Summary
このプロトコルの目標は、100 のデザインを紹介する、kW クラス適用フィールド ノズル形状スラスターと関連する実験手法。
Abstract
適用フィールド ノズル形状スラスター (AF MPD スラスター) は、電磁波のハイブリッド加速器とガス動的プロセス プラズマを高速に加速します。彼らは高比推力の大きな利点を持つ将来の宇宙アプリケーションのかなりの可能性があるし、推力密度。一連の設計および構造、130 V 最大放電電圧、800 A の最大放電電流と磁場の 0.25 T 最大強度を水冷 AF MPD スラスターの 100 kW クラスを製造するためのプロトコルを提案します。放射状の放電を抑制するだけの推進剤の入口として中空タンタル タングステン陰極、陽極の飢餓を軽減するために陽極の後方に軸配置されます。円筒発散銅陽極アノード電源蒸着、壁プラズマの接続領域を減少する長さが減ったところを減少に採用します。実験利用真空 0.01 の作業真空を達成することができますシステム総推進剤質量流量の Pa 率 40 mg より低い/s とターゲット スラスト スタンド。スラスター テストはパフォーマンスに及ぼす推進剤流量、放電電流、印加磁場強度など作業パラメーターを測定し、適切な分析を行った。スラスターは、中空陰極表面に少し侵食と時間の大幅な期間継続的に運営できます。スラスターの最大出力は 100 kW とこの水冷構成のパフォーマンスは文献で報告されたスラスターのそれと対等であります。
Introduction
MPD のスラスターは、比較的高推力密度の高い比推力1,2,3よく知られています。しかし、MPD スラスターの典型的な推力効率1は比較的低く、希ガス4,5,6の推進剤特に。ほとんどの MPD スラスターの燃料流れの一部は陽極および陰極7、8結果、径方向成分が総排出量のかなりの割合の間にスリットから放電管に注入されます。しかし、推力を生成するために半径方向の運動論的効果は物理的なノズルと磁気ノズル軸運動の動きに変換する必要があります。したがって、新しいデザイン MPD スラスターの重要な機能は全ての噴射剤が放射状放電を抑制する行動できます陰極を通じて供給されています。この方法で軸のエネルギーの割合を増加することができます。ホール加速コンポーネント9を強化することができます陽極の周り数密度の減少によるアノード周辺プラズマ ホール パラメーターを増やすことができますに追加効果があります。推進はどこ初期電子を大量に注入のこのモードで生成される陰極の内部の表面近くには、推進剤のイオン化率が大幅に増加することができます。さらに、壁プラズマの接続領域を減少させ、陽極電源堆積10,11を減らす陽極の長さが最小化されています。発散の陽極が適用されると、アノードと磁力線の間の角度を減少、陽極電源沈着さらに12,13を減少します。
パフォーマンスを改善するために上記の利点にもかかわらず陰極注入による完全な推進剤の供給は14「発症」現象になることができます陽極飢餓のリスクを増やすことができます。この現象を抑制するには、が、陰極陽極の基地に戻って撤回しました。電子が陽極飢餓を緩和するために動作するアノード出口を出る前にラジアル方向に十分に拡散します。さらに、マルチ チャンネルのホロー陰極を採用しています。単一チャネルのホロー陰極と比較して、マルチ チャンネル ホロー陰極は電子放出面積を増やすし、推進薬の配布をより均一にすることがことができます。この変更は、有効期間とスラスターの安定性の両方増加15,16,17することができます。
スラスターの設計された電源は 100 kW と冷却構造定常操作に必要です。現在の実験で効率的な水冷構造を採用します。ただし、MPD スラスター デザインのパフォーマンスを評価する推力を取得する重要です。熱を転送する高圧水システムのアプリケーション、伝統的な推力の測定値を使用する場合に重要な干渉を作成することがこのような冷却の操作中に強い振動があります。したがって、推力を測定する推力ターゲット スタンドを採用します。
MPD スラスター
図 1に示すように、MPD スラスターの陽極、陰極、絶縁体で構成されます。うち最小内径は 60 mm 円筒末広ノズルによる銅の陽極をしました。陽極の内壁の周りにある S 字形状冷却チャンネルがあります。入口とチャネルの出口である陽極上にバッフルで区切られています。細い銅ブロックを採用して、陽極と電線を接続します。接合部は、陽極の外側の表面には。
正極材料は、タンタル タングステン、9 燃料チャンネルです。陰極の外径が 16 mm です。陰極の冷却は水冷ホルダー陰極基地周辺で行われます。ホルダー内のリング状のチャネルがあります。冷たい水は、下上から流れ出るからホルダーに注入されます。陰極の左側にあるホローカソード コネクタがあります。推進センター コネクタとホロー陰極室に流れる9 狭い円筒状の経路と接続する陰極基地の中に大きな空洞があります。空洞は、9 つのチャンネルの推進剤分布の均一性を高めるためのバッファーとして機能します。陰極は陰極のコネクタ周りがインストールされている環状銅のブロックと電線に接続されます。
スラスター本体に加えて外部の磁場コイルは AF MPD スラスター; のメカニズムのためのフィールドを生成する必要も磁界電界とともにプラズマを加速する収束発散磁場を提供します。フィールド コイルは、両方電気現在、冷却水の通路として円形の銅パイプの 288 の回転で構成されます。コイルの内径は 150 mm、外径 500 mm です。中心部の最高の電界強度、電流 230 a. が 0.25 T
実験システム
実験システムには、六つのサブシステムが含まれています。実験システムの全体的なレイアウトの概略図を図 2に示します真空チャンバ内スラスターのレイアウトを図 3に示します。
まず、スラスター操作に必要な真空環境を提供する真空システムは、4 極低温ポンプ、1 つの分子ポンプ 2 つ機械ポンプ 1 真空チャンバーで構成されます。商工会議所の直径は 3 m、長さは 5 m。環境圧力は 0.01 の下で維持できる Pa (アルゴン) 燃料の流量がない以上 40 mg/秒。
第二に、スラスターを点火する高電圧パルス プラズマを加速するスラスターのパワーと外部磁場を維持するために磁場コイルの電源を提供しますこのソースのシステムを提供します。電源システムは、イグニッション電源、スラスターの電源、コイルの電源ケーブルで構成されています。イグニッション電源が 8 を提供できる kV または 15 kV 放電電圧。スラスターの電源は直流電流 1000 A までを提供しますコイル電源は、直流電流最大 240 a.
第三に、推進剤供給系統はスラスターの推進剤ガスを供給します。システムは、主にガス源を含んでいる、質量流量率コント ローラー ガス供給パイプライン。
4 番目のサブ システム スラスター、磁気コイル、電源の熱を交換する高圧冷水を提供する水冷却のシステムです。図 4に示すとおり、システムのポンプ グループ、水タンク、冷蔵庫、給水パイプラインやポンプのコント ローラーで構成されます。真空チャンバー内非伝導性パイプは、スラスターと磁気コイルの冷却水ターミナルを提供および陽極、陰極と地面の間で、電気絶縁を保証します。
集録/制御システムは、スラスター操作条件およびその他のシステムの動作を制御を測定信号を記録できます。3 コンピューターと対応するソフトウェア、データ集録カード、ケーブルから成り立っています。
図 5に示すように、ターゲットのスラスト スタンド プレート ターゲット、細いビーム、変位センサー、支持フレーム、軸可動プラットフォームおよび放射状の可動プラットフォームので構成されます。ターゲットは、ターゲットをプッシュするプラズマを傍受できます。ターゲットの変位は、推力18の評価を有効にするこの方法では、ターゲットの背後に配置センサーによって測定することができます。
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Protocol
1.実験の準備
- スラスターをインストールします。
- スラスターとの提携-塵の布、クリーン ルームでの無水アルコールを浸したのコンポーネントを拭いてください。
- 絶縁体と陽極を組み立てます。
- 陰極、カソード ホルダーおよび陰極端子を一緒にもたらします。
- 陽極に陰極パーツを追加します。
- 群集に中間のコネクタをインストールし、ネジ (六角ソケット頭ネジ、M5 × 16) でそれらを修正します。
- フォーク リフトと実験プラットフォーム上コイル シートを確立します。
- 真空チャンバーのガイド レールの実験プラットフォームを配置します。
- コイルにスラスターをインストールします。
- 陽極と陰極に対応する電気ケーブルをリンクします。
- コイルの電源でコイルをリンクします。
- 水冷パイプとスラスターの燃料供給パイプを参加します。
- 水冷パイプ コイルと合流します。
- 商工会議所と推力の本体スタンド修正内部可動プラットフォームをインストールします。
- ターゲットは一致し、スラスターのコントロール ラインを作るに放射状の可動プラットフォームの位置を調整します。
- スラスト スタンドを調整します。
- スラスト スタンドの出力校正デバイスと、対応するレコードを 1 つずつ異なる重み (10 g、50 g、100 g、200 g) をロードします。
- 一つずつウェイトをアンロードします。
- 少なくとも 3 回のプロセスを繰り返します。
- キャリブレーション データによるとスラスト スタンドの弾性係数を計算します。
- 真空チャンバーを避難させます。
- 商工会議所のドアを閉じます。
- 機械式ポンプを起動します。
- 分子ポンプの起動時に室内の背景圧力は 5 よりも低い pa.
- 極低温ポンプの起動時に室内の背景圧力が 0.05 より低い pa.
- 1 x 10-4ペンシルバニア州に到達する圧力を待つ
2. 点火と推力測定実験
- それは空気にさらされている場合は、スラスターを予熱します。
- 信号の記録を開始します。
- 40 mg/秒で推進剤の質量流量を設定し、20 分以上の供給を維持
- 冷却水の供給をオンにします。
- 10 Hz で水ポンプを冷却の動作周波数を設定します。
- スラスト スタンドをスラスターから遠い位置に移動します。
- 90 A. コイル電流がコイル電源に切り替える
- 放電電流 240 a. のスラスターの電源をスイッチします。
- イグニッション電源に切り替えます。
- 少なくとも 5 分間のために働いてスラスターを維持します。
- 推進ユニットとスラスター電源オフに切り替えます。
- 録音を停止します。
- スラストの測定方法
- スラスターから 550 mm の位置にスラスト スタンドを移動します。
- 信号の記録を開始します。
- 推進剤の供給を開始します。
- 90 A コイル電流 240 A 放電電流とスラスターを点火します。
- 増加コイル電流 150 a.
- 放電電流 800 å に増加
- コイル電流 230 a. に増加
- 切りスラスター推力スタンドの出力が安定になります。
- 推進剤の供給を停止します。
- 録音を停止します。
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Representative Results
実験では, 我々 は放電電流 (Id) を制御、推進薬質量 rate(m) の流れし、磁場 (Ba)。操作で放電電圧 (Vd) の値を測定し、(T) の推力、ベースの選択我々 は、他のパフォーマンスを得ることができますからパラメーター力 (P)、特定の衝動 (Isp) のような推力効率 (η)1。
放電電圧の典型的な信号を図 6に示します。動力源の開始、時に、アノード ・ カソード、値は約 230 V 間の開回路電圧があります。この開回路電圧は放電管; ニュートラルの推進体を打破するために十分に高くないです。我々 は、スラスターを点火する高周波放電電圧を適用する必要があります。点火後、電圧が急速に減少します。振動の期間の後に定数値、電圧動向。
典型的な推力測定結果を図 7に示します。我々 はゼロ スラスト ポイントとして扱われている推進剤の供給を開始する前にスラスト スタンドの信号の記録を開始します。推進剤の供給を開始した後弱い推力があります。スラスター点火の後、その後推力傾向定常値に振動と大きな信号があります。我々 は、スラスターの電源を切ります。先の熱変形によるゼロ ドリフトがあります。この効果によって引き起こされる誤差は 1% になります。
図 8は、放電電流の影響を示して応用分野及びアークの推力に関する推進剤質量流量パワー最大 25 kW。我々 を選択: Id = 200 A、Ba ṁ 100 mT を = = 基本的な操作条件として 40 mg/秒一連の実験を実施して、基本的なデータと比較します。1 つの操作パラメーターを変更各対照実験になります: 360 A; 160 A から放電電流を変えることができます。258 mt; 34 mT から応用電界強度を変えることができます。80 mg/s 20 mg/s から推進剤質量流量を変えることができます。比較の便宜上、図 8の下部の x 軸に示すように、これらの 3 つの操作パラメーターを正常化します。正規化された操作のパラメーターは 1.0 である場合は、操作条件が基本的なものとして同じを意味します。下部の x 軸に沿って、それぞれの 3 つのパラメーターで、元の値に対応する、上に 3 つのより横軸があります。
図 9は、半時間ほど連続運転中に放電特性を示します。この期間中に、点火後急速に定常状態と電圧にスラスターの動向は安定している見ることができます。
図 10は前に、とテスト後にタンタル タングステン陰極の写真を提示します。テストの合計実行時間は 1 時間半、連続操作と短時間以上 90 起動テストなどを含む 10 の h だった侵食はわずかと陰極の外側の表面に均一に分散する見ることができます。この結果によると、スラスター長時間動作する可能性があります。
連続運転テストに 50-100 kW の電力範囲でスラスターの性能を調べた。推力は、スラスト ターゲット スタンドと結果を図 11に示す測定で測定しました。99.5 で最高のパフォーマンスが得られた kW、推力は 3052 mN、比推力は 4359 s、推力効率は 67%。推力の測定値と比較する式 1 (Mikellides12 ) と同様、理論的な推力値の計算また、最大の違いは、11.6% だった。
(1)
(はカソード電極長さ比半径です。Rは電極半径比;Aは原子質量単位の原子量と
イオン化係数12です)。
スラスターの最適化の効果
