一种离子与霍尔混合型电推力器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航天技术和低温等离子体技术领域，具体涉及一种离子与霍尔混合型电推力器。
【背景技术】
[0002]电推力器具有高比冲、高可靠、长寿命等优点，是提升卫星有效载荷的重要途径，具有重要的航天应用价值。目前应用于空间的电推进主要为离子和霍尔两种类型。其中离子推力器具有比冲高、寿命长、功推比相对较低的特点，而霍尔类型推力器具有高功推比、高可靠、比冲相对较低的特点。目前的推进器选择是根据空间推进任务的需要选择离子电推力器或者是霍尔推力器，一经选定就不能再更改，导致其应用范围有限，或者采用多个推力器，增加了航天器的体积及重量，不利于卫星空间多任务的进行。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种离子与霍尔混合型电推力器，能够将离子和霍尔两类推力器进行有效结合，形成一体化设计，该推力器可充分继承离子和霍尔两类推力器的优点，可为我国未来卫星空间多任务实现一体化推进奠定基础。
[0004]本发明的离子与霍尔混合型电推力器，包括离子内环1、霍尔外环2、阴极3和磁屏蔽结构4 ;其中，离子内环I采用直流离子推力器结构；霍尔外环2采用稳态等离子体的霍尔推力器结构；离子内环I与霍尔外环2为同心圆布局，霍尔外环2嵌套在离子内环I外侧；离子内环I与霍尔外环2之间设有由永磁体材料制成的环形磁屏蔽结构4 ;阴极3为空心阴极结构，位于霍尔外环外侧。
[0005]有益效果:
[0006]本发明提出的离子与霍尔混合推力器将直流离子推力器嵌套在稳态等离子体结构的霍尔推力器内，并利用磁屏蔽使得离子内环与霍尔外环磁场相互不受感染，阴极同时充当离子内环的“中和器”和霍尔外环的“阴极”，结构简单，易实现，离子内环和霍尔外环均可以独立工作，兼有离子推力器的比冲高、寿命长优势和霍尔推力器高功推比、高可靠优势。
[0007]同时，与霍尔在内、离子在外的混合型电推力器相比，本发明具有高精度和高功推比优势。这主要是根据结构设计而定，本发明中内环对应为小型离子推力器，外环则对应为大结构霍尔推力器，因此，可充分实现离子内环(小型离子推力器)的高精度优势，和霍尔外环(大结构霍尔推力器)的大功推比优势。
【附图说明】
[0008]图1为本发明离子与霍尔混合型电推力器俯视结构示意图。
[0009]图2为本发明离子与霍尔混合型电推力器剖面结构示意图。
[0010]其中，1-离子内环，2-霍尔外环，3-阴极，4-磁屏蔽。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0012]本发明提供了一种离子与霍尔混合型电推力器，如图1所示，主要包括离子内环、霍尔外环、阴极和磁屏蔽结构。其中，离子内环采用直流离子推力器结构；霍尔外环参照霍尔推力器结构设计，采用稳态等离子体结构；离子内环与霍尔外环为同心圆布局，霍尔外环嵌套在离子内环外侧；离子内环与霍尔外环之间设有永磁体材料制成的环形磁屏蔽结构；阴极选用空心阴极结构，位于霍尔外环外侧。
[0013]离子与霍尔混合型电推力器工作过程中，磁屏蔽可以实现离子内环与霍尔外环磁场相互不受感染，阴极同时充当离子内环的“中和器”和霍尔外环的“阴极”，因此，离子内环和霍尔外环均可以独立工作。
[0014]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种离子与霍尔混合型电推力器，其特征在于，包括:离子内环(I)、霍尔外环(2)、阴极(3)和磁屏蔽结构(4);其中，离子内环(I)采用直流离子推力器结构；霍尔外环(2)采用稳态等离子体的霍尔推力器结构；离子内环(I)与霍尔外环(2)为同心圆布局，霍尔外环(2)嵌套在离子内环(I)外侧；离子内环(I)与霍尔外环(2)之间设有由永磁体材料制成的环形磁屏蔽结构⑷；阴极⑶为空心阴极结构，位于霍尔外环外侧。
【专利摘要】本发明公开了一种离子与霍尔混合型电推力器。使用本发明能够将离子和霍尔两类推力器进行有效结合，形成一体化设计，该推力器可充分继承离子和霍尔两类推力器的优点。本发明推力器包括离子内环、霍尔外环、阴极和磁屏蔽结构；其中，离子内环采用直流离子推力器结构；霍尔外环采用稳态等离子体的霍尔推力器结构；离子内环与霍尔外环为同心圆布局，霍尔外环嵌套在离子内环外侧；离子内环与霍尔外环之间设有由永磁体材料制成的环形磁屏蔽结构；阴极为空心阴极结构，位于霍尔外环外侧。
【IPC分类】F03H1/00
【公开号】CN105003408
【申请号】CN201510419185
【发明人】龙建飞, 张天平, 陈娟娟, 杨乐
【申请人】兰州空间技术物理研究所
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月16日