刘旭辉， 周浩浩， 耿金越， 郑伟杰， 穆京京， 贾翰武， 陈茂林*， 辛优美

1. 北京控制工程研究所, 北京 100094 2. 西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室, 西安 710072 3. 中国航天科技集团有限公司, 北京 100048

0 引 言

随着航天科学技术的进步，航天任务对推力器性能提出了更高的要求，离子液体电喷雾推力器推力在微牛量级，具有比冲高、功率低、体积小、质量轻等优点，特别适合应用在航天器无拖曳控制，微小卫星姿态精确控制、轨道机动、组网和编队飞行等任务中[1].离子液体电喷雾推力器的核心工作机制是电喷雾过程：带电液体在强电场下液面失稳形成泰勒锥；当外加电场增大到瑞利极限时，泰勒锥尖端附近液面的表面张力和电场力之间的平衡被打破，产生离子蒸发，带电液滴或离子从泰勒锥尖端发射后，在电场作用下加速喷射产生推力[2].

目前，国外从事离子液体电喷雾推力器研究的单位主要有美国的麻省理工学院[3-4]、耶鲁大学[5]、密歇根理工大学[6]、Busek公司[7]，英国的伦敦玛丽女王大学、瑞士的洛桑联邦理工学院[8-9]等.国内，清华大学对基于静电喷射原理的胶体推力器进行了研究，研制了基于MEMS的胶体推力器[10]；北京航空航天大学开展了电喷雾推进过程数值仿真研究和实验研究[11]；北京理工大学设计了一种毛细管型离子液体电喷推力器，进行了真空实验，进一步设计了一种被动供给型离子液体电喷推力器[12]；北京机械设备研究所研制了一种离子液体微电推进器，已成功完成多次在轨点火试验；……