源,系统上电;在系统上电后进行系统电路及控制的自检程序,确保推进系统电控的正常运转;电控确认正常后,保持气罐阀门关闭,开启后续所有气阀,进行气储供系统管路中存留和残余气体的排放;气储供系统排气完毕后,进行阴极组件的初次排气,加热器10加热至略大于正常工况的温度,持续15分钟,进行发射体9中残余气体和杂质的排放;所有准备程序完毕,打开气罐阀门,根据工作状况的需求设置工作电压、阴极电流与气体流量等工作参数。
多工作模式霍尔推进系统根据不同的任务需求与推进器状况可以有五种不同的工作模式,分别为:小推力自放电模式、无阴极自中和-阴极辅助点火模式、阴极辅助点火模式、系统无损耗的阴极全功率模式和系统损耗的阴极全功率模式。
小推力自放电模式运行时,需启动第一电源1,连接外磁极5的控制开关3,关闭第二电源2。在此工作模式下,霍尔推进系统以阳极组件的气体分配器6为正,外磁极5为负进行放电,放电较为简单,无需阴极功率,此时离子大部分直接经过外磁极5与控制开关3回到第一电源1的负极,仅有少数离子作为束流被引出推进器,故此模式产生的推力较小,且无外部电子源提供中和电子,故此模式的悬浮电势也会偏高。小推力自放电模式适用于对推力需求较小,且对载荷悬浮电势要求不高的空间任务。
无阴极自中和模式运行时,需关闭控制开关3,关闭第二电源2,按照以下工作流程工作:将输出气体的工作流量设置为额定流量的两倍以上,等待流量稳定;随后开启第一电源1,在大流量大离子通量的冲击加热下,阴极组件的发射体表面发射一定量的电子参与放电;等待霍尔推进系统雪崩放电,霍尔推进系统成功起辉进入稳定工况,随后将气体的流量降低回额定工况流量,进入无阴极自中和模式运行。
不同于小推力自放电模式,无阴极自中和模式以阴极组件为负极,离子的一小部分通过阴极组件流回第一电源1的负极,另外的大部分作为束流离子被引出放电通道7,产生推力,故此模式产生的推力要高于小推力自放电模式。此模式在推进器形貌正常,磁场位型无变形,且阴极工况正常时可快速启动,一般适用于霍尔推进系统的前半寿命周期,随着推进器刻蚀的产生,磁场位型的偏移及阴极发射能力的降低,该工作模式便难以实现。无阴极自中和模式起始时依靠大流量产生的大离子通量迅速加热阴极组件,产生电子并逐渐起辉,起辉后调节流量至额定工况,依靠高能离子的轰击对阴极组件表面进行稳定持续的加热,产生少量电子参与放电,故无需阴极功率,能够大大降低的系统总功耗,提升了推进系统效率。但相应的无额外的电子对束流离子进行中和,故该工作模式下悬浮电势会偏高。无阴极自中和模式适用于对推力比冲要求较高,且对悬浮电势要求不高的空间任务。
阴极辅助点火模式运行时,需关闭控制开关3,按照以下工作流程工作:开启第二电源2,将阴极工作电流设置为阴极全功率模式的数值,等待阴极达到预期温度;设置气体额定流量,等待气流稳定;开启第一电源1,推进器依靠阴极组件的发射体产生的电子起辉,稳定放电;待推进器工作状况稳定后,关闭第二电源2,推进器依靠已形成的稳定工作状况继续稳定放电。
与无阴极自中和模式不同的是,阴极辅助点火模式需依靠阴极组件的发射体发射的电子来形成初始起辉放电,且无需大流量工况,在依靠阴极形成稳定放电后,关闭第二电源2,即进入和无阴极自中和模式一致的放电模式。在无阴极自中和模式由于推进器刻蚀、磁场位型变形、阴极组件逐渐失效无法顺利启动时,可依靠阴极全功率来进行初始雪崩起辉过程的产生,进入稳定放电后即可进行稳定自持放电,再次进入无阴极自中和模式。该模式的推力、悬浮电势及其他工作特性与无阴极自中和模式的特性一致。
阴极全功率模式运行时,需关闭控制开关3,其余工作流程与阴极辅助点火模式中关闭第二电源2前的工作流程一致,工作过程中全程加载阴极热功率,第二电源2不关闭。在此模式下,由于阴极热功率的加热,阴极组件可产生足量的电子用于推进器的电离与束流离子的中和,因此在此工作模式下,推进系统推力与比冲均会略微上升,悬浮电势降低至接近0V。但由于阴极热功率的加热,系统总功耗增加,推进系统总效率相应减少。阴极全功率模式具有普适性,可工作在推进系统工作寿命周期内的所有阶段,是所有工作模式中最稳定可靠的一种工作模式,但同时也是阴极消耗较大的一种工作模式。阴极全功率模式适用于对推力比冲需求高,且对推进系统悬浮电势有着严格要求的卫星平台或任务。
无阴极自中和模式、阴极辅助点火模式与阴极全功率模式可以有以下随推进器工况的递进关系,在推进器刻蚀轻微、磁场位型完整、阴极组件正常时,三种工作模式均可稳定运行,产生较大推力与比冲。在推进器经过一定的刻蚀,磁场变形或阴极性能下降时,无阴极自中和模式失效,需通过第二电源2工作来进行推进器雪崩起辉的点火过程。在推进系统进入寿命末期,阳极组件及阴极组件均下降的情况下,需维持阴极功率才可维持推进器的稳定运行,此时仅有阴极全功率模式有效。
