弱磁喷管中ISF-VAT性能的表征

对磁喷管构型下的真空电弧推力器性能进行了实验表征。测量在一台阳极内径为$1.8$ mm的微型同轴推力器上进行。磁场B由单个直径$18$ mm的空气线圈产生。对推力、质量消耗和电弧电流进行了直接测量。为获得统计上可靠的结果，在每个工作点分析了约$6000$个电弧脉冲。阴极质量侵蚀采用激光轮廓仪测量。为在多个测量周期内维持推力器运行，使用了主动阴极进给系统。对于$0< B \leq 0.2$ T，观察到相对于无磁场情况的性能提升，最佳推力与电弧功率比$T/P \approx 9$ $\mu$N/W在$B \approx 0.2$ T时取得。给出了一个基于磁喷管对束流的准直与加速来解释性能增强的参数化模型。对于$B > 0.2$ T，电弧放电被抑制，使喷管效应带来的任何额外增益归于零。