Обзор известных силовых способов измерения реактивной тяги ионных двигателей: шарнирные мишени

Abstract

В работе представлен обзор большинства существующих конструкций силовых стендов на основе шарнирной мишени, предназначенных для измерения тяги ионных двигателей. Представлено 14 уникальных конструкций стендов на основе шарнирной мишени, а также дополнительно добавлены 2 конструкции аэродинамических стендов на основе упругой мишени. Представленные стенды на основе упругой мишени имеют диапазон измерения установившихся тяг от 15 мкН до 300 мН. Стенды на основе шарнирных мишеней охватывают диапазон измеряемых установившихся тяг от 0.2 мкН до 2.5 Н и диапазон измеряемых импульсов тяги от 20 мкН·с до 1 мН·с. Охвачен временной участок от 1982 г. до 2015 г. Показаны способы регистрации микроперемещений чувствительного элемента, демпфирования паразитных колебаний и калибровки стендов. Представлены данные по погрешностям измерения тяги стендами

The paper provides an overview of most existing designs of power stands based on a hinged target designed to measure the thrust of ion thrusters. 14 unique designs of stands based on a hinged target are presented, and 2 designs of aerodynamic stands based on an elastic target are additionally added. The presented stands based on an elastic target have a measurement range of steady-state thrust from 15 μN to 300 mN. The stands based on hinged targets cover the range of measured steady-state thrust from 0.2 μN to 2.5 N and the range of measured thrust pulses from 20 μN ·s to 1 mN·s. The temporary section from 1982 to 2015 is covered. The methods of recording micro-displacements of the sensing element, damping of parasitic vibrations and calibration of stands are shown. Data on errors in measuring thrust by stands are presented