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電気推進機推進剤流れの希薄動圧べクトル計測

机译：推进剂流动的稀动压矢量测量。

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摘要

In the research and development of electric propulsion, it is important to evaluate the propellant flow within ground test facility (vacuum chamber), however it is difficult to measure due to the rarefied pressure and the low particle velocity. In this paper, a rarefied dynamic pressure detector with a straight optic fiber as a detection string was proposed. Through the experimental evaluation, it was confirmed that its dynamic pressure resolution was approximately 1.0 ×10~(-5) Pa, that the propellant flow within a vacuum chamber was appropriately measured, and that the compensated propellant flow was obtained with the preliminary evaluation of the pumping flow.%電気推進機は高比推力の特徴をもち，静止衛星の軌道·姿 勢保持アクチユエータや探査機の主推進として搭載されて きており，今後の搭載に向けてさらなる性能向上やコスト 低減が進められている.電気推進機の性能•寿命評価を含 めた研究開発においては地上試験装置，すなわち真空槽お よび真空ポンプからなる真空装置が必要である.真空装置 内で電気推進機を作動させると，推進剤は真空ポンプで排 気されるまで真空槽壁面で反射し槽内に滞留する.これは 推進機周囲の圧力上昇や推進機内部への逆流を起こし，推 進機の性能評価および耐久性評価に少なからず影響を与え，宇宙空間作動時との差異（性能見積誤差）を生む.
机译：在电动推进器的研究和开发中，评估地面测试设施（真空室）中的推进剂流量很重要，但由于压力稀疏和低粒子速度，因此很难进行测量。提出了以直光纤作为检测管的压力检测器，通过实验评估，确定其动压分辨率约为1.0×10〜（-5）Pa，可以适当地测量真空室内推进剂的流量。 ％电动推进设备具有高比推力的特性，被用作对地静止卫星轨道和姿态维持作动器及航天器的主要推进力。为了将来的安装，性能和成本的进一步降低正在进行中，包括电动推进设备的性能和寿命评估在内的研究和开发中，使用了地面测试设备，即真空罐和真空泵。当电动推进装置在真空装置中操作时，推进剂在真空室的壁上反射并停留在真空室中，直到其被真空泵排出为止。上升和倒流到推进机中会在很大程度上影响推进机的性能评估和耐久性评估，并导致与外层空间操作的差异（性能估算误差）。

著录项

  • 来源
    《日本航空宇宙学会論文集》 |2017年第5期|200-207|共8页
  • 作者

    中山宜典;

  • 作者单位

    防衛大学校システム工学群航空宇宙工学科;

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  • 正文语种 jpn
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