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摘要：本文对基于分组分分析的高压开关设备故障诊断方法进行深入研究,提出了基于加权主成分分析和自适应麻雀搜索算法优化支持向量机的高压开关设备故障诊断模型,利用在网运行高压开关设备潜伏性故障样本数据训练模型并进行了实验验证。结果表明,所构建的故障诊断模型特征提取效果优异,能够有效地降低特征的重叠,提高识别准确率；模型全局寻优能力强大,且收敛速度更快；模型平均准确度达到93.70%,且在准确度标准差、平均Kappa系数、精确率和召回率等各项评价指标上均表现优异,具有较好的故障诊断性能,实现了包括润滑脂过量涂覆在内的多种潜伏性故障的精确诊断,有效提升了基于分解组分分析的高压开关设备潜伏性故障诊断水平。关键词：高压开关设备；分解产物；故障诊断；加权主成分分析；自适应麻雀搜索算法；支持向量机中图分类号：TM855
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优先出版日期:2023-12-25 DOI: 10.3969/j.issn.1672-5972
摘要：【目的】通过探讨保水剂对南丰蜜橘园土壤的保水效应,可为其丰产优质栽培管理提供理论依据。【方法】以“杨小-26”南丰蜜橘为试验材料,探讨了RT-3005KM保水剂不同处理下南丰蜜橘园土壤含水量的变化。【结果】结果表明：0~20 cm土层土壤含水量不随保水剂用量的变化而呈一定的规律性。20~40 cm土层保水剂处理的土壤含水量总体高于对照并随保水剂用量的增加而增加。40~60 cm与60~80 cm土层保水剂处理的土壤含水量随着保水剂的增加而降低；降雨后40~60 cm土层土壤含水量高于60~80 cm土层,保水剂在40~60 cm土层似乎有一个吸水高峰。【结论】保水剂处理在一定程度上提高了南丰蜜橘园土壤含水量%。dad
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摘要：fd
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优先出版日期:2025-05-20 DOI: 10.11943/202312002
摘要：无
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摘要：以2,3,4-三氟硝基苯为原料,采用硝化、成环及再硝化三步反应合成了12,52-二氟-14,16, 34,36,54,56,74,76-八硝基-2,4,6,8-四氧桥连-1,3,5,7 (1,3)-杯[4]芳烃(ZXC-20)。采用溶剂挥发法得到ZXC-20的单晶,并利用X-射线单晶衍射技术表征了单晶结构。用S全自动真密度仪和综合热分析仪测定该化合物的密度和热稳定性,并采用EXPLO5 v6.01程序预测了其爆轰性能。结果表明,ZXC-20晶体属于P 1空间群,晶胞参数为a=10.620(6)?,b=10.641(6) ?,c= 16.549(12) ?. V =1524.5 (16) ?3, Z =2, F(000)=788.0；在298K下,ZXC-20的实测密度为1.912 g.cm-3,热分解温度为333.76 ℃,理论爆速和理论爆压分别为 8070 m.s -1和 29.5 GPa,均优于TATB,是一种潜在的含氟耐热炸药。
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摘要：目前广西锰矿复垦区存在着土壤贫瘠化和重金属污染严重等问题,对当地居民生命财产安全和矿区农业发展产生了严重影响。因此以锰矿区复垦土壤为研究对象,探究施用不同豆科绿肥植物对锰矿区复垦土壤的改良效果,共设置十二个处理分别为空白(CK)、田菁(TJ)、草木犀(CMX)、紫云英(ZY)、光叶苕子(ZHT)、箭筈豌豆(JK)、沙打旺(SDW)、决明子(JM)、绛三叶(JSY),毛叶苕子(MY)、猪屎豆(ZS)、小冠花(XG)。研究结果表明：(1)锰矿区复垦土壤的有效磷、速效钾、总氮和总碳含量显著增加,但土壤pH和有机质并无显著改变。其中与CK相比,沙打旺的土壤有效磷含量提高了200%,毛叶苕子的土壤总氮含量提高了126%；(2)锰矿区复垦土壤无机态氮含量显著增加,与CK相比,紫云英的土壤硝态氮含量提高了377%,小冠花的土壤铵态氮含量提高了88.8%；(3)锰矿区复垦土壤土壤酶活性显著提高,与CK相比, 猪屎豆、光叶苕子和紫云英的土壤固氮酶活性提升了221%、202%和195%。研究认为,豆科绿肥植物对锰矿区复垦土壤具有良好的改良效果。
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2023,5(6):1-11, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208002
摘要：深空探测任务是航天发展的前沿领域，其显著提高的速度增量需求使得电推进成为航天器主推进的重要选项。本文从深空探测任务、任务配套电推进、质量比特性、功率比特性、推进效能、自主运行等方面，对已经工程实施的9次深空探测任务进行了应用电推进的经验总结；从速度增量需求、主要工程约束、更高性能和自主运行能力等方面，对未来深空探测任务发展应用电推进的需求进行了展望。
