![]()
作者简介 李得天,1966年生,甘肃景泰人,博士,研究员,博士生导师,靠前宇航科学院通讯院士,国家杰出青年科学基金获得者,国防“973”项目首席科学家,国家“863”计划主题专家,科技部创新人才推进计划重点领域创新团队负责人,国家靠前联合研究中**术带头人,国家有突出贡献中青年专家,入选国家百千万人才工程和第三批国家“万人计划”科技创新领军人才。 现任中国真空学会副理事长、中国宇航学会电推进专委会副主任、中国计量测试学会常务理事兼真空计量专委会主任、真空技术与物理国防科技重点实验室常务副主任、《真空与低温》期刊主编等职。发表学术论文200余篇,出版著作5部。获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项、省部级科技奖23项,荣获“中国真空科技成就奖”“航天创新奖”“航天贡献奖”等。享受国务院政府特殊津贴。 目录 章空间电推进基础知识 001 1.1电推进简介002 1.1.1电推进的基本概念与分类002 1.1.2典型电推进简介004 1.1.3电推力器主要性能参数009 1.2电推进发展概述及典型应用015 1.2.1电推进技术发展015 1.2.2电推进应用进展015 1.2.3深空探测领域典型应用017 1.2.4地球轨道卫星领域典型应用021 1.3电推进测试技术概要024 1.3.1电推进测试工作的必要性024 1.3.2电推进测试的内容及范畴024 1.3.3电推进测试的作用及意义025 参考文献025 第2章电推力器性能测试与评价技术029 2.1电推力器性能及束流特性测试概述030 2.1.1电推力器主要性能参数测试030 2.1.2离子推力器束流特性及测试031 2.2电推进微小推力测试035 2.2.1推力测量的必要性035 2.2.2扭转式推力测量方法035 2.2.3摆式推力测量方法038 2.3电推进束流分布测试042 2.3.1束流分布测试原理042 2.3.2束流分布测试装置实例051 2.3.3典型实例束流分布测试结果与分析058 2.4双荷离子比例测试062 2.4.1测试原理062 2.4.2测试装置及测试方法066 2.4.3测试结果与分析068 参考文献071 第3章电推力器寿命验证试验与评估技术075 3.1概述076 3.2寿命试验技术077 3.2.1试验方法077 3.2.2试验系统组成079 3.2.3试验流程080 3.2.4性能变化诊断测试项目084 3.3寿命试验实例085 3.3.1NSTAR离子推力器分阶段的寿命扩展试验086 3.3.2NEXT离子推力器寿命试验086 3.3.3XIPS?13和XIPS?25离子推力器寿命试验088 3.3.4ETS?VI离子推力器寿命试验情况089 3.3.5??10离子推力器寿命试验092 3.3.6RITA推力器寿命试验092 3.4寿命评估094 3.4.1失效模式及失效判据094 3.4.2寿命模型096 3.4.3寿命评估方法与流程106 3.4.4寿命分析评估实例110 参考文献113 第4章电推力器力、热特性分析与测试评价技术119 4.1力学特性分析与测试评价技术120 4.1.1电推力器力学特性要求120 4.1.2离子推力器力学仿真分析方法122 4.1.3离子推力器力学试验方法129 4.1.4离子推力器力学试验与仿真结果的对比分析133 4.1.5总结135 4.2热特性分析与测试评价技术136 4.2.1电推力器热特性评价需求136 4.2.230cm离子推力器栅极组件热形变位移分析137 4.2.3三栅极组件热形变位移对离子引出过程的影响分析145 4.2.4离子推力器热真空试验方法160 参考文献164 第5章电推力器关键部组件测试与评价技术169 5.1空心阴极测试与评价技术170 5.1.1空心阴极的结构及工作原理170 5.1.2性能测试装置172 5.1.3点火启动特性测试与评价技术176 5.1.4稳态放电特性测试与评价技术178 5.1.5寿命试验与评价技术185 5.2栅极组件测试技术186 5.2.1栅极组件的结构与工作原理186 