Caracterización del rendimiento del propulsor de arco de vacío en una boquilla magnética débil
Autores: Chowdhury, Satyajit; Kronhaus, Igal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Caracterización del rendimiento del propulsor de arco de vacío en una boquilla magnética débil
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propulsor de arco de vacío
Configuración de boquilla magnética
Mediciones
Empuje
Consumo de masa
Corriente de arco
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento del propulsor de arco de vacío en una configuración de boquilla magnética se caracteriza experimentalmente. Se realizan mediciones en un propulsor coaxial en miniatura con un diámetro interno del ánodo de mm. El campo magnético B es producido por una sola bobina de aire, de 18 mm de diámetro. Se realizan mediciones directas de empuje, consumo de masa y corriente de arco. Para obtener resultados estadísticamente viables, se analizan los pulsos de arco en cada punto operativo. La erosión de masa del cátodo se mide utilizando perfilometría láser. Para mantener la operación del propulsor durante varios ciclos de medición, se utiliza un sistema activo de alimentación del cátodo. Para T, se observa un aumento en el rendimiento en comparación con el caso no magnético, con la mejor relación empuje a potencia de arco N/W obtenida en T. Se proporciona un modelo paramétrico que captura la mejora del rendimiento basada en la colimación y aceleración del haz por la boquilla magnética. Para T, se muestra que la descarga de arco se suprime, anulando cualquier ganancia adicional por el efecto de la boquilla.
Descripción
El rendimiento del propulsor de arco de vacío en una configuración de boquilla magnética se caracteriza experimentalmente. Se realizan mediciones en un propulsor coaxial en miniatura con un diámetro interno del ánodo de mm. El campo magnético B es producido por una sola bobina de aire, de 18 mm de diámetro. Se realizan mediciones directas de empuje, consumo de masa y corriente de arco. Para obtener resultados estadísticamente viables, se analizan los pulsos de arco en cada punto operativo. La erosión de masa del cátodo se mide utilizando perfilometría láser. Para mantener la operación del propulsor durante varios ciclos de medición, se utiliza un sistema activo de alimentación del cátodo. Para T, se observa un aumento en el rendimiento en comparación con el caso no magnético, con la mejor relación empuje a potencia de arco N/W obtenida en T. Se proporciona un modelo paramétrico que captura la mejora del rendimiento basada en la colimación y aceleración del haz por la boquilla magnética. Para T, se muestra que la descarga de arco se suprime, anulando cualquier ganancia adicional por el efecto de la boquilla.