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Caracterización de Pluma en Campo Lejano de un Propulsor Hall de Clase 100 W

Autores: Hallouin, Thibault; Mazouffre, Stéphane

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Caracterización de Pluma en Campo Lejano de un Propulsor Hall de Clase 100 W


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Propulsor Hall
Densidad de corriente iónica
Función de distribución de energía iónica
Propiedades del chorro
Campo lejano
Análisis de eficiencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El propulsor Hall (HT) ISCT100-v2 de 100 W ha sido caracterizado en términos de propiedades del chorro en el campo lejano. Mediante un cubo de Faraday y un analizador de potencial retardado, se han medido tanto la densidad de corriente iónica como la función de distribución de energía iónica a lo largo de un arco circular de 180 grados para diferentes puntos de operación. Las mediciones se comparan con las caracterizaciones del chorro en el campo lejano realizadas con propulsores Hall de mayor potencia. Los perfiles de densidad de corriente iónica permanecen sin cambios independientemente de la potencia de entrada del HT, aunque se observa un límite asintótico en el núcleo del chorro a altas tensiones de descarga y tasas de flujo de masa del ánodo. De manera similar, las funciones de distribución de energía iónica revelan que la mayor parte de la energía del haz se concentra en el núcleo del chorro. Además, la fracción de poblaciones de iones de baja energía aumenta a grandes ángulos, debido al intercambio de carga y colisiones elásticas. Se identifican distintas regiones del chorro; permanecen similares a la descrita para HTs de alta potencia. También se realiza un análisis de eficiencia en términos de utilización de corriente, utilización de masa y utilización de voltaje. La eficiencia del ánodo parece verse afectada esencialmente por una baja utilización de voltaje, la cual se origina en la gran relación superficie-volumen inherente a los HTs de baja potencia. Los resultados experimentales también muestran que la presión de fondo afecta claramente la estructura y el contenido del chorro.

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