中国空间科学技术 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (1): 9-17.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2016.0005
张姚滨1, 杭观荣2, 董磊1, 康小明1,*, 赵万生1, 张岩2, 康小录2
ZHANG Yao-Bin1, HANG Guan-Rong, DONG Lei1, KANG Xiao-Ming1,*, ZHAO Wan-Sheng1, ZHANG Yan2, KANG Xiao-Lu2
摘要: 超声电喷推进是一种新型的电推进技术,主要用于解决胶体推力器等电推力器发射点集成困难、发射点数密度低的问题。通过将超声振动产生的大量微细驻波作为发射源,超声电喷推进将从根本上提高发射点的数目和密度,形成较大的推力密度。文章对超声电喷推进的发射机理进行了研究,得到相应的理论发射模型。通过对发射表面上微细驻波的形成过程、带电液滴的分离过程进行理论分析,建立了静电场条件下微细驻波波峰临界状态的平衡方程,推导出微细驻波波峰局部半径以及发射液滴尺寸的理论解,并提出了发射电流、比冲和推力的估算方程。在此基础上,分析了极间电场强度、超声振动频率、超声振动功率、推进剂性能黏度、推进剂表面张力系数和电导率对超声电喷推进性能的影响规律,并进行了试验验证。