Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență

Pentru termen lung operațiune în spațiu ar trebui să fie utilizate motoare electrorocket fiabile cu viteza de evacuare a plasmei aproximativ cinci sute de metri pe secundă și mai mult. Motoarele cu plasmă au început să se dezvolte în mod activ, chiar și în mijlocul secolului trecut. Astăzi, această lucrare continuă.

Începutul cercetării

În spațiu, strămoșii noștri au dorit mult timp să zboare. Acesta a fost mult timp studiat în mod activ de gaze prin descărcare electrică. Acesta a fost plasat într-un vas de sticlă cu electrozi. Apoi, când presiunea a apărut razele care provin de la catod, care, de fapt, așa cum a descoperit mai târziu a fost un flux de electroni.

Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență

În 1886 a fost descoperit a fi speologie în catod în direcția opusă de celelalte grinzile sunt întinse - atomii de gaz ionizat. Dar apoi, desigur, am avut nici o idee că vor fi folosite pentru a produce forța de tracțiune reactivă.

În zilele Uniunii Sovietice în laboratoarele de fizica si tehnologie, Filiala siberian dezvoltat și propulsoarele de plasmă ionice pentru a aplica această tehnologie în dispozitivele de spațiu de zbor. Lucrările au început în anii cincizeci ai secolului XX. Au fost deschise două tipuri de dispozitive:

  • Motor eroziv (puls);
  • un împingător cu plasmă staționar (non-pulsator).

Aceste două specii sunt utilizate în ziua de azi.

Eroziune și staționare

Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență

Un propulsorului cu plasmă, care este cunoscut în prezent, funcționează cu o forță reactivă de duză cu jet de plasmă. plasma Sheer este format prin descărcare electrică. Pentru motorul mai ușor este selectat modul puls sursă de alimentare (accelerator de plasmă erozive). Sursa de energie servește ca un condensator, a cărui capacitate este de 0,5 microfarazi, și o tensiune - 10 kV. încărcarea acestuia are loc prin transformator și dioda rezistor.

Cu astfel de dispozitive sunt formate de tracțiune mici și precise impuls care nu pot fi obținute atunci când se utilizează alte tipuri de motoare de rachetă. Testarea cu succes a propulsoarele plasma de impulsuri au avut loc în 1964 pe spațiul stației „Zond-2“.

SAP este cel pentru acceleratorul la zona extinsă și cu derivei închisă de electroni. Astfel de dispozitive sunt capabile să funcționeze pentru perioade lungi de timp. Doua motoare cu xenon a fost lansat pentru prima dată în 1972 la bordul sovietic „Meteora.“

Principiu: prototip

Lucrări de instalare se efectuează după cum urmează. Tensiunea pentru condensator este un decalaj între colectorul de curent conduce, iar electrozii camerei de evacuare. La atingerea valorii tensiunii de defalcare a apare camera de descărcare electrică cu motor. Aerul este încălzit până la zece mii de unități și dobândește stare de plasmă. Ascuțirea crește presiunea și jetul de plasmă la viteză mare derivă din duză.

Racheta, care este conectat la motor primește o forță reactivă de jet. Pentru a pune în aplicare rotația moale a lagărului sferic este atașat de rachete și contragreutate din cauza echilibrată.

Partea cea mai dificilă este unitățile de curent electric de alimentare cu colector. Lacunele dintre electrozi trebuie să fie nu mai mult de o jumătate de milimetru. Apoi, transmisia puterii din condensator este aproape pierdut, și nici o frecare suplimentară se formează atunci când racheta începe să se rotească.

Racheta în sine și întregul motor rachetă cu plasmă pot avea dimensiuni diferite, dar trebuie să respecte sursa de alimentare relevantă și dimensiunea condensator. Pentru a calcula componentele de bază și design-rachetă este convenabil să se folosească după calcularea circuitului conform formulelor speciale.

Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență

Valorile experimentale ale exemplului

La un exemplu de tensiune predeterminată în șase mii de wați și capacitate de 0,5 * 10 (-6) f obținute în urma calculelor energiei eliberate în camera este egal cu 5,4 J. Și dacă diferența de temperatură va fi 10000K, volumul camerei Acesta va fi egal cu jumătate de centimetru cub.

Apoi, elementele de circuit electric va fi:

  • 5000V * transformator 220 cu o putere de 200 W;
  • rezistor bobinate cu o putere de 100 de wați.

Acest model are o tensiune de mai mult de o mie de volți, și deci trebuie să fie foarte atenți atunci când lucrați cu el, și să se asigure că toate reglementările de siguranță relevante.

reguli de siguranță în timpul experimentului

  1. Rularea poartă o singură persoană. Altele pot sta departe la o distanță de un metru de la dispozitiv.
  2. Toate operațiunile și setarea mâinile sale atingere se poate face numai în cazul în care este deconectat de la sursa de alimentare, așteptând cel puțin un minut după aceea. Apoi, condensatorul are timp să se scurgă.
  3. Sursa de alimentare trebuie să fie localizat în corpul metalic, închis pe toate laturile. În timpul funcționării, este motivată de un fir de cupru, al cărui diametru ar trebui să fie de cel puțin cincisprezece milimetri.

Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență

Motoarele cu plasmă pentru aceasta racheta ar trebui să aibă o capacitate de câteva mii de ori mai mult! Poate că cei care desfășoară astăzi experimente cu mici mostre de mâine va trebui să deschidă noi posibilități și proprietăți ale plasmei.

Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență

jucării ciudate pe care ți-e frică să cumpere copilul toate ca pentru a merge la cumpărături jucărie. leverets pufoase și urși, ponei drăguț și păpuși zâmbitor provoca dorința de a cumpăra propriul lor copil. Dar nu este.

Istoria motoarelor cu plasmă, vederi, experiență