真空科学与技术学报

双级阳极层霍尔推力器是国际范围内空间电推进领域的前沿设计之一，涉及的学科交叉广泛，该推力器具有比冲高、双模式、结构简单、尺寸小、可靠性高的特点。此推力器的应用将为国家重大空间任务所需的飞行器快速变轨和轨道维持提供更优的技术支持。在原理论证与仿真研究中发现该类型推力器阳极与磁路过热问题是制约其广泛应用和功率密度提升的重要因素，本研究采用有限元分析结合热平衡实验的方法，建立了较高可信度的热特性仿真模型。并且在此模型的基础上，采用多种技术方案组合通过对推力器进行热设计优化后，其核心部件在功率提升工况下的温度得到了有效抑制。优化后，推力器的功率密度提升了95%。仿真结果可以为提升推力器出口功率密度提供指导，并对同类型推力器提供热特性分析数值方法。

郭宁，男，兰州空间技术物理研究所研究员，博士生导师，甘肃省拔尖领军人才，中国宇航学会电推进专委会委员，真空技术与物理全国重点实验室学术带头人、学术委员会委员，相关成果获国家科技进步二等奖、甘肃省科技进步一等奖、甘肃省专利发明人奖等7项科技奖项，发表学术论文90余篇，获授权国家发明专利50余件。

刘超，男，兰州空间技术物理研究所高级工程师，主要从事霍尔推力器等离子体特性及产品性能、寿命的数值仿真分析与诊断测试验证方面的研究工作。近年来，先后主持及参与了多项国家级、省部级预研项目。在AIP Advance、中国电推进等期刊与会议上发表论文10余篇，获授权国家发明专利11项。

第一作者简介

陈兴锴，男，2023年于东北大学获得工学学士学位。现为兰州空间技术物理研究所在读硕士研究生，在导师郭宁研究员的指导下开展研究工作。目前主要研究领域为双级阳极层霍尔推力器。