Cтраница 3
Когда Н исчезает, заряженные частицы движутся с постоянным ускорением ( е / М) Е, как в электрическом ионном двигателе. [31]
При этом ядерные энергодвигательные установки могут быть созданы на основе сочетания разработанных технологий ядерных термоэмиссионных установок типа ТОПАЗ со встроенными в активную зону электрогенериру-ющими каналами, либо с вынесенными из активной зоны термоэмиссионными преобразователями, либо с комбинированными схемами преобразования и технологии наиболее эффективных электрореактивных двигателей типа стационарных плазменных двигателей на ксеноне с удельным импульсом и 1800 с или ионных двигателей. Этот вариант ЭДУ является наиболее подготовленным к реализации и обеспечивает вывод на высокоэнергетические орбиты ( ГСО, межпланетные орбиты) наибольшей массы полезных нагрузок. Недостатком схемы является длительное ( до 0 5 года) время вывода полезной нагрузки на ГСО даже при условии форсирования ( 2 5 раза) энергоустановки по электрической мощности. [32]
Для запуска ракеты с Земли требуется двигатель, сила тяги которого больше силы тяжести ракеты на старте. Поэтому ионный двигатель непригоден для осуществления старта ракеты с Земли. Незначительный расход массы при работе ионного двигателя позволяет увеличить массу полезной нагрузки и длительность работы ионного двигателя по сравнению с жидкостным реактивным двигателем. [33]
Как было отмечено на шкале мощностей емкостные ЭП занимают область ультрамалых энергий, но они могут надежно и легко включаться на параллельную работу. Поэтому в ионных двигателях целесообразно иметь не одно большое сопло, а много небольших сопел, по площади равных одному. [34]
Предполагаемый ионный двигатель может явиться удачным дополнением к обычной ракете в космическом полете. Считают, что ионный двигатель найдет применение в полетах на удаленные планеты. [35]
Для запуска ракеты с Земли требуется двигатель, сила тяги которого больше силы тяжести ракеты на старте. Поэтому для осуществления старта ракеты с Земли ионный двигатель непригоден. Малый расход массы при работе ионного двигателя позволяет значительно увеличить как массу полезной нагрузки, так и длительность работы ионного двигателя по сравнению с жидкостным реактивным двигателем. [36]
Наряду с мощными ракетными двигателями, работающими на высококалорийном топливе в течение небольших промежутков времени, можно использовать и иные виды двигателей, источники энергии, которые создают весьма малую тягу, действующую на космический корабль в течение длительного времени. Уже сейчас разрабатываются проекты космических кораблей с ионными двигателями, кораблей, использующих давление солнечного света. В динамике космического полета рассматривается движение космических аппаратов с двигателями малой тяги, изучаются возможности использования малой тяги для осуществления космических маневров. [37]
Сообщается об использовании вольфрама для изготовления сопел топливных ракетных двигателей, частей плазменных двигателей и носовых конусов ракет. Небольшая самодиффузия вольфрама является ценным свойством для ионизаторов ионных двигателей, где при высоких температурах в течение длительного времени должна сохраняться постоянная пористость. [38]
Те немногие данные, которые имеются относительно высокочастотных ионных источников, позволяют заключить, что производительность последних низка, а вес соответствующего оборудования велик. Эти факторы не позволяют использовать подобные источники в ионных двигателях. Термоэлектронные источники основаны на явлении эмиссии ионов из нагретой смеси химических соединений. Эти источники тоже тяжелы и неэффективны. [39]
![]() |
Фильтр-теплообменник ( А.с. 912219 СССР.| Криосорбционная панель вакуумного насоса [ 5j. [40] |
Лиофобные или лиофильные свойства проницаемых материалов в сочетании с малым диаметром пор обеспечивают достаточно эффективную сепарацию парожид-костной смеси, что особенно важно, например, для забора топлива из баков в условиях невесомости. На этом же принципе основана работа трубчатого испарителя для получения паров ртути в ионном двигателе. Пористая вставка из вольфрама внутри молибденовой трубки нагревается размещенным на ее внешней поверхности электрическим нагревателем. Жидкая ртуть под давлением подается в проницаемую вставку и испаряется. Вставка одновременно выполняет роль парожидкостного сепаратора, препятствуя протоку сквозь нее жидкой ртути. В том случае, когда жидкость смачивает нагреваемую пористую матрицу, на ее выходную поверхность для исключения прорыва жидкости и получения сухого пара помещают слой проницаемого лиофобного материала, например фторопласта. [41]
При изучении индуктивных ЭП было отмечено удачное применение МГД-генератора, в котором происходит ускорение в магнитном поле плазмы. В режиме двигателя применение магнитогидродинами-ческого ЭП с газообразным рабочим телом не имеет перспектив, а емкостных ионных двигателей - весьма реально. [42]
![]() |
Использование солей цезия. [43] |
В настоящее время потребность в цезии пока невелика, и его производство ограничено сотнями килограммов в год. Цезий, по-видимому, будет играть значительную роль в освоении космического пространства: в случае внедрения в ракетную технику ионных двигателей потребность в цезии неизмеримо возрастет. Поэтому следует ожидать увеличения производства Cs для непрерывного обеспечения потребности в цезиевых продуктах высокой чистоты. В настоящее время начата разработка большей части залежей поллуцита, содержащего до 20 - 25 % Cs20, в Родезии и Канаде. [44]
В ЛАБОРАТОРИИ был выполнен полный цикл научно-исследовательских и конструкторских работ по указанной теме - определение облика двигателя, теоретическая и лабораторная проработка его основных узлов, законченный конструкторский проект, создание рабочего образца малоресурсного ионного двигателя ( МИД) и его испытание на борту баллистической ракеты. Основными элементами МИД а являются: система поверхностной ионизации паров цезия на пористом вольфраме, создающая положительные ионы цезия; ионно-оптическая система для ускорения и фокусировки ионного потока, создающего тягу двигателя; система нейтрализации ионного пучка вводимыми в него электронами. [45]