通过设置第一电源1和第二电源2,将第一电源1的负极与外磁极5连接,并设置控制开关3,通过控制控制开关3的通断,配合第一电源1和第二电源2,来改变霍尔推进系统的工作模式,使得霍尔推进系统能够在多工作模式下工作,以适应各类不同需求的推进任务。
实施例2
本实施例提供一种多工作模式霍尔推进系统的运行方法,基于实施例1中所述的多工作模式霍尔推进系统,采用实施例1中所述的无阴极自中和模式运行。本实施例中气体分配器6中输出的气体为氙气。霍尔推进系统的气体还可以为氪气、碘蒸气、铋蒸气等可被电离形成等离子体的气体。
在霍尔推进系统的准备工作完毕后,霍尔推进系统开始启动,首先调整气体分配器6输出气体的工作流量不小于额定流量的两倍,并保持气流稳定。
启动第一电源1,发射体9发射电子参与放电。启动第一电源1后,电子与输出气体碰撞电离产生等离子体,等离子体中的正离子向作为负极的阴极组件运动,正离子冲击发射体9使发射体9升温,控制等离子体加热发射体9至预定温度,使发射体9发射电子。
阳极组件接收来自发射体9的电子,待阳极组件雪崩放电,成功起辉后,控制气体分配器6输出气体的工作流量为额定流量,霍尔推进系统进入稳定工作状况。控制气体分配器6输出气体的工作流量为额定流量步骤包括,调整气体分配器6输出气体的工作流量降低至额定流量,并控制输出气体的工作流量保持为额定流量。
参与放电步骤包括,电子与气体碰撞产生等离子体,等离子体中的部分正粒子向外排出产生推力,等离子体中的负粒子回到第一电源1的正极,第一电源1吸收负粒子中的负电荷进行放电。等离子体中的剩余正粒子被加热器10吸引,正电荷回到第一电源1的负极进行放电。发射体9发射电子时对发射体9进行保温。在发射体9外套设热屏8,利用热屏8反射发射体9发射出的热辐射,以对发射体9进行保温。
在霍尔推进系统启动时,利用大流量的气体产生大流量的等离子体,大流量的正离子冲击阴极对阴极组件的发射体9对发射体9进行加热,发射体9升温至发射温度后,发生一定量的电子参与放电,在阳极组件接收电子,成功起辉后,霍尔推进系统即可在第一电源1的作用下稳定运行。稳定运行后减少气体分配器6的气体流量至额定流量,维持霍尔推进系统的温度运行。在霍尔推进系统启动和运行期间,利用大流量离子对发射体9冲击加热,均无需阴极功率,能够降低推进器运行期间的系统能耗。
实施例3
本实施例提供一种多工作模式霍尔推进系统的运行方法,基于实施例1中所述的多工作模式霍尔推进系统,采用实施例1中所述阴极辅助点火模式启动,采用无阴极自中和模式运行。本实施例中气体分配器6中输出的气体为氙气。霍尔推进系统的气体还可以为氪气、碘蒸气、铋蒸气等可被电离形成等离子体的气体。
在霍尔推进系统的准备工作完毕后,霍尔推进系统开始启动,首先开启第二电源2,控制阴极组件中加热器10的电流稳定在预定数值,利用加热器10将发射体9的温度升高至预定温度,发射体9开始向外发射电子。
控制气体分配器6输出气体的工作流量为额定流量,并保持气体分配器6输出气体流量稳定。然后开启第一电源1,阳极组件吸引发射体9产生的电子起辉,稳定放电,霍尔推进系统采用阴极辅助点火模式启动完毕。霍尔推进系统进入稳定工作状况后,关闭第二电源2,利用第一电源1维持霍尔推进系统的稳定工作状况,继续稳定放电,进入无阴极自中和模式运行。发射体9发射电子时对发射体9进行保温。在发射体9外套设热屏8,利用热屏8反射发射体9发射出的热辐射,以对发射体9进行保温。
当霍尔推进系统运行一段时间后,由于阳极组件的刻蚀、磁场位型的偏移和发射体9电子发射能力的降低,仅利用第一电源1难以使霍尔推进系统启动至稳定工作状态,通过预先让第二电源2工作,将发热体加热至预定温度后,再使第一电源1工作,此时在第二电源2的作用下,发热体发射的电子量能够更轻易地使阳极组件成功起辉进入稳定工作状态。通过第二电源2工作,能够大大延长霍尔推进系统的工作寿命。
首先启动第二电源,使用加热器将发射体加热至电子发射温度;控制气体分配器输出气体的工作流量为额定流量;开启第一电源,将气体分配器施加正高压,并吸引阴极组件产生的电子至放电通道中;电子在通道中正交电磁场的作用下做霍尔漂移并与来自轴向的中性气体发生碰撞电离,形成等离子体,等离子体中的正离子作为束流离子被引出放电通道产生推力,阳极组件进入稳定运行状态;此后关闭第二电源,停止阴极组件的电子供应,阳极组件依靠已形成的稳定放电维持放电,并阴极组件在阳极组件产生的高能束流离子的轰击下维持一定的温度,发射少量电子,供应阳极组件的稳定放电;在霍尔推进系统运行时,第一电源以气体分配器为正极,以阴极组件为负极,气体分配器中输出的气体在电子的碰撞作用下形成等离子体,在稳定运行期间只有第一电源工作,无需阴极组件功率,能够大大降低推进器运行期间的系统能耗,提高霍尔推进系统的运行效率。
