【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及推进器结构，具体涉及一种基于分区电离的电推进装置。
技术介绍
1、超低轨道卫星可具有更高的对地分辨率、更短的通讯延迟等优势，已受到各航天强国的关注。由于超低轨道的大气阻力远大于中高轨道，若仍采用传统航天推进技术则需携带推进剂量极为庞大，因此适用于超低轨道的吸气式电推进技术一经提出便成为该领域的研究热点。现有的超低轨道吸气式电推进技术一般采用专用进气道收集超低轨道的稀薄气体，并压缩、储存，然后采用离子推力器或霍尔推力器等电推进方式高速喷出以抵消超低轨道大气阻力。
2、然而，目前是对收集的气体直接使用，在这一使用过程中，基于气体中的组分，会对推力器中的零部件等造成氧化损伤。尤其是在应用于超低轨道卫星中，零部件损伤后其使用性能受到影响，而若想对损伤后的零部件进行更换，其难度也是极大，只能报废处理，造成整个卫星失去维持轨道和机动的能力而失效。
3、因此，如何提高电推进器的使用寿命，克服其在超低轨道卫星中使用的弊端是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术实施例提供一种基于分区电离的电推进装置，通过对电离区间进行分区，并在此基础上配合供应通道的设置，根据提供的气体，尤其是混合气体中气体组分进行相应的供应，从而大大降低因部分气体对局部区域的零部件的损坏，进一步有效提高电推进器的整体使用寿命，降低在航空领域使用时的损耗和更换成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：
3、在本专利技
4、电力提供单元，用于提供电能；
5、电离单元，包括两端各自与所述电力提供单元电连，且分别对应形成为阳极和阴极的放电室，所述放电室中自所述阳极至所述阴极顺次形成为电离区间和加速区间；
6、推进剂供给单元，用于向所述电离区间提供推进剂；
7、中和器，用于对带电粒子进行中和；其中，
8、所述电离区间自所述阳极至所述阴极的方向顺次形成为多个电离区，所述推进剂供给单元形成有多个与所述电离区一一对应的供应通道，多个所述供应通道供应的推进剂不完全相同。
9、作为本专利技术的一种优选方案，所述电力提供单元的正极与所述放电室的阳极电连，所述电力提供单元的负极与所述放电室的阴极电连。
10、作为本专利技术的一种优选方案，多个所述电离区中的磁力线方向不完全相同。
11、作为本专利技术的一种优选方案，所述推进剂至少包括氧化性气体和非氧化性气体；
12、所述电离区至少包括与供应所述氧化性气体的供应通道相连通的氧化电离区，以及与供应所述非氧化性气体的供应通道相连通的非氧化电离区，且所述氧化电离区位于远离所述阳极的一侧。
13、作为本专利技术的一种优选方案，所述中和器的作用方式为射频放电。
14、作为本专利技术的一种优选方案，所述氧化电离区中还设置有与所述推进剂供给单元连通的气体指引通道，所述气体指引通道用于引导所述氧化性气体的至少部分移动路径。
15、作为本专利技术的一种优选方案，所述放电室的轴线自中心向外周顺次形成为空心部和移动管路部，所述气体指引通道位于所述移动管路部。
16、作为本专利技术的一种优选方案，所述气体指引通道包括沿所述放电室的周向方向环绕设置于所述氧化电离区中的相连通的多圈氧化气体流动通路，多圈所述氧化气体流动通路自外周向中心延伸；
17、所述氧化气体流动通路的入口端靠近所述放电室的侧壁且与所述推进剂供给单元连通，所述氧化气体流动通路的出口端靠近所述空心部。
18、作为本专利技术的一种优选方案，至少部分所述氧化气体流动通路的侧壁贯通形成有气孔。
19、作为本专利技术的一种优选方案，多圈所述氧化气体流动通路的圆心沿所述放电室的轴线方向顺次延伸，且相邻的两圈所述氧化气体流动通路的直径自所述阳极至所述阴极的延伸方向逐渐减小。
20、作为本专利技术的一种优选方案，所述氧化气体流动通路为导磁材料。
21、本专利技术的实施方式具有如下优点：
22、本专利技术通过将电离单元设计成自阳极至阴极的方向顺次设置多个电离区，并辅以不同的磁场构型。在不同的电离区中对应供入不同的推进剂进行电离，从而对作为整个推进剂的混合气体基于组分的分类，进一步针对性地适配至不同的电离区，实现对整个电推进装置中的部分部件进行抗氧化保护，避免部件因接触氧和造成的氧化或中毒的同时，大大结合实际的使用环境，对环境中的各类气体实现有效的利用。
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1.一种基于分区电离的电推进装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电推进装置，其特征在于，所述电力提供单元(1)的正极与所述放电室(21)的阳极电连，所述电力提供单元(1)的负极与所述放电室(21)的阴极电连；
3.根据权利要求1或2所述的一种电推进装置，其特征在于，所述推进剂至少包括氧化性气体和非氧化性气体；
4.根据权利要求3所述的一种电推进装置，其特征在于，所述中和器(4)的作用方式为射频放电。
5.根据权利要求3所述的一种电推进装置，其特征在于，所述氧化电离区(23)中还设置有与所述推进剂供给单元(3)连通的气体指引通道，所述气体指引通道用于引导所述氧化性气体的至少部分移动路径。
6.根据权利要求5所述的一种电推进装置，其特征在于，所述放电室(21)的轴线自中心向外周顺次形成为空心部(211)和移动管路部，所述气体指引通道位于所述移动管路部。
7.根据权利要求6所述的一种电推进装置，其特征在于，所述气体指引通道包括沿所述放电室(21)的周向方向环绕设置于所述氧化电离区(23)中的相连通
8.根据权利要求7所述的一种电推进装置，其特征在于，至少部分所述氧化气体流动通路(212)的侧壁贯通形成有气孔(213)。
9.根据权利要求8所述的一种电推进装置，其特征在于，多圈所述氧化气体流动通路(212)的圆心沿所述放电室(21)的轴线方向顺次延伸，且相邻的两圈所述氧化气体流动通路(212)的直径自所述阳极至所述阴极的延伸方向逐渐减小。
10.根据权利要求7或8所述的一种电推进装置，其特征在于，所述氧化气体流动通路(212)为导磁材料。
...【技术特征摘要】
1.一种基于分区电离的电推进装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电推进装置，其特征在于，所述电力提供单元(1)的正极与所述放电室(21)的阳极电连，所述电力提供单元(1)的负极与所述放电室(21)的阴极电连；
3.根据权利要求1或2所述的一种电推进装置，其特征在于，所述推进剂至少包括氧化性气体和非氧化性气体；
4.根据权利要求3所述的一种电推进装置，其特征在于，所述中和器(4)的作用方式为射频放电。
5.根据权利要求3所述的一种电推进装置，其特征在于，所述氧化电离区(23)中还设置有与所述推进剂供给单元(3)连通的气体指引通道，所述气体指引通道用于引导所述氧化性气体的至少部分移动路径。
6.根据权利要求5所述的一种电推进装置，其特征在于，所述放电室(21)的轴线自中心向外周顺次形成为空心部(21...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿金越，李梦天，李晓琪，曹进文，孟显，闫聪，黄河激，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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