离子-液滴混合模式下离子液体推力器性能调控研究

离子液体推力器在不同工作条件下会发射液滴或离子,当发射粒子包含液滴和离子时,推力器处于离子-液滴混合模式.本文对离子-液滴混合模式下离子液体推力器的性能调控展开研究,对离子液体推力器样机进行实验,为避免电化学反应导致实验无法进行,采用负直流电源供电,收集发射电流并拍摄液面变化图像,结合理论计算判断实验中推力器处于离子-液滴混合模式.通过计算得到不同供给电压下离子和液滴对应的发射电流和流量,结果表明离子电流占比最高约为98.99％.进一步计算发现,推力和比冲随电压的增大而增大,效率随电压的增大呈现先减小后增大的趋势.此外,计算发现荷质比的减小会导致推力、比冲和效率的增大.在供给流量为2.8nL/s,电压为-3100～-3800V的实验条件下,离子液体推力器样机推力约为6.66～12.54μN,比冲约为187.48～353.07s,效率的约为6.02％～6.87％.