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2023,5(6):12-27, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2206063
摘要：聚变推进技术凭借其能量密度大和高比冲等显著优势，在深空探测研究中受到广泛关注。本文介绍了三种前沿聚变推进装置（反场构型感应驱动金属衬层压缩聚变推进探测器、梯度场内爆衬层聚变推进探测器和普林斯顿反场构型直接聚变驱动探测器）的研究进展，从聚变堆设计原理、深空探测任务参数与实验进展等角度，对三种技术路线进行了分析和总结。
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2023,5(6):28-41, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2209006
摘要：对霍尔电推进的空间应用现状进行综述，并对其未来发展趋势进行展望。针对我国霍尔电推进在原始创新、研发效率、产品成熟度、在轨应用等方面与国外存在的差距，提出加强需求分析和任务牵引、加强工作机理研究、加快产品迭代、加强天地差异研究、加快生产线建设等发展建议，以更好地推动发展。
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2023,5(6):42-47, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2210045
摘要：传统氙气供给系统由于系统复杂、重量体积大、价格昂贵、生产周期长等劣势，已无法适应低轨互联网卫星星座对低功率霍尔电推进系统的轻质化、低成本及快速研制的发展要求。本文提出一种基于复杂流体通道先进成型和微型化流体控制部件相结合的Bang-Bang控制型微型氙气供给模块，对其结构组成和工作原理进行了介绍。基于Matlab与AMESim联合仿真方式搭建了其系统动态仿真模型，并采用Peng-Robinson方程考虑了氙气的超临界特性，对其Bang-Bang压力控制特性进行仿真研究。对微型氙气供给模块与600W霍尔推力器的在轨数据进行了分析，产品在轨工作稳定，在轨数据与仿真结果相吻合。
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2023,5(6):48-67, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208069
摘要：激光-电磁复合推力器不仅具有比冲高和体积小的特点，还具有推力精准可控、工作稳定、抗干扰强以及效率高的优势，可为微纳卫星提供可靠的动力来源。本文对激光-电磁复合推力器的相关研究进行了较为全面的介绍，概述了此类推力器的基本原理与优势特征，重点总结了样机设计、数值模型与推进剂研制三部分内容的研究进展，归纳了现有研究内容的关键问题。在此基础上，对激光-电磁复合推力器的进一步发展方向进行了展望。
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2023,5(6):68-81, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208095
摘要：电子回旋共振离子推力器（ECRIT）以电子的无碰撞加热机制产生等离子体，具有推力范围宽、下限低、可精确控制的特点。本文从原理和工作过程出发，分析了ECRIT对当今空间飞行任务的适用性。围绕这些适用范围，综述了当前原理可行的10cm低推力、2cm微推力ECRIT在不同工质驱动下的研究和应用现状，总结了这些推力器性能的重要特征，分析了制约推力器进一步发展的关键问题。结果表明，ECRIT因为独特的原理和物理过程以及成功的飞行实例，被证明适用于当今深空与近地小行星及引力波探测、微小卫星控制以及地球极低轨道飞行器的阻力补偿。
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2023,5(6):82-91, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2212029
摘要：针对传统电推进贮供系统应用于微小卫星任务时重量和体积庞大的问题，提出一套小型化、轻质化、低成本的微电推进贮供系统设计方案并进行了开发工作。采用聚醚醚酮复合材料（PEEK）制作的毛细管替代金属毛细管用于微流量控制，以氪气为工质进行试验，验证了其能够在±1%控制精度内实现0.0291~0.4145 mg/s的稳定流量输出。本文在Amesim中构建系统级一维瞬变模型，进行微电推进贮供系统仿真，并与试验结果对比验证模型的有效性与准确性。对仿真结果进一步分析阐述了系统从启动到稳定工作过程中压强超调、稳定段流量波动等工作特性以及减压器弹簧及膜片刚度、毛细管内径等关键参数的影响规律，通过对各部件热力状态参数动态变化的分析揭示了工质气体向下游供给过程中流动、传热与控制耦合作用的物理机制。
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杨谨远，张思远，邓海军，李程，冯晨曦，李昊霖，李依潇，陈铮，孙安邦
