Ионный двигатель

Cтраница 4

Ионный двигатель внешним магнитным полем, создают. [46]

Малоисследованными являются вопросы использования в космосе емкостных электрических машин. Таким образом, образуется реактивная тяга и космический аппарат получает ускорение. Создаваемый ионным двигателем реактивный момент достаточен для космических полетов в космосе. [47]

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. [48]

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. [49]

В электротехнике цезий и рубидий применяют в производстве светящихся трубок, а также вводят в состав люминесцентных веществ, используемых при изготовлении светящихся разрядных трубок. В рентгенотехнике соединения цезия и рубидия применяют для увеличения адсорбции рентгеновских лучей экранами из ZnS. Легкая ионизируемость цезия и рубидия создает возможность использования их в приборах и установках, связанных с непосредственным превращением тепла в электрическую энергию, ионных двигателях, термоэлектрических генераторах. [52]

В последнее время проявляется интерес к небольшим ракетным двигателям на жидком топливе с охлаждением за счет излучения, используемым в основном в целях регулирования направления полета. В этой связи прежде всего привлекают внимание сплавы на основе тантала вследствие и-х высокой температуры плавления и хорошей технологичности. Ядерные ускорители, пульсирующие реактивные и ракетные двигатели, рабочие температуры в которых достигают 2200, предъявляют особые требования к тугоплавким металлам как к конструкционным материалам для топливных элементов. В ионных двигателях вольфрам, видимо, может быть с успехом использован в качестве материала для поверхности ионизации, а ниобий или молибден - для элементов систем хранения жидкого или газообразного цезия. [53]

Каяедый ион в отдельности, выбрасываемый таким генератором, дает микраим-пульс, однако действие каждого толчка продолжаешся достаточно долго, поскольку космический корабль движется по орбите в безвоздушном пространстве, где трение фактически полностью отсутствует. Постепенно ускоряясь засчет постоянных, хотя, чи слабых ионных импульсов, ракета может достичь огромных, скоростей. Оптимальным веществом для таких ионных двигателей является цезий, который легко расстается со своим единственг ньш внешним электроном и ионы которого - под действием направленного электрического поля - разгоняют корабль по принципу реактивного двигателя. [54]

Другой интересный путь возможного использования относительно легкой иони-зируемости атомов щелочных металлов связан с проблемой ионного двигателя. Если ионизацией паров ( например, в электрической дуге) создать плазму, затем электрическим полем разделить ионы Э и электроны, разогнать их при помощи ускорителей и вновь соединить у выхода из сопла ракеты, то вылетающий поток атомов создает реактивную тягу. Последняя очень мала, но может быть использована уже находящейся в космическом пространстве ракетой для постепенного набора скорости или изменения траектории полета. Подсчеты показывают, что расходующий 500 г цезия в час ионный двигатель способен обеспечить космическому кораблю с массой в I тыс. т ускорение порядка 1 м / сек2 и конечную скорость до 150 тыс. км / сек. Источником энергии при этом должна быть атомная электростанция. [55]

Ведутся исследования в области электроракетных двигателей и бортовых энергетических комплексов, ионно-плазменных технологических установок, фотонной энергетики и плазменных лазеров, термоядерных установок. К некоторым результатам этих исследований можно отнести выводы о том, что любой тип электрического ракетного двигателя можно перевести на питание переменным током практически без ухудшения параметров, сократив при этом массу энергодвигательной установки и повысив ее надежность. Установлены параметры выпрямления токов низкого и высокого напряжения в плазме камеры ионизации ионных двигателей, характеристики ионно-оптических систем при питании переменным током. Выполнены фундаментальные исследования по плазмо-динамическим методам накачки лазеров, разработаны научные основы и принципы создания коротковолновых плазменных лазеров, работающих в ультрафиолетовой области спектра. Выполнены исследования и расчеты свойств плазмы различных веществ, сформулировано новое направление - радиационная плазмодинамика. Под руководством профессора В.И. Хвесюка успешно проведены исследования по разработке физико-технических основ квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя на ионном токопереносе. [56]

Одним из интересных решений этой проблемы, которое используется в газоразрядных индикаторных трубках, явилось добавление в атмосферу инертного газа небольших количеств ртути. В этом случае происходит распыление пленки ртути, конденсирующейся на катоде. Эта пленка за счет конденсации паров ртути непрерывно восполняется, защищая таким образом от распыления находящийся под ней материал катода. Проблемы эрозии электродов являются общими для всех видов ионных приборов, таких как масс-спектрометры, масс-сепараторы, ионные двигатели и плазмотроны. Если имеет место перезарядка, в частности, нейтрализация ионов, то траекторией быстрых нейтральных атомов управлять невозможно, и эффекты распыления могут наблюдаться там, где их меньше всего ожидают. Диэлектрические поверхности, соприкасающиеся с плазмой, всегда заряжаются отрицательно. [57]

Ниже рассматриваются отдельные задачи о перелетах между эллиптическими орбитами в ньютоновом гравитационном поле. В случае двигателя большой тяги и незакрепленного времени полета решение оптимальной задачи дает абсолютный минимум расхода топлива. Для двигателей малой тяги с ограниченной мощностью абсолютный минимум расхода топлива стремится к нулю, но время полета при этом должно быть бесконечно. Поэтому обсуждаемые здесь перелеты с двигателями малой тяги соответствуют асимптотическим решениям оптимальной задачи, когда время полета становится очень большим. Например, перелеты между орбитами спутников Земли представляют ограниченный интерес, так как из-за весьма малого ускорения от тяги ионного двигателя продолжительность перелета будет довольно большой. [58]

В настоящее время проводятся интенсивные работы по созданию новых типов ракетных двигателей, которые принципиально отличаются от жидкостных реактивных двигателей, использующих химическую энергию топлива. В проектах ядерных ракетных двигателей рабочее вещество нагревается в ядерном реакторе и затем вытекает через сопло. Предполагается, что таким образом удастся значительно повысить скорость истечения и. Еще более значительное увеличение скорости и предполагается осуществить в ионном ракетном двигателе. В этом двигателе реактивная сила тяги создается вследствие выбрасывания из двигателя заряженных частиц - ионов, которые предварительно разгоняются в электрическом поле до скоростей порядка сотен и даже тысяч километров в секунду. Однако сила тяги ионного двигателя fp u dm / d / не может быть сделана большой, так как секундный массовый расход dm / d /, численно равный массе всех ионов, образующихся в двигателе и выбрасываемых из него за 1 с, крайне невелик. [59]

ПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ - материалы, общей характерной чертой к-рых является пористость. В зависимости от назначения материала пористость изменяется в широких пределах. Из них изготовляют пористые подшипники, в частности подшипники скольжения, преим. В качестве твердых смазок в них используют графит, сульфиды и др. компоненты; поры заполняют маслом. Их применяют в узлах трения машин и приборов. Подшипники отличаются высокой износостойкостью и низким коэфф. Низкопористые материалы служат также для создания пористых эмиттеров различных изделий, изготовляемых в основном из вольфрамового порошка со сферической формой частиц либо из сплава вольфрама с рением. Их применяют в качестве электродов ионных двигателей. [60]

Страницы: 1 2 3 4 5