5.2.2主要几何参数及其测量方法187 5.2.3主要性能参数及其测试方法191 参考文献197 第6章电推进羽流效应测试与评价技术207 6.1羽流等离子体模型与数值计算方法208 6.1.1电推进羽流的组成成分208 6.1.2电推进羽流的动力学模型209 6.1.3粒子运动的相关数值模拟方法214 6.1.4粒子碰撞数值模拟方法216 6.2羽流等离子体诊断测量技术219 6.2.1电推进羽流LP探针诊断220 6.2.2电推进羽流Faraday探针诊断233 6.2.3电推进羽流RPA探针诊断236 6.2.4电推进羽流污染QCM诊断241 6.2.5电推进羽流发射光谱诊断技术247 6.3羽流等离子体效应评价248 6.3.1羽流等离子体概述248 6.3.2溅射与沉积249 6.3.3充放电效应267 参考文献276 第7章电推进电磁兼容性试验技术281 7.1电推进电磁兼容性试验的必要性及特殊性282 7.1.1电推进电磁兼容性试验的必要性282 7.1.2电推进电磁兼容性试验的特殊性282 7.2电推进EMC试验装置283 7.2.1电推进EMC试验装置组成283 7.2.2透波舱284 7.2.3电波暗室285 7.2.4仪器仪表285 7.3电推进EMC试验流程286 7.3.1试验布局286 7.3.2试验流程287 7.3.3试验数据处理与分析289 7.4离子电推进电磁兼容性试验291 7.4.1美国深空一号30cm离子电推进电磁兼容性试验291 7.4.2日本MUSES?C的12cm离子电推进电磁兼容性 试验292 7.4.3ARTEMIS卫星离子电推进电磁兼容性试验295 7.4.4国内LIPS?200/300离子电推进电磁兼容性试验298 7.5霍尔电推进电磁兼容性试验304 7.5.1美国SPT?100电推进电磁兼容性试验304 7.5.2美国SPT?140霍尔电推进电磁干扰试验312 7.5.3国内霍尔电推进电磁兼容性试验313 参考文献315 第8章推进剂流量控制与校准技术317 8.1推进剂流量控制技术318 8.1.1流量控制方法与原理319 8.1.2流量控制装置322 8.1.3应用实例328 8.2推进剂流量校准技术333 8.2.1校准原理333 8.2.2推进剂流量校准装置335 8.2.3校准结果及分析337 参考文献343 第9章电推进试验设备系统345 9.1概述346 9.1.1电推进试验项目346 9.1.2电推进试验设备组成及功能简介347 9.2典型电推进试验设备系统348 9.2.1电推进性能试验设备348 9.2.2电推进寿命考核及可靠性验证试验设备350 9.2.3电推进热真空试验设备351 9.2.4电推进地面联试试验设备351 9.3电推进试验设备设计352 9.3.1布局设计352 9.3.2真空舱设计352 9.3.3抽气系统设计356 9.3.4供气系统设计358 9.3.5温控装置设计359 9.3.6测量控制系统设计361 9.3.7等离子体影响防护设计364 9.4电推进试验设备实例365 9.4.1美国电推进试验设备365 9.4.2我国典型电推进试验设备368 参考文献372 索引373 内容推荐 电推进是优选的空间推进技术,航天器应用电推进可以大幅节约推进剂使用量,显著提高航天器有效载荷比,是否应用电推进正成为衡量航天器优选性和竞争力的重要标志。对电推进进行系统、准确的测试与评价是应用电推进的前提。根据上述需求,作者在总结国外电推进测试与评价技术的基础上,根据自身实践完成本书撰写,重点介绍了空间电推进测试与评价相关技术。全书分为9章,章介绍了空间电推进基础知识;第2~4章介绍了电推力器性能、寿命的试验与评估技术以及力、热特性分析与测试评价技术;第5章介绍了电推力器关键部组件测试与评价技术;第6~7章介绍了电推进羽流特性及其效应测试与评价技术、电推进电磁兼容性试验技术;第8章介绍了推进剂流量控制与校准技术;第9章介绍了电推进试验设备系统。 本书偏重于工程技术内容介绍,实用性强,适合从事与电推进技术工作相关的工程技术人员、科研人员使用,亦可供大专院校相关专业的师生阅读。 |