2023,5(6):92-100, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2207087
摘要：为了获得不同推力器工况对射频自偏压效应离子推力器的自偏压幅值和束流特性的影响，本文通过地面实验研究了栅极射频功率、线圈放电功率、工质种类对自偏压幅值和羽流区等离子体参数的影响，同时对直流栅极工况和射频栅极工况下的束流特性进行了对比。研究结果表明：栅极射频功率的增大会提高自偏压幅值并提升束流强度，但在较高栅极射频功率下，栅极下游区域将发生自持放电并形成等离子体；放电腔内放电模式转换会通过改变等离子体阻抗的方式大幅影响栅极直流自偏压幅值和栅极电压的射频分量，进而影响羽流区等离子体参数；与直流栅极工况相比，射频栅极能同时引出并加速离子和电子，并在栅极下游实现自中和，且在Ar，Kr，Xe三种工质下均具有自中和能力。
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王尚民，刘超，郭宁，刘星宇，李鸿，丁永杰，陈新伟，郭伟龙，耿海，李沛，何非
2023,5(6):101-111, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208057
摘要：针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估，开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究，以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell （PIC）数值仿真模型，并搭建了HET-450大功率霍尔推力器试验平台；针对变放电电压、变流量下推力器放电特性，仿真计算给出了放电通道内原子密度、电势以及电子温度等分布，探究了推力器电离和加速运行机理，进一步，结合试验，开展了放电电流、推力等比对分析。结果表明：放电电压从300V增加至500V过程中，电离效率逐渐提升，因而放电电流、推力以及阳极效率均递增，而继续增加放电电压则会导致过热场的产生，离子与壁面作用增强导致电离出的离子再次复合，工质利用率下降的同时壁面损失增加，宏观表现为阳极效率的下降。此外，仿真与试验所获得放电电流、推力等结果符合良好，说明建模合适；在500V，80mg/s条件下，推力达2.1N、阳极效率60%，达到设计要求，表明设计合理有效。
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2023,5(6):112-117, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208104
摘要：为提高微阴极电弧推力器（μCAT）的总冲，本文提出了一种圆柱形推力器结构设计，增加了推进剂的填充空间。由于结构发生了较大的变化，本文对新型μCAT在不同工作点下的性能进行了研究。在实验工作中采用扭摆测力台架测量实际推力，采用了数字滤波的方法消除了推力器点火对测力台架传感器信号的干扰。本研究使用了新研制的大功率可调电源，测试了电源功率、放电频率、外加磁场强度对推力的影响，探究了铜、钨、钼阴极的特性。当输入功率较小时，铜是理想的阴极材料，且该条件下，对于这三种金属，推力与放电频率均呈负相关性。可通过外加磁场增加圆柱形μCAT的推力，但是采用钼阴极时，过高的磁感应强度会造成推力下降。
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2023,5(6):118-127, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2209073
摘要：空间引力波探测卫星平台对微推力器提出了“快响应、低噪声、高稳定性”等多重性能指标，针对传统开环运行的推进系统难以满足高精度性能的问题，以推力估计准确度高、可控性强等主要特性的微型微波离子推力器为研究对象，采取微波调控策略，并通过模拟电路、数字控制技术相结合的精密反馈控制方法，实现了15ms快响应、10-3~1Hz频段噪声小于0.1μN/Hz1/2的推力输出指标。研究表明：与开环调节相比，反馈控制能有效抑制器件温漂及推力器复杂耦合等工作特性带来的各种噪声及扰动，且本文所采用的抗混叠滤波器方案能有效抑制数控过程中高频数据在低中频段的折叠，从而提升推力噪声指标。
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2023,5(6):128-138, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2207024
