本發(fā)明公開了一種一體式高效電離超高比沖射頻離子推力器放電結(jié)構(gòu)，包括屏柵、屏柵安裝環(huán)、陶瓷放電室、陶瓷安裝環(huán)、線圈絕緣支架、后外殼、氣體工質(zhì)管道、多個(gè)射頻線圈、金屬氣路接頭、超高壓氣路絕緣器、絕緣器固定環(huán)、后蓋。本發(fā)明通過線圈絕緣支架對射頻線圈進(jìn)行固定，可實(shí)現(xiàn)射頻能量的均勻耦合；氣體工質(zhì)通道可使氣體均勻的從各個(gè)方向進(jìn)入圓柱形放電室內(nèi)部，電離效率高，氣體工質(zhì)通道清理方便，金屬氣路接頭采用釬焊的方式固定效果好，超高壓氣路絕緣器與金屬氣路接頭采用球頭連接，連接可靠，連接強(qiáng)度高，便于拆裝維護(hù)，后蓋和絕緣器固定環(huán)拼接結(jié)構(gòu)，既可以實(shí)現(xiàn)對大體積超高壓氣路絕緣器的固定，又可以減少整個(gè)推力器的體積和重量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天空間電推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種一體式高效電離超高比沖射頻離子推力器放電結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

超高比沖射頻離子推力器是將雙級(jí)四柵靜電加速技術(shù)與感性耦合放電技術(shù)相結(jié)合的一種新型電推進(jìn)技術(shù)，擁有高比沖、高效率、性能高精度連續(xù)可調(diào)、易于集成、適用于多元工質(zhì)等技術(shù)特征。可以滿足小行星探測、超深空探測等需要長時(shí)間飛行的空間探測任務(wù)。要實(shí)現(xiàn)超高比沖的性能，需要在屏柵極施加較高的電壓(＞8000V)，現(xiàn)有的射頻離子源技術(shù)在超高壓絕緣、氣路結(jié)構(gòu)、放電室構(gòu)型、線圈固定結(jié)構(gòu)等方面無法滿足超高比沖射頻離子推力器的使用要求，所以亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中射頻離子源技術(shù)在超高壓絕緣、氣路結(jié)構(gòu)、放電室構(gòu)型、線圈固定結(jié)構(gòu)等方面無法滿足超高比沖射頻離子推力器的使用要求的問題，從而提供一種一體式高效電離超高比沖射頻離子推力器放電結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種一體式高效電離超高比沖射頻離子推力器放電結(jié)構(gòu)，包括屏柵、屏柵安裝環(huán)、陶瓷放電室、陶瓷安裝環(huán)、線圈絕緣支架、后外殼、氣體工質(zhì)管道、多個(gè)射頻線圈、金屬氣路接頭、超高壓氣路絕緣器、絕緣器固定環(huán)、后蓋；

所述后外殼為上、下端開口的圓柱形筒體，所述后外殼上端外壁沿圓周方向設(shè)置一體成型的環(huán)形凸臺(tái)一、下端內(nèi)壁沿圓周方向設(shè)置一體成型的環(huán)形凸臺(tái)二；

所述陶瓷安裝環(huán)為沿軸線設(shè)置貫通中心孔的圓環(huán)，所述陶瓷安裝環(huán)同軸設(shè)置在所述后外殼上端，所述陶瓷安裝環(huán)下端面貼合所述后外殼的環(huán)形凸臺(tái)一上端面固定；

所述陶瓷放電室為上端敞口、下端封閉的圓柱形筒體，所述陶瓷放電室的底部中間位置設(shè)置通氣孔，所述陶瓷放電室的外壁沿圓周方向設(shè)置一圈與其一體成型的環(huán)形凸臺(tái)三，所述陶瓷放電室同軸設(shè)置在所述陶瓷安裝環(huán)的中心孔內(nèi)，所述環(huán)形凸臺(tái)三下端而貼合所述陶瓷安裝環(huán)上端而固定；

所述屏柵安裝環(huán)為法蘭形套筒，包括法蘭凸沿和套筒，所述套筒上端有一圈向內(nèi)的水平環(huán)形凸沿，所述套筒同軸套設(shè)在所述環(huán)形凸臺(tái)三上方的所述陶瓷放電室外壁上，所述法蘭凸沿下端面貼合所述環(huán)形凸臺(tái)三上端面固定，所述水平環(huán)形凸沿下端面通過壓在所述陶瓷放電室上端面限位固定；

所述屏柵為圓盤形，所述屏柵同軸設(shè)置在所述屏柵安裝環(huán)上端，所述屏柵外圈底面與所述屏柵安裝環(huán)的上端面貼合在一起固定連接；

所述線圈絕緣支架為圓柱形筒體結(jié)構(gòu)，所述線圈絕緣支架同軸套設(shè)在所述環(huán)形凸臺(tái)三下方的所述陶瓷放電室外壁上固定；

每個(gè)所述射頻線圈同軸預(yù)設(shè)在所述線圈絕緣支架的側(cè)壁內(nèi)，相鄰兩個(gè)所述射頻線圈間隔設(shè)置；

所述氣體工質(zhì)管道內(nèi)具有沿其長度方向開設(shè)的氣體工質(zhì)通道，所述氣體工質(zhì)管道垂直固定在所述陶瓷放電室內(nèi)底部中間位置，所述氣體工質(zhì)管道的通道上端封閉、下端與所述陶瓷放電室的通氣孔密封連通，所述氣體工質(zhì)管道的側(cè)壁及頂壁開設(shè)多個(gè)出氣孔；

所述金屬氣路接頭設(shè)置在所述陶瓷放電室底部，所述金屬氣路接頭的上端與所述陶瓷放電室底部固定連接，所述金屬氣路接頭的氣路通道與所述陶瓷放電室底部的通氣孔密封連接連通；