[0001] 本发明涉及气体分配器/阳极的匹配结构，属于霍尔推力器领域。

[0002] 霍尔推力器是目前应用较为广泛的电推进装置，它具有结构简单、比冲高、效率高、工作寿命长、功率密度高、在轨服役时间长等特点，适用于各类航天器的姿态控制、轨道修正、轨道转移、动力补偿、位置保持、重新定位、离轨处理、宇宙探测和星际航行等任务。其工作原理是：霍尔推力器通道内存在相互正交的径向磁场和轴向电场，从阴极发射到通道内的电子受到磁场和电场的作用下向阳极漂移，与从气体分配器喷出的工质气体发生碰撞电离，电离出的电子由于质量小，被径向磁场约束在通道内，而离子质量大，磁场基本对其不起作用，在轴向电场力的作用向通道出口加速喷出，从而产生推力。

[0003] 阳极是霍尔推力器本体中重要组成部件，担负着接收电子，形成放电回路的重要功能。而气体分配器作用是对进入推力器放电通道内中性气体工质进行均匀分配，使中性气体原子充满放电通道。一般情况下，阳极和气体分配器的结合非常紧密，通常采用一体式结构，在针对现有霍尔推力器的研究中发现，阳极由于被电子轰击会产生大量的热沉积导致温度偏高，由于阳极和气体分配器的结构是紧密结合的关系，热量通过热传导的方式可以轻易传递到气体分配器中，当气体分配器温度过高时会加快气体粒子的运动，使得气体粒子在没有被充分电离的情况下就离开电离区，降低了推力器的电离率和推力器的性能。

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

[0024] 具体实施方式一：下面结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种霍尔推力器的气体分配器/阳极分体式结构，包括阳极1、气体分配器2和隔热单元3；阳极1为上开口的环形通道结构，气体分配器2通过隔热单元3设置于阳极1的环形通道底部。参见图1和图2。

[0025] 阳极1和气体分配器2的材料为金属钼或者无磁不锈钢。

[0026] 本发明改进点在于将阳极1与气体分配器2分离开，减小热量在两者间的传递从而降低气体分配器2的热量。所述阳极1为上开口的环形通道结构，气体分配器2通过隔热单元3设置于阳极1的环形通道底部。圆环形的隔热单元3与环形通道底面接触，气体分配器2放置隔热单元3上，避免了气体分配器2不与阳极1直接接触，进而解决了热量大量传递的问题。

[0027] 阳极1顶部设置在霍尔推力器零磁场区域内。阳极1采用铜实现。

[0028] 参见图6，隔热单元3采用陶瓷材料制备，优先的是氧化锆陶瓷。

[0029] 隔热单元3为环形板，环形板下端面开设有阳极避让盲孔3‑2，环形板开设有三个通孔，且该三个通孔具有绝缘套管3‑1；所述绝缘套管3‑1从阳极1的环形通道底部向下穿出，三个绝缘套管3‑1分别用于固定两个气体分配器固定柱5和供气柱6。

[0030] 参见图4，阳极的环形通道底部开设有阳极通孔，且该通孔具有向上凸台套管1‑1，所述凸台套管1‑1位于阳极避让盲孔3‑2中，阳极供电柱4采用螺纹连接方式旋入该凸台套管1‑1中，并激光焊接固定。

[0031] 参见图3‑图5，气体分配器2包括底座2‑1、单孔板2‑2、双孔板2‑3、内侧气体分配器压板2‑4和外侧气体分配器压板2‑5，底座2‑1为上开口环形板并设置于隔热单元3上表面，双孔板2‑3为向下开口的环形板，双孔板2‑3与底座2‑1扣合形成环形腔体，且二者之间通过单孔板2‑2分为上下两个腔体，分别为一级缓冲腔2‑6和二级缓冲腔2‑7，其中，单孔板2‑2沿中环线开设一圈一号轴向通孔2‑2‑1，双孔板2‑3沿内环边缘和外环边缘各开设一圈二号轴向通孔2‑3‑1；在双孔板2‑3的上方设置有内侧气体分配器压板2‑4和外侧气体分配器压板2‑5，分别用于悬空遮挡内侧、外侧的两圈二号轴向通孔2‑3‑1；内侧气体分配器压板2‑4和外侧气体分配器压板2‑5之间存在径向工气间隙；内侧气体分配器压板2‑4和外侧气体分配器压板2‑5作为出气孔挡板设置在二级缓冲腔的上端面内外两侧凹台上。

[0032] 所述气体分配器2为两段缓冲腔，一级缓冲腔2‑6和二级缓冲腔2‑7均为纵向轴截面为矩形的圆环腔体结构，二级缓冲腔与一级缓冲腔通过激光焊接的方式同轴固定在一起。

[0033] 气体工质进入一级缓冲腔2‑6，然后通过单孔板2‑2的一号轴向通孔2‑2‑1进入二级缓冲腔2‑7，再通过双孔板2‑3两圈二号轴向通孔2‑3‑1从气体分配器中输出至霍尔推力器的放电陶瓷通道7中。

[0034] 供气柱6顶端固定在气体分配器2的底座2‑1上，并从一个绝缘套管3‑1向下伸出与外界气源连通，气体工质从供气柱6进入一级缓冲腔2‑6。

[0035] 如图4所示阳极供电柱4顶部带有螺纹，阳极桶内底面对应设置凸台套管1‑1来设置螺纹孔与阳极供电柱4进行连接。两个气体分配器固定柱5为上端圆柱形下端细长形柱子，通过在气体分配器底座2‑1开孔来进行固定焊接，供气柱6固定方式与气体分配器固定柱5相同。

[0036] 在实施过程中为保证绝缘，在绝缘隔热陶瓷中伸出一段圆环凸台长度应超过阳极底部来保证绝缘的有效性。

[0037] 虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其它所述实施例中。