Летим на Луну: электроракетная двигательная установка. Часть I

Гораздо больше, чем электроракетная двигательная установка, подходящие для осуществления миссий на Луну, вас интересует вся доступная инофрмация по теме – bank offshore to open bank account without personal visit to the bank. В таком случае вам определенно точно следует заглянуть на сайт www.dubai-international-bank.com. Здесь вы узнаете обо всех преимуществах оффшорных счетов в международном банке Дубай.


022615 2143 7 Летим на Луну: электроракетная двигательная установка. Часть I

Маршевая ЭРДУ большой мощности с электропитанием от ЯЭУ является средством увеличения массы ПГ, доставляемого на рабочую орбиту, за счет высокого удельного импульса ЭРД.

 

Концепция ЭРДУ, с учетом большой подводимой мощности, при использовании холловских или ионных электрореактивных двигателей должна быть выбрана многодвигательной.

 

В состав ЭРДУ входят тяговые модули; система хранения и подачи рабочего тела; система электропитания и управления. Тяговые модули должны обеспечивать создание тяги в течение заданного цикла работы ЯЭРДУ, а в некоторых случаях — длительного поддержания орбиты и ориентации транспортного средства. Система хранения и подачи предназначена для хранения рабочего тела и подачи его под заданным давлением к тяговым модулям. Система электропитания и управления предназначена для коммутации электрических цепей тяговых модулей
и системы хранения и подачи и обеспечения поддержания номинальной тяги ЭРДУ. Для создания управляющих моментов маршевые тяговые модули могут быть установлены на поворотных кронштейнах, либо в состав ЭРДУ могут быть введены еще несколько таких модулей.

 

022615 2143 8 Летим на Луну: электроракетная двигательная установка. Часть I

Электроракетный двигатель. Для решения рассматриваемых задач доставки полезного груза с орбиты Земли на орбиту Луны наиболее подходят холловские электроракетные двигатели типа СПД (стационарный плазменный двигатель) или ДАС (двигатель с анодным слоем), а также ионные двигатели. В нашей стране наибольший практический опыт использования ЭРД накоплен в области СПД, которые могут эффективно использоваться в диапазоне требуемого Iуд от 15 до 30 км/с. При необходимости перехода к более высоким Iуд предпочтительнее для использования в составе ЯЭРДУ для решения задач как в околоземном, так и в дальнем космосе становится ЭРД типа ДАС, который имеет меньшие габариты по сравнению с СПД и ионными двигателями и из-за отсутствия изоляции в разрядной камере устойчиво работает при повышенных напряжениях (1 кВ и более). Ввиду применения в ДАС проводящих материалов для стенок разрядной камеры расширяется выбор материалов с малым коэффициентом ионного распыления, что в перспективе позволяет значительно повысить ресурс ДАС по сравнению с СПД.

 

022615 2143 9 Летим на Луну: электроракетная двигательная установка. Часть I

В 1960-х-1970-х г. широко исследовались СПД и двухступенчатые ДАС. Значительный объем работ по таким двигателям был выполнен в РКК «Энергия», ЦНИИмаш. Двигатели продемонстрировали
возможность получения удельного импульса в диапазоне 20-80 км/с. Испытания проводились, в том числе, на ксеноне, цезии и висмуте. В конце 1960-х был испытан двухступенчатый ДАС, который при работе на висмуте с потребляемой мощностью более 100 кВт показал удельный импульс 80 км/с и КПД около 80%. Ресурс составил несколько тысяч часов. Двигатель также был испытан на ксеноне и цезии.

 

Практическое применение СПД началось с 1972 г. За это время в составе КА на орбите отработали более 100 СПД разработки ОКБ «Факел», а около полусотни продолжают эксплуатироваться. Суммарная наработка в космосе составляет более 100 тысяч часов.

 

В классе повышенной мощности ОКБ «Факел» совместно с НИИП-МЭ МАИ создали двигатели СПД-140, СПД-160 и СПД-180, в Центре Келдыша разработан двигатель типа СПД Т-160. В ЦНИИмаш на базе ускорителей с анодным слоем разработаны двигатели Д-100-1 (одноступенчатая) и Д-100-2 (двухступенчатая схема). Ведутся проработки ЭРД мощностью до 50 кВт в единичном модуле.

 

022615 2143 10 Летим на Луну: электроракетная двигательная установка. Часть I

Конструкция двигателя с анодным слоем электрической мощностью 30 кВт: 1 — диск-радиатор внешний; 2 — диск-радиатор внутренний; 3 — втулка; 4 — магнит постоянный; 5 — катод-нейтрализатор; 6 — тепловая труба; 7 — внутренний полюс магнитной системы; 8 — внешний полюс магнитной системы; 9 — катод II ступени; 10 — катод I ступени; 11 —анод-газораспределитель; 12 — магнитопровод; 13 — пружина

 

На рис. выше приведена конструкция одного из вариантов ДАС. Такой двигатель имеет подтвержденные тяговые характеристики, значительный задел экспериментальных и конструкторских работ, позволяющий быстро перейти к ОКР.

 

022615 2143 11 Летим на Луну: электроракетная двигательная установка. Часть I

Ближайшим прототипом предлагаемого единичного модуля ЭРД в настоящее время является двухступенчатый ДАС ТМ-50 разработки ЦНИИМаш, прошедший экспериментальную проверку на стенде в Glenn Research Center (США) со следующими характеристиками:

 

мощность

25,4 кВт

рабочее тело

ксенон

тяга

0,97 Н

удельный импульс

33,2 км/с

тяговый КПД

62%

ускоряющее напряжение

713 В

 


 


Найти на unnatural: Летим на Луну электроракетная двигательная установка Часть
Автор: admin | 27 Февраль 2015 | 522 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100