该模式首先要启动第二电源,加热阴极组件至电子发射温度,为阳极组件的放电提供电子。并供应阳极组件的气体,后开启第一电源将阴极组件产生的电子吸引至阳极组件中产生稳定放电。至此就是一个正常的霍尔推力器的运行流程。完成上述的正常的流程后,可以关闭第二电源,推力器仍能依靠高能束流离子对阴极组件的轰击加热使阴极组件产生少量电子,并依靠这少量电子与等离子体电子继续维持放电,即稳定运行时可卸载阴极组件的功率。
作为替代的实施方式,本实施例中的霍尔推进系统进入稳定工作状况后,不关闭第二电源2,仍依靠第二电源2工作使加热器10发热来保持发射体9能够持续发射电子。即采用阴极辅助点火模式启动,利用阴极全功率模式维持运行。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,所述多工作模式霍尔推进系统包括:阳极组件、阴极组件、第一电源(1)和第二电源(2),阳极组件包括由内向外依次套设的内磁极(4)和外磁极(5),内磁极(4)与外磁极(5)之间预留有放电通道(7),放电通道(7)内安装有气体分配器(6);阴极组件包括热传导连接加热器(10)和发射体(9);第一电源(1)的正极与气体分配器(6)连接,第一电源(1)的负极与加热器(10)连接;第二电源(2)的正极和第二电源(2)的负极分别连接在加热器(10)两端;
所述运行方法包括:
控制阳极组件中的气体分配器(6)以预定流量输出气体;
启动第一电源(1),发射体(9)发射电子参与放电;
阳极组件接收所述电子,待阳极组件雪崩放电,成功起辉后,控制气体分配器(6)输出气体的工作流量为额定流量,霍尔推进系统进入稳定工作状况。
2.根据权利要求1所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,启动第一电源(1)前,调整气体分配器(6)输出气体的工作流量不小于额定流量的两倍,保持气流稳定;
启动第一电源(1)后,电子与输出气体碰撞电离产生等离子体,控制等离子体加热发射体(9)至预定温度,使发射体(9)发射电子。
3.根据权利要求2所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,控制气体分配器(6)输出气体的工作流量为额定流量步骤包括,调整气体分配器(6)输出气体的工作流量降低至额定流量,并控制输出气体的工作流量保持为额定流量。
4.根据权利要求1所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,启动第一电源(1)步骤前,还包括:
开启第二电源(2),利用加热器(10)将发射体(9)的温度升高至预定温度;
控制气体分配器(6)输出气体的工作流量为额定流量。
5.根据权利要求4所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,霍尔推进系统进入稳定工作状况步骤后,关闭第二电源(2),利用第一电源(1)维持霍尔推进系统的稳定工作状况。
6.根据权利要求1至5任一项所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,所述参与放电步骤包括,电子与气体碰撞产生等离子体,等离子体中的部分正粒子向外排出产生推力,等离子体中的负粒子回到第一电源(1)的正极,第一电源(1)吸收负粒子中的负电荷进行放电。
7.根据权利要求6所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,等离子体中的剩余正粒子被加热器(10)吸引,正电荷回到第一电源(1)的负极进行放电。
8.根据权利要求1至5任一项所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,发射体(9)发射电子时对发射体(9)进行保温。
9.根据权利要求8所述的多工作模式霍尔推进系统的运行方法,其特征在于,在发射体(9)外套设热屏(8),利用热屏(8)反射发射体(9)发射出的热辐射,以对发射体(9)进行保温。
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