霍尔推力器加速寿命试验规范标准征求意见稿.pdfVIP

霍尔推力器加速寿命试验规范 Specification of accelerated life test for Hall thruster （征求意见稿） 霍尔推力器加速寿命试验规范 1 范围 本规范规定了霍尔推力器加速寿命试验的试验目的、试验一般要求、试验系统组成及要 求、试验程序、试验数据处理、试验中断及处理、试验总结等内容。 本规范适用于霍尔推力器的加速寿命试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其 随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规 范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的必威体育精装版版本。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版 版本适用于本规范。 GB/T 2689.1 恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则 3 术语和定义 GB/T 2689.1 确立的术语和定义适用于本规范。 4 试验目的 在不改变霍尔推力器失效模式的前提下，通过模型预测或者提高工作应力缩短试验时 间以获得寿命试验数据，为评估霍尔推力器寿命提供依据。 5 试验原理 霍尔推力器的寿命失效模式主要包括加速器放电通道壁面溅射侵蚀、阴极发射体高温 蒸发，对于加速器和阴极采用不同的加速试验原理。 加速器的加速试验原理如下：对霍尔推力器加速器进行一段短时间的实际点火试验，在 此过程中测量多个不同时刻的放电通道壁面轮廓，根据放电通道壁面侵蚀速率公式（详见附 录A ），反求出这一段时间的离子源参数，再根据壁面侵蚀速率公式和离子源参数外推出下 一段长时间放电通道壁面轮廓，用机械加工的方法去除壁面材料，使放电通道的壁面轮廓达 到预测的轮廓。如此进行实际点火试验与模型外推下的机械加工去除壁面材料交替迭代直 至霍尔推力器放电通道壁面被侵蚀完，将试验时间和预测时间累积得到推力器的寿命。 阴极的加速试验原理如下：通过提高阴极的发射电流来提高阴极的工作温度，从而提高 发射体的蒸发速率对阴极进行加速试验。 6 一般要求 1 6.1 环境要求 霍尔推力器点火试验的真空度要求如下： 空载真空压力值不大于10-4 Pa，工作真空度值不大于10-2 Pa。 除特殊规定外，工作环境条件一般应满足如下要求： a) 温度：15℃～35℃； b) 相对湿度：20%～80%； c) 环境大气压力：78kPa～103kPa。 6.2 试验及测试设备要求 试验及测试设备一般要求如下： a) 试验设备为真空点火试验系统，包括真空环境模拟设备、电源设备、贮供设备、测 控设备等，真空度，电压、电流，氙气流量、纯度等参数满足测试要求； b) 测试仪器应经计量部门检定合格，并在有效期内； c) 具有自检功能的测试仪器，使用前应进行自检和标定； d) 测试仪器应满足测试精度的要求。 6.3 试验件要求 试验件要求如下： a) 加速器试验件放电通道选优采用图1 所示的组合式放电通道结构，以便内、外陶瓷 筒机械加工时无须拆装推力器，不破坏推力器的试验状态； b）阴极试验件要求在钨顶处布置钨铼热电偶； c）试验件应能代表产品的设计状态、功能、性能、材料、元器件质量等级及工艺水平； d) 加速器、阴极试验件数量一般各为1 件。 图1 组合式放电通道结构（1.外陶瓷筒，2. 内陶瓷筒，3.陶瓷底座） 7 试验程序 2 7.1 试验准备 霍尔推力器点火试验在真空环境下进行，试验前对真空罐内壁进行清理，并在真空罐内 安装防溅射挡板。 7.2 试验准备连接 霍尔推力器真空点火试验按照图2 搭建试验平台。 电源设备 贮供设备 测控设备