中国空间科学技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (5): 105-117.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2026.0081
孔维一1,张广川1,2,李亦非1,王骥勤1,王伟宗1,3,*
KONG Weiyi1,ZHANG Guangchuan1,2,LI Yifei1,WANG Jiqin1,WANG Weizong1,3,*
摘要: 为改善平板霍尔推力器(Planar Hall Thruster,PHT)在开放空间中工质迅速扩散导致电离不充分的问题,设计并测试了一种带有浅气腔的新型变截面平板霍尔推力器(Planar Hall Thruster with a Gas Chamber,PHT-C)。采用实验方法,对PHT-C与PHT的放电特性、推力性能与束流特性开展了比较分析。实验表明,PHT-C具有更低的点火电压,这得益于浅气腔对工质的汇聚效应。PHT-C的推力与比冲均优于PHT,在功率低于500W时,PHT-C最大推力与比冲分别达到15.8mN和1828.0s。在高阳极电压、中低阳极流量工况下,PHT-C更高的工质利用率与束流发散效率使得其阳极效率升高,阳极效率较PHT最大提升35.0%。此外,PHT-C的束流分布由经典PHT的三峰结构转变为更集中的双峰结构,有助于减少离子束流对周边器件的溅射。本研究通过在PHT中引入浅气腔缓解开放空间中工质扩散过快的问题,提升了推力器性能,为PHT的优化设计提供了新的技术途径。