小型アークジェット推進機実験

300ワットクラスの小型輻射冷却式アークジェット推進機の放電特性、 推力特性、プルーム特性を真空チャンバー内で計測しています。

プロペラント：窒素

アークジェット推進機の原理

アークジェット推進機では中心部に陰極を、ノズルを含む外側を陽極とし、これら二つの極 の間にアークがとばされる。左側から入ってきたプロペラント(作動気体)は初期放電(高圧放電) により一部が電離する。この電離により生じた荷電粒子が導電率を高め、一層放電が起 きやすい状態になり、定常アーク放電に移行する。プロペラントはジ ュール加熱により熱せられるとともに、解離/電離が進行する。生成 された高エンタルピ気体はノズルを通過して、気体力学的に加速され、 ノズル出口において超音速流となる。このようにしてノズル出口で得 られた高い速度が推力(=流量×プロペラントのノズル出口速度)を生み出す。

アークジェット推進機