一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用空心陰極進(jìn)行點(diǎn)火或者中和離子的試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天領(lǐng)域中，空心陰極廣泛用于電推力器點(diǎn)火及中和離子和空間站主動電位控制等?？招年帢O主要由陰極管、頂板、發(fā)射體、加熱器和觸持極等組成。其中，發(fā)射體是空心陰極的核心，在工作開始時(shí)，通過加熱發(fā)射體產(chǎn)生初始電子，初始電子電離工質(zhì)從而產(chǎn)生等離子體，在等離子體不斷轟擊下，發(fā)射體可以維持在發(fā)射溫度，陰極處于自持放電狀態(tài)。理想的發(fā)射體應(yīng)具有高發(fā)射系數(shù)、低功函、強(qiáng)抗中毒能力及強(qiáng)抗振動能力，目前，常用的空心陰極的發(fā)射體有六硼化鑭、鋇鎢等。當(dāng)發(fā)射體暴露于大氣中，其表面會吸附氧氣及水蒸氣等雜質(zhì)；當(dāng)對發(fā)射體進(jìn)行加熱后，雜質(zhì)與發(fā)射體反應(yīng)，從而使發(fā)射體失效，發(fā)射電子能力降低或失去發(fā)射能力。當(dāng)發(fā)射體暴露大氣后，為防止其失效，需要對其進(jìn)行激活處理，即除去表面的中毒層，一般方法是先在高真空中放置數(shù)小時(shí)之后，通過逐步升溫除去吸附的雜質(zhì)。另夕卜，在空心陰極停止試驗(yàn)開艙之前，需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間將陰極冷卻，防止在較高溫度下暴露于大氣中導(dǎo)致發(fā)射體中毒失效。不管是空心陰極的激活，還是其冷卻都需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)甚至十幾小時(shí)的時(shí)間，工作效率極低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種提高試驗(yàn)效率的電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置，包括:主艙；空心陰極，所述空心陰極通過固定裝置連接在所述主艙內(nèi)壁上;在所述主艙的一端設(shè)有一輔艙，所述輔艙與所述主艙相通，在所述輔艙與所述主艙的連接處設(shè)有阻斷件；以及移動平臺，所述移動平臺設(shè)置在所述輔艙及所述主艙內(nèi)，所述移動平可在所述輔艙及所述主艙內(nèi)移動；加速器及推力架，所述加速器及所述推力架設(shè)置在所述移動平臺上。
[0005]優(yōu)選地，所述阻斷件為高真空氣動插板閥。
[0006]優(yōu)選地，在所述輔艙的輔艙門與所述輔艙之間設(shè)有輔艙密封圈。
[0007]優(yōu)選地，在所述主艙的主艙門與所述主艙之間設(shè)有主艙密封圈。
[0008]電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)方法，包括如下步驟:
[0009]第一步，通過移動平臺將推力架及加速器移動到輔艙內(nèi)，關(guān)閉高真空氣動插板閥，輔艙通氣；
[0010]第二步，打開所述輔艙，進(jìn)行操作；
[0011 ]第三步，操作完成后，關(guān)閉所述輔艙，抽真空；
[0012]第四步，真空度達(dá)到要求后，開啟所述高真空氣動插板閥，通過所述移動平臺將所述推力架及所述加速器移到主艙內(nèi)，進(jìn)行試驗(yàn)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0014]1、空心陰極與加速器分離，在輔艙內(nèi)進(jìn)行相關(guān)操作，避免空心陰極與大氣接觸，從而減少陰極冷卻及激活時(shí)間(避免陰極中毒失效，喪失發(fā)射電子能力)，極大提高試驗(yàn)效率。
[0015]2、在地面試驗(yàn)前，在輔艙中完成加速器等裝置的安裝調(diào)試工作，空心陰極始終置于高真空度的主艙中，能有效地防止其中毒。
[0016]3、在地面試驗(yàn)中，加速器等裝置在輔艙中安裝調(diào)試完成后，直接推入主艙，空心陰極可以立即點(diǎn)火，無須激活。
【附圖說明】
[0017]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0018]圖1為本發(fā)明一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置試驗(yàn)方法流程圖。
[0020]圖中:
[0021]1-輔艙2-高真空氣動插板閥3-輔艙門
[0022]4-輔艙密封圈5-推力架6-加速器
[0023]7-固定裝置8-空心陰極9-主艙
[0024]10-主艙密封圈11-主艙門12-移動平臺
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置的空心陰極8固定于主艙9內(nèi)，加速器6固定在推力架5上，推力架5放置于移動平臺12上，通過移動平臺12可以實(shí)現(xiàn)加速器6及推力架5在主艙9和輔艙I間移動。
