Видео смотреть бесплатно
Смотреть нежное видео
Официальный сайт ysaa 24/7/365
Смотреть видео бесплатно
|
||||||||||||
|
РефератыАвиация и космонавтика (112)Ионно-плазменные двигатели с высокочастотной безэлектродной ионизацией рабочего тела
Размер: 75.52 KB
Скачан: 199 Добавлен: 07.10.2005 Министерство образования Украины Государственный аэрокосмический университет имени Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» Кафедра 402 РЕФЕРАТ на тему : Ионно-плазменные двигатели с высокочастотной безэлектродной ионизацией рабочего тела Выполнил : ________ Юрченко С.А. 1999-03-03 Харьков 1999 г. Содержание лист |Введение |3 | Введение Как было показано последними исследованиями, энергетика Мы получили следующие результаты: при скоростях истечения рабочего тела 1000-9000 м/с термоэлектрические движители работают надежно, а в настоящее время создаются движители со скоростями истечения рабочего тела Использование электродуговых плазменных движителей для этих целей продемонстрировало, что в данном диапазоне скоростей негативные явления наблюдаются лишь вследствие эксплуатации движителя больше заданного времени ресурса. Повышение температуры плазмы в движителях такого типа приводят к повышению удельного импульса. Но почти 50% электрической энергии подводимой к электродам, превращается в тепло и не участвует в повышении скорости плазменного пучка, а электроды испаряются (уменьшаются), что уменьшает ресурс движителя. В нашем университете многие годы ведется детальная разработка таких движителей. Сравнение современных достижений по типовым движителям приведено в таблице 1. Одним из современных направлений развития плазменных ускорителей является разработка двигателей малых тяг, работающих на принципе безэлектродного создания электромагнитной силы в форме ВЧ- и СВЧ-полей в плазменном объеме, удержании плазмы и ее ускорении в магнитном поле заданной формы. В этом случае предлагается концепция термоэлектрического движителя с высокочастотным нагревом рабочего тела, такого как водород. Это позволяет существенно уменьшить взаимодействие плазмы на элементы плазменного ускорителя, исключить потери энергии на электродах и использование магнитного сопла значительно повысят КПД движителя. Таким образом, преимущества этого типа движителей очевидны. Они заключаются в следующем: - высокий КПД (0,4 – 0,5); - длительный ресурс работы на борту (до 2-х лет); - высокая надежность и безопасность; - использование экологически чистого топлива; - такие движители обеспечивают характеристическую скорость в требуемом диапазоне скоростей истечения, которую движители других типов не могут обеспечить; - массовые характеристики, «цена» тяги и стоимость сборки не превышают существующих. Это может стать возможным, если мы будем использовать некоторые достижения современной технологии и учтем некоторые нюансы: 1) Из всех рабочих тел водород обладает минимальной атомной массой, то есть скорость истечения водородной плазмы из ВЧ-ускорителя будет максимальной. 2) Водород – экологически чистое рабочее вещество и необходимость его использования несомненна. 3) Сейчас у нас есть технология безопасного хранения связанного водорода в виде гибридов металлов на борту космического летательного аппарата. Это увеличивает КПД движителя и повышает эффективность работы системы в целом. 4) Известно, что при ионизации водорода в любом типе электрического разряда потери при передачи энергии от электронной компоненты к ионной минимальны из-за минимальных массовых различий и потому, что для атомов водорода возможна лишь однократная ионизация. В таблице 1 приведены основные характеристики ионных двигателей разрабатываемых и применяемых в Европе в настоящее время. Таблица 1 Сравнительный анализ ЭРДУ Применение ионных плазменных двигателей малой тяги на геостационарных спутниках имеет следующие преимущества: уменьшение стартовой массы, увеличение массы полезного груза и ресурса спутника. Сравнение ЭНД, СПД и РИД, используемых в системе стабилизации Север – [pic] Как показано на рисунке 1, стартовая масса спутника, включающая в себя сухую массу спутника (без массы ЭРДУ), составит: 4050 кг при использовании ЭНД; 3900 кг – СПД; 3670 кг – РИД. Это означает, что стартовая масса спутника при использовании РИД вместо электродугового двигателя или СПД уменьшается на 380 и 230 кг соответственно. Уменьшение массы приводит к снижению стоимости запуска. На рис. 2 показана зависимость сухой массы спутника от массы применяемой на нем двигательной установки (стартовая масса – 4050 кг): 2090 кг при использовании ЭНД; 2170 кг – СПД; 2310 кг – РИД. Масса полезного груза может быть увеличена при использовании РИД: на 220 кг по сравнению с ЭНД; на 140 кг – с СПД. Оба преимущества: уменьшение стартовой массы и увеличение массы полезного груза, - приводят к уменьшению стоимости спутника. РИД с диаметром ионизатора 10 см и тягой 10 мН был запущен на EURECA. РИД с диаметром ионизатора 15 см и тягой 50 мН сейчас исследуется в РИД 26 с тягой до 200 мН разрабатывают в Dasa/ESA Technology. 1 Применение ЭРД Основные задачи, выполняемые с помощью РД, на геостационарных спутниках: - переход на более высокую орбиту 1500 м/с за маневр; - системы стабилизации Север – Юг 47 м/с в год; - системы стабилизации Запад – Восток |
|
В хорошем качестве hd видео
Онлайн видео бесплатно