|
АБЛЯЦИОННЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ ПЛАЗМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ |
 |
 |
 |
|
Автор: Administrator
|
|
13.10.2009 19:40 |
АБЛЯЦИОННЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ ПЛАЗМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ЕДИНИЧНЫМ ИМПУЛЬСОМ ТЯГИ ДО 100 чНС
Г.А. Дьяконов, И.С. Кузьминский, Н.В. Любинская, С.А. Семенихин
Федеральное государственное научное учреждение 'ГосНИИ прикладной механики и электродинамики'
Москва, Россия
В настоящее время наблюдается тенденция уменьшения массогабаритных характеристик МКА. Многие задачи, решаемые космическими системами, в перспективе будут возложены на микроспутники массой менее 20 кг, бортовая аппаратура которых будет иметь энергопотребление порядка (10-20)Вт. Одним из наиболее перспективных двигателей в этой области является абляционный импульсный плазменный двигатель (АИПД). АИПД имеют оптимальную для регулирования линейную зависимость тяги от потребляемой мощности, при этом мощность можно снижать от сотен до десятков и даже до единиц Ватт без потерь в удельных характеристиках двигателя. Эта особенность АИПД делает их незаменимыми для микроспутников с весьма ограниченной мощностью бортовой системы электропитания.
В НИИ ПМЭ были последовательно разработаны и изготовлены три лабораторные модели АИПД-8, АИПД-5 и АИПД-5(3 конденсатора), с возможностью запасать энергию от 2 Дж и до 8,5 Дж, позволяющие определить ожидаемые характеристики импульсных микродвигателей. Был проведен ряд экспериментов с целью выявить работоспособность двигателей такого типа в условиях малых мощностей. В ходе экспериментов были получены следующие данные: средняя тяга двигателя F составила 0,56 мН, расход рабочего тела за один импульс 3,5310-05 г/ед, частота следования импульсов 5 Гц, напряжение на конденсаторе 1500 В. По результатам измерений рассчитывались: Pед=F/f единичный импульс, который составил 0,1120 мН*с; энергия конденсаторной батареи 5 Дж; потребляемая мощность 25 Вт.
Экспериментальные исследования моделей микро АИПД с разрядным каналом рельсовой геометрии и боковой подачей рабочего тела в канал подтвердили, работоспособность в различных диапазонах запасаемой энергии в конденсаторной батареи, и при изменении частоты следования импульсов от 3 Гц до 15 Гц, а для модели АИПД-5-3б и до 20 Гц. Таким образом, существует возможность создания АИПД с потребляемой мощностью от 10 до 50 Вт и удельными характеристиками приемлемыми для космической деятельнос
|
Карта сайта