загрузка...

трусы женские
загрузка...

Фізика та авіація

речовина і необхідність його використання незаперечна.
3) Зараз у нас є технологія безпечного зберігання пов'язаного водню у вигляді гібридів металів на борту космічного літального апарату. Це збільшує ККД рушія і підвищує ефективність роботи системи в цілому.
4) Відомо, що при іонізації водню в будь-якому типі електричного розряду втрати при передачі енергії від електронної компоненти до іонної мінімальні через мінімальних масових відмінностей і тому, що для атомів водню можлива лише однократна іонізація.
У таблиці 1 наведені основні характеристики іонних двигунів розробляються і що застосовуються в Європі в даний час.

№ п.п
Характеристики рушія

Тип рушія
Робоче тіло
Характеристична тяга, г
Характеристична швидкість, м / с
Ціна тяги, Вт / г
ККД, %
Особливості, що обмежують ресурс
Примітка
1
Стаціонарний плазмовий рушій (СПД)
Ксенон
(газ)
1 ... 5
18000 ...
25000
? 150
30 ... 50
Ресурс катода компенсатора і керамічних ізоляторів

2
Рушій з анодним шаром (ДАС)
Газ, рідкий метал
1 ... 3
25000 ...
35000
? 200
30 ... 45
Ресурс катода компенсатора, ресурс електродів

3
Плазмовий іонний рушій (ПІД)
Газ, рідкий метал
1 ... 10 і більше
30000 ...
100 000
? 300
30 ... 45
Ресурс катода компенсатора і іонно-оптичної системи
Збільшення тяги призводить до збільшення розмірів
4
Торцевий холовскій рушій (ТХД)
Газ, рідкий метал
1 ... 3
25000 ...
35000
? 300
25 ... 40
Електроди та катодний вузол
Збільшення тяги пропорційно зменшенню ресурсу
5
Електро-нагрівний рушій (ЕНД)
Газ
1 ... 5
1000 ...
4000
50 ... 150
20 ... 30
Нагрівач

6
ВЧ-рушій
Газ
1 ... 10
3000 ...
15000
30 ... 100
40 ... 50
Відсутні



Застосування іонних плазмових двигунів малої тяги на геостаціонарних супутниках має такі переваги: ??зменшення стартової маси, збільшення маси корисного вантажу і ресурсу супутника.
Порівняння ЕНД, СПД і РІД, що використовуються в системі стабілізації Північ - Південь, проведено на малюнку 1 і малюнку 2

Малюнок 1,2. Стартова маса супутника і залежність сухої маси супутника від застосовуваної на ньому рухової установки.
Як показано на малюнку 1, стартова маса супутника, що включає в себе суху масу супутника (без маси ЕРДУ), складе:
4050 кг при використанні ЕНД;
3900 кг - СПД;
3670 кг - РІД.
Це означає, що стартова маса супутника при використанні РІД замість електродуги двигуна або СПД зменшується на 380 і 230 кг відповідно. Зменшення маси призводить до зниження вартості запуску.
На рис. 2 показана залежність сухої маси супутника від маси застосовуваної на ньому рухової установки (стартова маса - 4050 кг):
2090 кг при використанні ЕНД;
2170 кг - СПД;
2310 кг - РІД.
Маса корисного вантажу може бути збільшена при використанні РІД:
на 220 кг в порівнянні з ЕНД;
На 140 кг - з СПД.
Обидва переваги: ??зменшення стартової маси і збільшення маси корисного вантажу, - призводять до зменшення вартості супутника.
РІД з діаметром іонізатора 10 см і тягою 10 мН був запущений на EURECA. Зараз такий же двигун, але з тягою 15 мН проходить кваліфікаційні випробування для використання його на експериментальному супутнику зв'язку ESA Artemis. Його висновок на орбіту планується у 2000 році японським ракетоносієм Н-2. Комерційна версія цього двигуна зможе створювати тягу на рівні 25 мН.
РІД з діаметром іонізатора 15 см і тягою 50 мН зараз досліджується в Гессенського університеті.
РІД 26 з тягою до 200 мН розробляють в Dasa / ESA Technology. Планується його використання як основного рушія.