システムパラ メーターの変化に対する推力の計算結果の値は、図 8、どこそれ見ることができる推進剤質量流量の推圧に及ぼす影響は応用分野のと同様に表示されます。ガス動加速度19 ṁ に敏感ですとをガス動的加速度成分が私たちのスラスターで向上することが終結することができます。また、放電電流と応用分野に影響を与えるいくつかの異なる機構の電磁加速、彼らの影響力は、明らかに1をする必要があります。実験では、推力は、図 8に示すように、放電の応用分野と比較して電流の増加に大幅より敏感です。ガス動的軸方向放電特定の推進剤供給モードにより電流を陰極を通じて増加から補強のためこの動作の 1 つの側面があります。さらに、図 11に示すとおり、MPD スラスターに達する最高推力効率 67%、アルカリ金属20推進 MPD スラスターの優れた効率に匹敵します。したがって、MPD スラスターの性能を大幅に改善する設計変更の効果が見られています。
また、アノード領域推進剤供給がないにもかかわらず、私たちのスラスターは、800 A の放電電流および推進剤供給率 70 mg/s で安定した手術を受けた。MPD スラスター SX321陽極から部分的な推進剤の供給に達した 500 A の放電電流および推進剤供給量 60 mg で発症政権/s. はマイク2/ṁ 臨界値と MPD スラスターの安定性に基づく比較では、22、存在のスラスターは SX3 に若干優れています。
目標推力測定誤差
目標推力測定性能が最も高い操作で推力の過大評価を避けるために必要です。ここで我々 は、ターゲットとプラズマにおける重い粒子間衝突が完全に弾性と仮定します。したがって、真の推圧として測定スラストの半分は取られます。また、ターゲットに推進体の流れに我々 は血しょうが magnetic field によって完全に拘束されていることと仮定します。磁気ノズルの境界としてアノードの外側の範囲を通過する磁力線を選びました。プラズマ粒子は、図 12に示すように、ノズルで均一に分散すると仮定すると、ターゲット面の直径 704 mm プラズマの範囲を得ることができる私たち。その後として測定された推力と真の推力との関係を表現できます。
(2)
FがターゲットとTによって測定された推力は真の推力します。
さらに、ターゲットのバリア動作のため推進剤粒子は放電管に戻ってくる可能性があります。図 13に示すように、すべてのパーティクルがターゲットのセンターから解放され、式 3 で評価できる、余弦法律23、再突入粒子の割合を逆流粒子の分布に従います。戻る流れの粒子は空間のあらゆる方向に均一に配布、割合が式 4 と表現されます。ターゲット ・ スラスターの距離z、下 2 つの分布の仮定とプロポーションの変化の図 14のとおりです。推力測定ターゲット スラスターの距離は 550 mmしたがって、再突入粒子の割合は 0.3% 以上はないように求めた。
背景の圧力も測定スラスト パフォーマンスに影響することができます。0.2 でシステムの背景の圧力を保つことが、スラスターには、最高のパフォーマンスが達すると、70 mg/秒の流量と Pa。ただし、測定の推力はこの高いバック グラウンド圧力20,24,25,の影響のため実際の値よりも高いかもしれない。この影響を除去するために真空システムのポンプの回転数を増やす必要がありますと、これは計画のアップグレード。
ターゲットは電気導電性材料、推力測定時に地面から絶縁されています。しかし、現在ターゲットと対話し、MPD スラスター測定15の動作に影響を与える可能性がありますプルームの流出があります。これは推進効率の大きさに影響を与える要因をすることができます、さらに検討の価値があります。
(3)
(4)
図 1.AF MPD スラスターの模式図
MPD スラスターの本体には、アノード (銅)、陰極 (タンタル タングステン)、絶縁体 (窒化ホウ素)、カソード ホルダー (銅)、陰極コネクタ (銅) が含まれています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2.実験システムの模式図
青の水冷却システム内の行: 高圧冷水。水冷却システム内の赤い線: 水を加熱します。緑線集録/制御システム: 操作パラメーターの信号茶色線の集録や制御システムで: 制御命令の信号。青線の電源システム: スラスターと磁気コイル; のアノード電極側を接続するワイヤ電源システムの赤い線: スラスターと磁気コイルの陰極を接続するワイヤ。真ん中に青い台形: スラスターのビーム。 この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3.真空チャンバー内の実験レイアウト
スラスター磁場コイル配置されます。コイルは推力ターゲット スタンド; の後ろしたがって、スラスター視界が図の視角からターゲットによって妨げられます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 4.水冷却システム
(、) ポンプ グループ、水タンク、冷蔵庫 (実験室の外に配置)。(b) 高圧金属パイプ供給冷却水 (真空) の外。(c) 継手、絶縁パイプ電極と (真空) の内部磁気コイルの冷却水を供給します。(d) ポンプのコント ローラーは、水ポンプの流量を設定します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 5.ターゲット メソッド スラスト スタンド
