Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Magnetic shielding topology applied to low power Hall thrusters

Résumé : Les propulseurs de Hall sont l’une des techniques de propulsion fusée par plasma les plus utilisés. Ils possèdent une impulsion spécifique moyenne et un haut rapport poussé sur puissance qui les rend idéal pour une grande partie des applications commerciales et scientifiques. Une de leurs limitations principales est l’érosion des parois du propulseur par le plasma qui réduit leur durée de vie. La topologie dite “d’écrantage magnétique” est une solution proposée pour prolonger cette durée de vie. Elle est ici appliquée à un petit propulseur de Hall de 200W. Dans cette thèse les règles de mise à l’échelle pour les propulseurs de Hall de la gamme de 100 à 200W sont testées expérimentalement. Un propulseur écranté de 200W est comparé avec un propulseur standard similaire. Le comportement des ions dans ces deux moteurs est extrêmement différent. Des mesures de performance ont été réalisées avec des parois en BN-SiO2 et graphite. Le courant de décharge augmente de 25% avec le graphite dans le propulseur non-écranté. Le résultat et un rendement maximum de 38% avec le nitrure de bore mais de seulement 31% pour le graphite. Le propulseur écranté quant à lui n’atteint que 25% de rendement quel que soit le matériau.Cette baisse de performance dans les petits moteurs écrantés peut être attribuée à un mauvais rendement d’utilisation de l’ergol. Analyses des résultats expérimentaux ainsi que la conduite de simulations suggèrent que cela est dû au fait que la zone d’ionisation ne couvre pas l’ensemble du canal de décharge. Un nouveau design pour un petit propulseur de Hall écranté est proposé.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

Cited literature [247 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02165921
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, June 26, 2019 - 12:31:59 PM
Last modification on : Thursday, March 5, 2020 - 6:49:39 PM

File

lou-grimaud_3931.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02165921, version 1

Collections

Citation

Lou Grimaud. Magnetic shielding topology applied to low power Hall thrusters. Other. Université d'Orléans, 2018. English. ⟨NNT : 2018ORLE2046⟩. ⟨tel-02165921⟩

Share

Metrics

Record views

77

Files downloads

46