摘要：离子液体推力器在不同工作条件下会发射液滴或离子，当发射粒子包含液滴和离子时，推力器处于离子-液滴混合模式。本文对离子-液滴混合模式下离子液体推力器的性能调控展开研究，对离子液体推力器样机进行实验，为避免电化学反应导致实验无法进行，采用负直流电源供电，收集发射电流并拍摄液面变化图像，结合理论计算判断实验中推力器处于离子-液滴混合模式。通过计算得到不同供给电压下离子和液滴对应的发射电流和流量，结果表明离子电流占比最高约为98.99%。进一步计算发现，推力和比冲随电压的增大而增大，效率随电压的增大呈现先减小后增大的趋势。此外，计算发现荷质比的减小会导致推力、比冲和效率的增大。在供给流量为2.8nL/s，电压为-3100~-3800V的实验条件下，离子液体推力器样机推力约为6.66~12.54μN，比冲约为187.48~353.07s，效率的约为6.02%~6.87%。
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2023,5(6):139-149, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2209028
摘要：离子电推进系统由于组成复杂，发生故障的概率大大增加，通过系统仿真并在此基础上开展故障诊断研究，对于识别故障原因及保障离子推力器系统正常工作具有重要作用。本文结合离子电推进系统各子系统数学模型，利用Matlab/Simulink实现了离子推力器系统仿真模型，基于LIPS-300离子推力器数据，对其性能进行了仿真，仿真模型输出结果与相关文献中已有的结果一致。采用该系统仿真模型结合故障因子，对故障状态的离子推力器系统进行了仿真，利用得到的故障数据与Matlab神经网络工具箱建立了离子推力器故障诊断系统。利用仿真模型额外生成另一组已知对应故障模式的故障状态运行数据，并利用该组数据对故障诊断系统进行了诊断能力测试，系统诊断结果与其已知对应故障模式相比，正确率为93.8%。
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2023,5(6):150-170, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2210070
摘要：电推进装置的粒子模拟手段由于其第一性强、物理假设少的特点，可以很好地保留推力器的各种非线性物理过程性质，但计算负担极大，并行计算是一种有效方法计算时间的方法。本文总结了国内外研究现状；分析了粒子算法中并行计算的计算机实现，对并行计算的基础进行了介绍；针对并行计算中的关键技术问题，即粒子部分的并行算法设计、电磁场求解的并行算法设计和计算负载均衡问题进行了概述；最后对电推进装置中并行计算方法进行了总结和展望。
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2023,5(6):171-182, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2206039
摘要：纯离子（PIR）发射状态的多孔发射极阵列（PEA）使离子液体电喷雾推力器（ILET）具有高精度、高比冲、高效率、小体积等优点。为了研究PEA在PIR发射状态下的束电流机制，构建了一种包含起始电压、多点发射、黏性流动、离子电流的物理模型。通过引入正态性假设简化了加工公差不确定性和多孔基材不均匀性的量化过程，基于Monte Carlo方法推导出了PEA的PIR电流解析表达式，并通过对比试验结果验证了模型的可靠性和准确性。结果表明，模型机理明确、误差较小，能够较高精度地预测锥形多孔硼硅酸盐PEA的PIR电流和多点发射行为；模型计算结果与AFET-2推力器试验结果基本一致，相对误差范围为1.0%~1.5%，随着工作电压的增大和发射体数量的增加有助于提升模型的精度。模型为计算效率较高的0D模型，为ILET的鲁棒性设计和性能优化提供了一种新的计算方法。
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2023,5(6):183-190, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208102
摘要：磁极腐蚀问题成为磁屏蔽霍尔推力器的主要寿命失效模式。为了研究磁极腐蚀的机理，本文基于粒子网格方法建立推力器放电的数值仿真模型，结合溅射模型模拟磁极腐蚀现象，统计磁极表面收集的入射离子运动状态，获取磁极腐蚀特性，据此探究磁极腐蚀的机理以及影响磁极腐蚀速率的因素。结果表明：磁屏蔽霍尔推力器出口倒角附近形成的高原子密度区同时也是径向电场占主导的区域，在此处电离产生的低速离子易于径向发散进而偏转向磁极方向运动。磁极表面腐蚀现象呈现径向分布不均的特点，内磁极附近轴对称电场对离子的作用是导致磁极中心腐蚀速率远高于其他位置的主要原因。
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2023,5(6):191-199, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2209029
摘要：场致发射电推力器（FEEP）是微型电推进装置的典型代表。为深入理解结构参数对推力器性能的影响机制，本文采用PIC粒子模拟方法进行泰勒锥射流纳米尺度结构至宏观毫米尺度结构的羽流场仿真，并分析结构参数变化导致的羽流形貌差异及其对推力器性能参数的影响。研究结果表明：发射极高度是决定推力器束流是否会分叉的关键参数，低于300μm的发射极高度易于导致束流分叉并严重影响推力器性能和寿命；引出栅极槽宽是决定束流发散角和推力比冲性能的关键参数，其影响幅值可达30%~50%，羽流发散角随槽宽增加而增大，推力比冲随之减小；发射极-引出栅极间距对推力器性能影响相对较小，可在较大范围内支持推力器稳定高效工作。根据FEEP推力器性能随结构参数的变化规律，建议结构参数取值范围为：发射极高度500~1000μm，引出栅极槽宽2000μm左右，发射极-引出栅极间距360~1300μm。
