Тепловая схема и результаты испытаний безнакального полого катода на токи 2-5А для СПД100

Abstract

В статье изложены вопросы разработки безнакального полого катода на токи 2-5 А для стационарного плазменного двигателя СПД100. Рассмотрена тепловая схема катода, полученная путем моделирования твердотельной модели катода методом конечных элементов и измерений температуры корпуса катода при помощи пирометра, а также результаты испытаний катода в диодном режиме. Приведены результаты динамических стартовых испытаний катода, а также его вольт-амперные характеристики при стационарном режиме работы и различных массовых расхода рабочего тела – ксенона – через катод. Продемонстрирована эффективная работа разработанного катода при токах от 1 до 5 А и массовых расходах 0,3-0,15 мг/с. Показано, что время старта катода с выходом его на рабочие параметры составляет всего 3-5 сек.

У статті викладені питання розробки безнакального полого катода на струми 2-5 А для стаціонарного плазмового двигуна СПД100. Розглянуто теплова схема катода, отримана шляхом моделювання твердотільної моделі катода методом кінцевих елементів і вимірювань температури корпусу катода за допомогою пірометра, а також результати випробувань катода в діодному режимі. Наведено результати динамічних стартових випробувань катода, а також його вольт-амперні характеристики при стаціонарному режимі робо- ти і різних масових витратах робочого тіла - ксенону - через катод. Продемонстровано ефективна робота розробленого катода при токах від 1 до 5 А і масових витратах 0,3-0,15 мг/с, показано, що час старту катода з виходом його на робочі параметри складає всього 3-5 сек.