スラスターとターゲットの中央線は、互いに一致します。可動プラットフォームとターゲットの軸位置を調整できます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 6.スラスターの典型的な放電電圧
258 mT、40 mg の推進剤質量流量の 240 A、応用分野の電流を放電/s.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 7.典型的な推力測定信号
258 mT、40 mg の推進剤質量流量の 240 A、応用分野の電流を放電/s.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 8.アークと推力、放電電流、応用分野と推進剤質量流量の影響力まで 25 kW 。下部に横座標を含む正規化された操作のパラメーターを表します。
Id (放電電流)、学士 (応用磁界強度) および Id を持つ ṁ (推進剤質量流量) = 200 Ba A ṁ 100 mT を = = 40 mg/s 下横座標の 1 の値に対応する基本的な操作条件として選択されています。横軸の上には、3 つのパラメーターの元の値に対応します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 9.連続動作の電流、電圧 36 のアーク電力 kW
3 つの実線は、それぞれ現在および計算されるアーク放電、放電電圧の出力信号です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 10.初期の陰極の外観は、合計 10 時間運転後陰極。
図の左側にある放電を受ける前にタンタル タングステン ホロー陰極のイメージを示しています。右側は、放電下で 10 時間の合計後、陰極を示しています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 11.50-100 kW の電力範囲でスラスターの性能
星の記号を用いて、推力式12で計算した推力の値です。他のシンボルは、推力推力ターゲット スタンド付き測定値です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 12.磁場のジオメトリと比較してターゲットのサイズの回路図
点線は、陽極の外側の範囲で磁力線を表しています。点線内の磁場は、空間の細長い磁気ノズルを形成できます。ノズルの直径は、実験でスラスターから 550 mm ターゲット面で 704 mm です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 13.逆流粒子ダイナミクスのスケマティック
ターゲットから放射の矢印は、ターゲットの中心からリバウンド粒子を表しています。ここで我々 はすべての粒子がターゲットの中心点から立ち直ることと仮定します。この仮定には、再突入粒子の割合の計算が過大評価します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 14.放電管に逆流噴射剤の割合
正方形のシンボルの行は、逆流粒子余弦分布に従うという仮定に基づく再突入粒子の割合を表します。ダイヤモンドの記号と線は一様分布からを表します。横座標は、ターゲットとアノード出口の間の距離です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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Discussion
このプロトコルでは、点火、操作、および 100 kW クラス適用フィールド MPD スラスターの推力測定のプロセスについて説明します。最適なパフォーマンスのための MPD スラスターの設計で重要なポイントは、特定の目的に合わせた適切な構成を選ぶことです。先細末広陽極と MPD スラスターは、大きな動作範囲内の定常状態に機能できます。ただし、パフォーマンスは発散陽極とスラスターより低い可能性があります。ホロー陰極、特にマルチ チャンネルのホロー陰極はほとんどの面で伝統的な棒陰極に優れています。ホロー陰極のアプリケーションはスラスター性能の向上のために有益と推進剤供給モードの選択肢を提供します。ホロー陰極のコストを製造すると、固体正極と比較して比較的高いです。
それは 10 分以上動作するように設計されている場合、冷却構造流体回路がスラスターの操作に必要です。また、放射冷却は別選択です26、複雑なクーラント配管を避けることができます。ただし、これはスラスターの大型ラジアルを引き起こす可能性があります。さらに、熱パイプは、実際の宇宙ミッションで雇われたとき別の選択をすることができます。
外部磁場が AF MPD スラスターのため不可欠です。フィールドは、プロトコル、または永久磁石で説明したように従来のソレノイド コイルを用意できます。さらに、超伝導は伝統的なコイルとはまたある伝統的なソレノイド コイルより小さい質量よりも多くのより強い磁場を提供することができます潜在的な候補であります。
