火花塞放电羽流的双探针TOF测量技术
发布时间：2021-05-01 03:35
作为一种微电推进装置,脉冲等离子体推力器（Pulsed Plasma Thruster,PPT）已在多次太空飞行任务中获得应用。但PPT的放电作为一种脉冲弧放电,重复性不高,在有限点火次数的姿态调整与轨道控制任务中,脉冲元冲量的随机性带来的影响不可忽略。火花塞作为PPT的点火启动装置,其放电随机性是影响PPT放电重复性的重要因素,提高火花塞等离子体羽流的稳定性是改善PPT主放电重复性的重要技术途径。火花塞放电羽流的速度是火花塞的重要状态参数,是羽流放电和演化的结果。因此羽流速度的测量是表征火花塞放电特性的重要手段,羽流速度的变化可以体现放电过程的变化,羽流速度的重复性可以反映火花塞的脉冲重复性。同样地,PPT羽流特性也可以作为PPT放电脉冲重复性的重要指标,目前,针对PPT羽流的诊断研究比较广泛,包括了羽流形态、时间演化、羽流飞行速度和等离子体特性等,但是针对火花塞放电羽流的研究不多,原因在于火花塞作为PPT的触发器件,其放电被认为对PPT放电的引燃很重要,但对于PPT放电进程影响不明显。相较于PPT放电,火花塞放电的体积小、持续时间短、等离子体密度低。但是作为点火器件,PPT放电起始...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展动态
1.2.1 火花塞的研究现状
1.2.2 等离子体羽流特性诊断研究
1.3 本文研究的主要内容及文章安排
2 实验装置及方法
2.1 PPT实验样机及真空系统
2.2 火花塞及其驱动电路
2.2.1 火花塞的结构
2.2.2 火花塞的评价指标
2.2.3 火花塞电源及电路
2.3 主要诊断测量方法
2.3.1 羽流速度的测量方法
2.3.2 放电波形的测量方法
2.4 飞行时间探针
2.4.1 结构设计
2.4.2 连接工艺
2.4.3 布局方式
2.5 本章小结
3 实验数据及讨论
3.1 正电压驱动的测速探针
3.1.1 驱动电压的影响
3.1.2 探针方位的优化
3.2 负电压驱动的测速探针
3.2.1 典型的探针放电波形
3.2.2 导通电流的测量
3.2.3 击穿的随机性
3.2.4 击穿随机性的抑制
3.3 火花塞的基本放电性能
3.3.1 火花塞充电电压的影响
3.3.2 火花塞电源储能电容的影响
3.3.3 放电脉宽的影响
3.4 火花塞放电能量对羽流速度的影响
3.4.1 羽流速度的测量
3.4.2 羽流速度的分析
3.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微小卫星用脉冲等离子体推力器电源处理单元设计[J]. 徐友慧,王少宁,高波,陈昶文,任海玢,徐恒通,侯天明. 固体火箭技术. 2020(02)
[2]电推进系统的过去、现在及未来[J]. 王小萌. 太空探索. 2018(08)
[3]电镀铜实验条件的研究[J]. 苗齐,李荫,金靓婕. 内江科技. 2011(10)
[4]脉冲等离子体推力器火花塞的性能实验[J]. 侯大立,赵万生,康小明. 推进技术. 2007(06)
[5]脉冲等离子体推力器研究综述[J]. 杨乐,李自然,尹乐,吴建军,周进. 火箭推进. 2006(02)
[6]电推进系统发展概况与趋势[J]. 黄良甫. 真空与低温. 2005(01)
[7]用于微小卫星推进装置的脉冲等离子体推力器[J]. 牛禄,王宏伟,杨威. 上海航天. 2004(05)
[8]电推进技术的应用与发展趋势[J]. 吴汉基,蒋远大,张志远. 推进技术. 2003(05)
[9]微小卫星技术发展及其应用[J]. 陆建华,王京,龚克. 世界电信. 2001(11)
[10]浅谈火花塞[J]. 卢燕. 化工矿物与加工. 2000(02)
博士论文
[1]脉冲等离子体推力器工作过程及工质改性的理论与实验研究[D]. 张华.国防科学技术大学 2016
[2]固体烧蚀型脉冲等离子体推力器工作特性研究[D]. 谢泽华.国防科学技术大学 2013