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2023,5(6):200-208, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2208001
摘要：离子回旋共振加热（Ion Cyclotron Resonance Heating，ICRH）单元的加热效果对磁等离子体发动机（Magnetoplasma Rocket Engine，MPRE）的推力性能有至关重要影响。为研究ICRH的加热效果，本文建立了用于模拟MPRE中ICRH单元的二维轴对称多组分流体模型，并采用该模型对MPRE中螺旋波等离子体源的工作模式与不同输入条件的ICRH单元进行了模拟。计算结果表明：螺旋波等离子体源在放电过程中要经历从Trivelpiece-Gould（TG）波模式向螺旋波模式的转变过程，模式转变时电子温度出现峰值，等离子体密度迅速上升；开启ICRH输入后，电子参数基本不变，离子温度有明显提升，表明ICRH单元对离子有显著加热效果；此外，离子温度随ICRH输入增大而升高，ICRH输入电流150A时，离子温度可达50eV以上。
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2023,5(6):209-227, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2301001
摘要：针对应用于空间电推进领域的微小推力测量技术的研究现状，回溯了微小推力测量技术的发展历程，梳理了测量方法的技术路线，详细介绍了扭摆式、悬摆与倒摆式、天平式和投靶式测量装置以及电磁式微小推力测量装置；针对测力系统的标定技术进行了综述，介绍了有力源微小推力标定方法和无力源标定方法；根据微小推力测量装置自身特性，介绍了其性能评估方法与环境相互作用的噪声响应情况。最终分析了微小推力测量技术的特点，给出了对该技术持续研究与开展应用的认识。
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2023,5(6):228-241, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2209048
摘要：50kW级大功率霍尔推力器是霍尔电推进在大功率领域最具代表性的样机之一，在未来载人探月/探火、空间核电推进等领域具有重要应用。本文介绍50kW级大功率霍尔推力器样机的性能测试情况，主要包括放电特性、推力和阳极比冲等基本性能随放电功率、放电电压、不同比例氙氪工质等变化情况，并运用理论模型与测试结果开展对比分析。50kW级大功率霍尔推力器放电电流振荡频率为2.5~5.5kHz，振荡幅度是放电电流平均值的14%~94%；推力器测试放电功率到70kW，最大推力可到3.07N，考虑背景气压的影响，修正后的纯氙气工质阳极比冲降低15%~17%；推力器在纯氙气、纯氪气以及不同比例氙氪混合气体工质条件下均可稳定工作，在相同放电电压条件下纯氪气工质的阳极比冲比纯氙气工质的阳极比冲高8%~15%，但纯氪气工质的阳极效率则比纯氙气的阳极效率低8%~16%；此外，实验测量的不同比例氙氪工质的推力随放电功率变化规律与效率模型计算结果基本保持一致，二者的差异为0.04%~11.6%。
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2023,5(6):242-252, DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2210063
摘要：毛细管型脉冲等离子体推力器采用固态工质，电热加速机制，结构简单可靠，是一种具有应用价值的微纳卫星低功率电推进系统。本文建立电学和光学联合诊断系统，对毛细管脉冲等离子体推力器等离子体羽流演变过程进行了研究。由于放电电流振荡，推力器等离子体羽流存在二次建立过程。初始阶段等离子体羽流中主要包含带电粒子组分，二次建立阶段等离子体羽流主要包含中性成分。利用光电二极管阵列和窄带滤光片建立了飞行时间法，获得了不同放电电压、腔体内径和腔体长度下等离子体羽流分团的等效速度演变特性。结果表明，电热加速机制能够使带电组分和中性成分获得较为良好的加速效果（>10km/s）。在一定放电能量下，放电腔体长度小于25mm有利于获得较优性能参数。等离子体羽流等效速度结果能够较为准确地反映推力器输出比冲和效率参数变化规律，可作为推力器输出参数便捷有效的评估手段。
2023年第5卷第6期
>研究论文
>电推进任务及应用
>电推力器及储供系统
>电推进控制与故障诊断
>电推进理论与仿真
>电推进测试与诊断
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