推力測定実験を保持するために、背景の圧力は 0.013 0.13 より低いべき Pa1。そうでなければ、スラスターの動作を影響可能性があります。さらに、研究27, によると流出電流 MPD スラスターの噴煙であり遠い現在軸方向にスラスターから 90 cm の位置に到達することができます。したがって、商工会議所のサイズを増加スラスターの施設の影響の軽減のために有益です。
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Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
この作品は基礎的研究プログラム (号によって支えられました。JCKY2017601C)。トーマス ・ m ・ ニューヨーク、オハイオ州立大学の名誉教授の支援お願い申し上げます。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cryogenic Pumps | Brooks Automation | Pumping speed: 10000L/s | |
| Displacement Sensor | Panasonic | HG-C1030 | Repetition precision: 10μm Linearity: ±0.1% F.S. |
| Mass Flow Rate Controller | Brooks Automation | Range: 0-120mg/s | |
| Molecular Pump | Oerlikon | Pumping speed: 2100L/s | |
| Moveable Plantform | Beijing Weina Guangke Automation equipment Co., Ltd. | Range:0-2000mm | |
| Plsatic Water Pipes | Xingye Xingye fluoroplastics (Jiaxing) Co., Ltd. | Ultimate pressure: 4.5MPa | |
| Propellant Argon | Beijing Huanyu Hinghui Gas Technology Co., Ltd. | Purity:99.999% | |
| Refrigerator | Beijing Jiuzhou Tongcheng Technology Co., Ltd. | Refrigeration power:45kW | |
| Water Pumps | Liaocheng vanguard Motor Co., Ltd.; Shanghai people pump industry group Manufacturing Co., Ltd.; Nanfang Pump Limited company |
Maximum Output pressure: Centrifugal pump:1MPa Plunger pump:10MPa |
References
- Kodys, A., Choueiri, E. A Critical Review of the State-of-the-Art in the Performance of Applied-field Magnetoplasmadynamic Thrusters. AIAA/ASME/SAE /ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, , AIAA paper 2005-4247 (2005).
- Arakawa, Y., et al. Electromagnetic Effects in an Applied-field Magnetoplasmadynamic Thruster. Journal of Propulsion & Power. 8 (1), 98-102 (1992).
- Myers, R., Lapointe, M., Mantenieks, M. MPD thruster Technology. Conference on Advanced SEI Technologies, , AIAA paper 91-3568 (1991).
- Myers, R. Applied-field MPD thruster performance with hydrogen and argon propellants. Journal of Propulsion & Power. 9 (5), 781-784 (1993).
- Albertoni, R., Rossetti, P., Paganucci, F., Andrenucci, M. Experimental Study of a 100-kW class Applied-Field MPD Thruster. 32nd International Electric Propulsion Conference, , IEPC-2011-110 (2011).