[3]脉冲等离子体推力器工作过程及羽流特性理论与实验研究[D]. 张锐.国防科学技术大学 2013
[4]脉冲等离子体推力器设计与性能的理论与实验研究[D]. 李自然.国防科学技术大学 2008
硕士论文
[1]PPT的高精度微冲量测量技术研究[D]. 鲁高飞.国防科学技术大学 2014
[2]40J脉冲等离子体推力器（PPT）性能研究[D]. 胡宗森.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2002
本文编号：3170064
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展动态
1.2.1 火花塞的研究现状
1.2.2 等离子体羽流特性诊断研究
1.3 本文研究的主要内容及文章安排
2 实验装置及方法
2.1 PPT实验样机及真空系统
2.2 火花塞及其驱动电路
2.2.1 火花塞的结构
2.2.2 火花塞的评价指标
2.2.3 火花塞电源及电路
2.3 主要诊断测量方法
2.3.1 羽流速度的测量方法
2.3.2 放电波形的测量方法
2.4 飞行时间探针
2.4.1 结构设计
2.4.2 连接工艺
2.4.3 布局方式
2.5 本章小结
3 实验数据及讨论
3.1 正电压驱动的测速探针
3.1.1 驱动电压的影响
3.1.2 探针方位的优化
3.2 负电压驱动的测速探针
3.2.1 典型的探针放电波形
3.2.2 导通电流的测量
3.2.3 击穿的随机性
3.2.4 击穿随机性的抑制
3.3 火花塞的基本放电性能
3.3.1 火花塞充电电压的影响
3.3.2 火花塞电源储能电容的影响
3.3.3 放电脉宽的影响
3.4 火花塞放电能量对羽流速度的影响
3.4.1 羽流速度的测量
3.4.2 羽流速度的分析
3.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微小卫星用脉冲等离子体推力器电源处理单元设计[J]. 徐友慧,王少宁,高波,陈昶文,任海玢,徐恒通,侯天明. 固体火箭技术. 2020(02)
[2]电推进系统的过去、现在及未来[J]. 王小萌. 太空探索. 2018(08)
[3]电镀铜实验条件的研究[J]. 苗齐,李荫,金靓婕. 内江科技. 2011(10)
[4]脉冲等离子体推力器火花塞的性能实验[J]. 侯大立,赵万生,康小明. 推进技术. 2007(06)
[5]脉冲等离子体推力器研究综述[J]. 杨乐,李自然,尹乐,吴建军,周进. 火箭推进. 2006(02)
[6]电推进系统发展概况与趋势[J]. 黄良甫. 真空与低温. 2005(01)
[7]用于微小卫星推进装置的脉冲等离子体推力器[J]. 牛禄,王宏伟,杨威. 上海航天. 2004(05)
[8]电推进技术的应用与发展趋势[J]. 吴汉基,蒋远大,张志远. 推进技术. 2003(05)
[9]微小卫星技术发展及其应用[J]. 陆建华,王京,龚克. 世界电信. 2001(11)
[10]浅谈火花塞[J]. 卢燕. 化工矿物与加工. 2000(02)
博士论文
[1]脉冲等离子体推力器工作过程及工质改性的理论与实验研究[D]. 张华.国防科学技术大学 2016
[2]固体烧蚀型脉冲等离子体推力器工作特性研究[D]. 谢泽华.国防科学技术大学 2013
[3]脉冲等离子体推力器工作过程及羽流特性理论与实验研究[D]. 张锐.国防科学技术大学 2013
[4]脉冲等离子体推力器设计与性能的理论与实验研究[D]. 李自然.国防科学技术大学 2008
硕士论文
[1]PPT的高精度微冲量测量技术研究[D]. 鲁高飞.国防科学技术大学 2014
[2]40J脉冲等离子体推力器（PPT）性能研究[D]. 胡宗森.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2002
本文编号：3170064
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3170064.html
