50年代后期以来,曾探索过多种电磁推进方法。早期制成的简单电弧加热射流和磁流体动力加速器等,有比冲较低、重量大和电极损耗较严重等缺点。70年代采用的有磁等离子体动力电弧射流推进器(简称 MPD推进器)和脉冲等离子体推进器(简称PPT推进器)两类。 MPD推进器 由简单电弧加热射流发展出来的。如图1所示,工作介质通过电弧时形成等离子体。在低气压下,电流遍及整个电极表面并在射流中形成一定分布。电流和磁场的相互作用使气体在轴向加速,产生很高的比冲。产生推力的机理是:①电流和其自身磁场间的相互作用;②电流和外加磁场间的相互作用;③高温气体在喷管中的膨胀。在高性能MPD推进器中,第一项起主要作用,磁场力推动等离子体,使后者高速喷射而产生推力。由于推力和电流平方成正比,而热损耗和电流成正比,故应使电流和功率尽可能大,以提高推进器的效率,并用断续工作的方式达到所要求的推进器平均功率。此外,霍耳效应(见磁流体发电)也是产生推力的机理之一。磁场对电弧的磁约束作用使电弧离开喷管壁面,并使气体离开阴极表面。这可减少喷管受热并使阴极避免遭受大量离子的轰击,从而减少阴极材料的损耗,延长喷管和电极的寿命。