- Lapointe, M., Strzempkowski, E., Pencil, E. High Power MPD Thruster Performance Measurements. AIAA paper 2004-3467, , (2004).
- Tahara, H., Kagaya, Y., Yoshikawa, T. Performance and Acceleration Process of Quasisteady Magnetoplasmadynamic Arcjets with Applied Magnetic Fields. Journal of Propulsion and Power. 13 (5), 651-658 (1997).
- Tahara, H., Kagaya, K., Yoshikawai, T. Effects of Applied Magnetic Fields on Performance of a Quasisteady Magnetoplasmadynamic Arc. Journal of Propulsion and Power. 11 (2), 337-342 (1995).
- Li, Z., et al. Increasing the Effective Voltage in Applied-Field MPD Thrusters. Journal of Physics D Applied Physics. 51, 085201 (2018).
- Myers, R., Mantenieks, M., Sovey, J. Geometric Effects in Applied-field MPD Thrusters. 21st International Electric Propulsion Conference, , AIAA paper 1990-2669 (1990).
- Myers, R. Geometric Scaling of Applied-Field Magnetoplasmadynamic Thrusters. Journal of Propulsion and Power. 11 (2), 343-350 (1995).
- Mikelides, P. Applied-Field Magnetoplasmadynamic Thrusters, Part 2: Analytic Expressions for Thrust and Voltage. Journal of Propulsion and Power. 16 (5), 894-901 (2000).
- Nakata, D., et al. Experimental Study for the Optimal Electrode Geometry in an MPD Thruster. 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Aerospace Sciences Meetings. Nevada), , AIAA 2007-2589 (2007).
- Kurtz, H., Auweter-Kurtz, M., Merke, W., Schrade, H. Experimental MPD thruster investigations. 19th International Electric Propulsion Conference. AIAA paper 87-1019, , AIAA paper 87-1019 (1987).
- Blackstock, A. W., et al. Experiments Using a 25-kW Hollow Cathode Lithium Vapor MPD Arcjet. AIAA Journal. 8 (5), 886-894 (1970).
- Krulle, G. Characteristics and local analysis of MPD thruster operation. AIAA Electric Propulsion and Plasmadynamics Conference. AIAA paper, , AIAA paper 1967-672 (1967).
- Malliaris, A. C., Libby, D. R. Velocities of Neutral and Ionic Species in a MPD Flow. In AIAA 7th Aerospace Sciences Meeting, , AIAA paper 1969-1109 (1969).
- Wang, B., et al. Target thrust measurement for applied-field magnetoplasmadynamic thruster. Measurement Science & Technology. 29, 075302 (2018).
- Tikhonov, V. B., Semenikhin, S. A., Brophy, J. R., Polk, J. E. The Experimental Performance of the 100-kW Li MPDT with External Magnetic. , IEPC-95-105 (1995).
- Burkhart, J. A., et al. Low environmental pressure MPD arc tests. , AIAA paper 67-685 (1967).
- Boxberger, A., Jüstel, P., Herdrich, G. Performance of 100 kW Steady State Applied-Field MPD Thruster. Int. Symp. on Space Technology and Science, Matsuyama, Japan, , (2017).
- Malliaris, A. C., et al. Performance of Quasi-Steady MPD Thrusters at High Powers. AIAA Journal. 10 (2), 121-122 (1972).
- Knudsen, B. M. The Kinetic Theory of Gases (London:Methuen). , 26-27 (1950).
- Auweter-Kurtz, M., Krulle, G., Kurtz, H. The Investigation of Applied-Field MPD Thrusters on the International Space Station. 25th Electric Propulsion Conference, , IEPC-97-116 (1997).
- Connolly, D., Sovie, R. Effect of background pressure on magnetoplasmadynamic thruster operation. Journal of Spacecraft and Rockets. 7 (3), 255-258 (1970).
- Esker, D., Kroutil, J., Sedrick, A. Cathode Studies of a Radiation Cooled MPD Arc Thruster. , AIAA paper 1970-1083 (1970).
- Myers, R. Plume characteristics of MPD thrusters - A preliminary examination. 25th Joint Propulsion Conference, , AIAA paper 89-2832 (1989).
