基于超声电喷技术的自中和电推进装置制造方法及图纸

技术编号:17809167 阅读:56 留言:0更新日期:2018-04-28 03:28
一种基于超声电喷技术的自中和电推进装置,包括:若干并列设置的超声喷嘴以及设置于每个喷嘴输出端的圆环吸极,其中:超声喷嘴的发射表面通过机械振动产生液态的微细驻波阵列,相邻圆环吸极上分别施加相反极性的脉冲高压,圆环吸极对超声喷嘴的发射表面上的微细驻波阵列施加脉冲电场,使得微细驻波波峰处的工作液产生电荷集中并受到电场力;在电场力、表面张力和惯性力的作用下,驻波顶部将出现泰勒锥,并喷射微细带电液滴。

【技术实现步骤摘要】
基于超声电喷技术的自中和电推进装置
本专利技术涉及的是一种航天领域中的电推进(ElectricPropulsion)带电液滴中和技术,具体涉及一种采用超声电喷作为发射源和中和源的自中和电推进装置。
技术介绍
目前静电推力器多是通过发射带电液滴或带电粒子产生推力。然而在形成推力的同时将会产生大量多余电荷,并附着在航天器及设备表面。如果不处理这些有害电荷,将导致羽流持续对航天器充电而形成较高的电势。这将对负载和系统设备形成有害干扰,极端情况下将导致航天器设备发生故障。另外,对于静电推力器,当带电粒子通过吸极后,因粒子所带电荷与吸极电性相反,因此会产生将粒子拉回的库仑力,影响推力。为了解决上述问题,霍尔推力器或离子发动机等采用特殊结构的阴极发射电子,中和多余电荷使推力器羽流保持电中性。然而霍尔推力器的阴极结构较为复杂,不适用于应用在胶体推力器上。在电推进系统中,为了使喷射到空间中的羽流呈电中性,电推进系统必须安装中和器,其发出带电粒子与喷射出的带异种电荷的粒子相中和。目前电推进推力器主要使用的中和器是空心阴极,空心阴极工作时需要足够稳定的推进剂,复杂的推进剂贮存器以及供给系统降低了飞行器的本文档来自技高网...
基于超声电喷技术的自中和电推进装置

【技术保护点】
一种基于超声电喷技术的自中和电推进装置,其特征在于,包括:若干并列设置的超声喷嘴以及设置于每个喷嘴输出端的圆环吸极,其中:超声喷嘴的发射表面通过机械振动产生液态的微细驻波阵列,相邻圆环吸极上分别施加相反极性的脉冲高压,圆环吸极对超声喷嘴的发射表面上的微细驻波阵列施加脉冲电场,使得微细驻波波峰处的工作液产生电荷集中并受到电场力;在电场力、表面张力和惯性力的作用下,驻波顶部将出现泰勒锥,并喷射微细带电液滴。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声电喷技术的自中和电推进装置,其特征在于,包括:若干并列设置的超声喷嘴以及设置于每个喷嘴输出端的圆环吸极,其中:超声喷嘴的发射表面通过机械振动产生液态的微细驻波阵列,相邻圆环吸极上分别施加相反极性的脉冲高压,圆环吸极对超声喷嘴的发射表面上的微细驻波阵列施加脉冲电场,使得微细驻波波峰处的工作液产生电荷集中并受到电场力;在电场力、表面张力和惯性力的作用下,驻波顶部将出现泰勒锥,并喷射微细带电液滴。2.根据权利要求1所述的基于超声电喷技术的自中和电推进装置,其特征是,所述的圆环吸极的中心和超声喷嘴的发射表面的中心在同一轴线,即超声喷嘴中心轴。3.根据权利要求1所述的基于超声电喷技术的自中和电推进装置,其特征是,为避免压电陶瓷故障,所述的超声喷嘴的发射表面接地,所述的脉冲电场基于超声喷嘴的发射表面和圆环吸极之间的电势差形成,由于两个超声喷嘴的发射表面都接地,两个圆环吸...

【专利技术属性】
技术研发人员:康小明贺伟国杭观荣
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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