[0027]在試驗(yàn)前安裝推力器等設(shè)備時(shí)，第一步，先將推力架5移動到輔艙I內(nèi)，關(guān)閉高真空氣動插板閥2，輔艙I通氣；第二步，打開輔艙I，進(jìn)行加速器6等設(shè)備的安裝調(diào)試操作；第三步，操作完成后，關(guān)閉輔艙1，抽真空;第四步，真空度達(dá)到要求后，開啟高真空氣動插板閥2，將加速器6移到主艙9內(nèi)，進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。
[0028]值得說明的是，在試驗(yàn)過程中，如須更換或調(diào)整設(shè)備(除空心陰極8)，先通過移動平臺12將加速器6及推力架5移動到輔艙I內(nèi)，關(guān)閉高真空氣動插板閥2，輔艙I通氣，打開輔艙I，進(jìn)行更換調(diào)整操作;操作完成后，將輔艙門3關(guān)閉，抽真空，真空度達(dá)到要求后，開啟高真空氣動插板閥2，利用移動平臺12將加速器6及推力架5移動到主艙9內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。也就是重復(fù)上述的第一步至第四步，不同的是移動平臺12是由原先的外界進(jìn)入到輔艙I內(nèi)變?yōu)橛芍髋?進(jìn)入到輔艙I內(nèi)。
[0029]這樣的操作方法保證了不管是試驗(yàn)前設(shè)備的安裝，還是試驗(yàn)中設(shè)備的更換調(diào)整，空心陰極8始終置于主艙9內(nèi)，均未與大氣接觸，整個(gè)過程不到一小時(shí)，極大縮短試驗(yàn)時(shí)間，提尚試驗(yàn)效率。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0031]1、空心陰極與加速器分離，在輔艙內(nèi)進(jìn)行相關(guān)操作，避免空心陰極與大氣接觸，從而減少陰極冷卻及激活時(shí)間(避免陰極中毒失效，喪失發(fā)射電子能力)，極大提高試驗(yàn)效率。
[0032]2、在地面試驗(yàn)前，在輔艙中完成加速器等裝置的安裝調(diào)試工作，空心陰極始終置于高真空度的主艙中，能有效地防止其中毒。
[0033]3、在地面試驗(yàn)中，加速器等裝置在輔艙中安裝調(diào)試完成后，直接推入主艙，空心陰極可以立即點(diǎn)火，無須激活。
[0034]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置，包括: 主艙； 空心陰極，所述空心陰極通過固定裝置連接在所述主艙內(nèi)壁上； 其特征在于，在所述主艙的一端設(shè)有一輔艙，所述輔艙與所述主艙相通，在所述輔艙與所述主艙的連接處設(shè)有阻斷件；以及 移動平臺，所述移動平臺設(shè)置在所述輔艙及所述主艙內(nèi)，所述移動平臺能在所述輔艙及所述主艙內(nèi)移動； 加速器及推力架，所述加速器及所述推力架設(shè)置在所述移動平臺上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述阻斷件為高真空氣動插板閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置，其特征在于，在所述輔艙的輔艙門與所述輔艙之間設(shè)有輔艙密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置，其特征在于，在所述主艙的主艙門與所述主艙之間設(shè)有主艙密封圈。5.—種電推力器的真空點(diǎn)火試驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，通過移動平臺將推力架及加速器移動到輔艙內(nèi)，關(guān)閉高真空氣動插板閥，輔艙通氣； 第二步，打開所述輔艙，進(jìn)行操作； 第三步，操作完成后，關(guān)閉所述輔艙，抽真空； 第四步，真空度達(dá)到要求后，開啟所述高真空氣動插板閥，通過所述移動平臺將所述推力架及所述加速器移到主艙內(nèi)，進(jìn)行試驗(yàn)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電推力器真空點(diǎn)火試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，包括：主艙；空心陰極，所述空心陰極通過固定裝置連接在所述主艙內(nèi)壁上；在所述主艙的一端設(shè)有一輔艙，所述輔艙與所述主艙相通，在所述輔艙與所述主艙的連接處設(shè)有阻斷件；以及移動平臺，所述移動平臺設(shè)置在所述輔艙及所述主艙內(nèi)，所述移動平可在所述輔艙及所述主艙內(nèi)移動；加速器及推力架，所述加速器及所述推力架設(shè)置在所述移動平臺上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：空心陰極與加速器分離，在輔艙內(nèi)進(jìn)行相關(guān)操作，避免空心陰極與大氣接觸，從而減少陰極冷卻及激活時(shí)間(避免陰極中毒失效，喪失發(fā)射電子能力)，極大提高試驗(yàn)效率。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105606925
【申請?zhí)枴緾N201510969327
【發(fā)明人】余水淋, 劉佳, 黃浩, 杭觀榮, 喬彩霞, 康小錄
【申請人】上?？臻g推進(jìn)研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月21日