Основні завдання, що виконуються за допомогою РД, на геостаціонарних супутниках:
- перехід на більш високу орбіту1500 м / с за маневр;
- Системи стабілізації Північ - Юг47 м / с на рік;
- Системи стабілізації Захід - Схід
- орієнтування ЛА
- сход з орбіти5 м / с.
Розглянемо завдання для ЕРД, які характеризуються великими приростами швидкості:
Перехід на вищу орбіту. При використанні хімічних двигунів 40% стартової маси супутника становить паливо. Для перекладу супутника з проміжною орбіти на гео-орбіту потрібно 10 днів.
Якщо для цього маневру використовувати ЕРД, то буде потрібно близько трьох місяців. В цьому випадку тяга повинна бути на рівні 400 мН і більше. Така тяга може бути отримана одним двигуном або зв'язкою.
Рівень тяг обмежений потужність сонячних батарей (10 - 15 кВт).
Висновок КЛА на орбіти вище геосинхронной призведе до зменшення зміни швидкості.
Системи стабілізації Північ - Південь. Середнє прирощення швидкості на 47 м / с на рік призводить до загального? V = 750 м / с.
Рівень тяги повинен забезпечувати виконання цього завдання, принаймні, за 3 години на день. Ця вимога зумовлює необхідну тягу 25 мН і більше.
Враховуючи сучасний рівень розвитку іонних двигунів, введення ЕРД в експлуатацію на комерційних геостаціонарних супутниках може проводитися за наступною схемою:
1) Використовувати плазмові іонні двигуни з тягою 25 мН для систем стабілізації Північ - Південь. Решта завдань, як і раніше, здійснювати за допомогою хімічних двигунів.
2) Системи супутника використовуються в тому вигляді, в якому вони існують зараз, тобто додаткові розробки призупиняються.
Використання ЕРД для виведення супутників на орбіти зажадає двигунів з великими тягами, що спричинить за собою необхідність у зміні конструкції систем супутника. Незважаючи на це, застосування ЕРД для цих цілей розглядається як другий крок у програмі введення в експлуатацію двигунів цього типу, який зажадає повної зміни систем супутника і додаткових доробок іонних рушіїв.
Кінцева мета програми - виконання всіх космічних задач за допомогою ЕРД в поєднанні з маховиками і карданними механізмами, «все супутники на ЕРД» . Це сильно вплине на конструкцію систем супутників, як і в другому випадку.

Вже багато років РІД розробляються в багатьох країнах. Були досліджені ГРК діаметрами від 10 до 35 см. Найбільш вивчений РІД 10, що дозволяє отримати тягу до 25 мН.
Для застосування цих двигунів в космічних цілях рівень тяг повинен бути піднятий до 25 мН. Конструкція в подальшому може бути вдосконалена для серійного виробництва, тобто необхідно зменшити собівартість виробництва до ціни, що задовольняє вимогам ринку.
Великі тяги можуть бути отримані шляхом збільшення діаметра ГРК, що дозволяє збільшити діаметр іонного пучка.
У нашому університеті досліджується РІД 15, який може створювати тягу 50 мН.
Використовуючи ГРК діаметром 20 см можна отримати тягу 80 мН.
Чинна модель РІД 26 з тягою 200 мН готова до випробувань. У цьому двигуні використовується принцип ВЧ іонізації і ІОС, виготовлена ??з молібдену.

Порівняно з іншими двигунами ріду володіють наступними перевагами:
1) Не потрібно емітер електронів. Для ВЧ іонізації робоче тіло іонізується в ГРК ВЧ полем з частотою 10 МГц. Електрони, що народжуються в ГРК або надходять з нейтралізатора, використовуються для організації зіткнень з нейтральними атомами газу.
2) Висока надійність нейтралізатора. Порожнисті катоди добре вивчені і продемонстрували високу надійність експлуатації і великий ресурс.
3) Використовується трехсеточная ІОС. При прискоренні іонів в трехсеточной ІОС отримуємо:
- постійну швидкість витікання іонів;
- Точний напрям вектора тяги;
- Мале розсіювання пучка.
4) Простота регулювання тяги. Ток іонного пучка встановлюється регулюванням ВЧ потужності двигуна.
5) Прискорювальник електрод виготовлений з вуглецю, що значно збільшує ресурс.
6) Проста система контролю витрати робочого тіла.
7) Зменшення маси системи.
Радіочастотний іонний рушій досліджується в нашому університеті протягом останніх 2 років. Це двигун РІД-10, що був розроблений для розрядної камери діаметром 10 см. (Рисунок 1).
Своєю назвою двигун РІД зобов'язаний використовуваному в ньому принципом іонізації. Нейтральне робоче тіло Xe надходить в розрядну камеру через ізолятори і анод. Для ініціації розряду анод знаходиться під великим позитивним потенціалом, щоб притягувати електрони нейтралізатора. При проходженні через розрядну камеру ці електрони накопичують енергію від високочастотного поля (10 МГц подається на котушку поза камерою). Збуджені таким чином електрони непружно стикаються з нейтральними атомами палива, іонізуючи їх. Потенціал анода зменшують, а в камері встановлюється самоподдерживающийся розряд, який використовує електрони, що народжуються в неупругих зіткненнях. Позитивні іони мігрують до електрода, що підтримує розряд, на виході з камери і прискорюються парою ускоряюще-уповільнюють

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар