model de motor cu plasmă, constructorul modelator
idei de explorare spațială ocupă acum mintea oamenilor de toate vârstele. Nu am putut sta departe de tema spațiu și tineri personalul laboratoarelor de experiment fizic al Clubului de tineri tehnicieni SB RAS. Subiectul studiului lor a fost de a motoarelor cu plasmă și ioni utilizate pentru orientarea navei spațiale pe orbită. Cu toate acestea, până în prezent numai în lucrările de science-fiction. Pentru a produce un model de lucru al propulsorului cu plasmă clasa a VIII-a conceput Leonid Klem-Musatov și Yuri Torshenov.
Într-o astfel de rachetă motor este de lucru forță de reacție a jetului de plasmă care emite din duză și plasma este generată de descărcare electrică. Pentru modelul sursa de putere a motorului nu a fost foarte complicată și nu este voluminoase baieti a ales modul de puls. sursa de alimentare a fost un condensator C este o capacitate de 0,5 uF, 10 kV, care este încărcat de transformator de înaltă tensiune prin dioda V1-V4, și o rezistență R5 (fig. 1).
Principiul instalației este după cum urmează. Tensiunea la care este încărcat condensatorul, diferența dintre electrozi este determinată de mărimea unei camere de evacuare și un colector de alimentare cu curent (Fig. 2). Odată ce tensiunea condensatorului ajunge la descompunerea acestor lacune, există o descărcare electrică în camera. Aerul prins acolo, sub influența curentului de descărcare este încălzit la o temperatură de aproximativ 10.000 ° K, și intră în starea plasmatică. Presiunea din camera de crește rapid și jetul de plasmă prin duză cu viteză mare curge spre exterior. Puterea reactivă a jetului de plasmă este transferat la modelul de rachete, cuplat cu motorul. Pentru rotația a fost moale, racheta este montat axa ka prin rulment și contragreutatea echilibrată. Cea mai complexă unitate de instalare electrică - curent de alimentare cu galeria. Decalajele dintre inelul staționare și electrozii interdigitale mobile trebuie sa fie de 0,2-0,5 mm. Acest lucru asigură o pierdere minimă de putere în timpul transferului de la condensator și nu va crea frecare suplimentară atunci când racheta se rotește.
Fig. 1. Schema de principiu a sursei de alimentare a motorului cu plasmă.
Dimensiuni rachete și, în consecință, întregul sistem poate fi diferit, dar volumul camerei de evacuare trebuie să fie proporțională cu amploarea condensator și o sursă de alimentare. Pentru tinerii designeri se pot aștepta componente majore pentru a instala și construi propriul model rachete, următoarele este o schemă simplificată pentru calcularea puterii necesare.
Poziția principală de pornire este aceea că gazul din camera de evacuare a motorului să fie încălzit la t = 8-10 ° K Aceasta permite estimarea energiei de descărcare:
eficienta a plantelor, determinată de prezența conductorilor și golurile din colectorul de curent poate lua egal cu 0,6, atunci energia stocată în condensator este egal cu:
E = 2/2 CV = VρSv (T - T0) / 0,6 (II)
Conform formulei poate calcula capacitatea condensatorului C, dacă știi ce este tensiunea peste ea U.
Pentru a estima rechemarea că acesta este determinat de defalcare electrică a modelului decalaj de descărcare. Procesul de defalcare în aer depinde de mai mulți parametri: .. Umiditate, starea suprafeței și polaritatea electrozilor formează electrozi interiori și exteriori ai camerei de evacuare, etc. poate fi considerată o aproximare care
În cazul în care d - diferența totală, exprimată în centimetri. K1 este egal cu 20, în cazul în care electrodul interior este negativă și este egală cu K2 14 dacă este pozitiv. Aceste formule este suficient pentru a face calculul nostru simplu. Adăugați că în cazul în care camera are o formă cilindrică, atunci volumul său este egal cu:
o zonă de duză într-o secțiune transversală minimă trebuie să fie egală cu aproximativ 0.20 r 2.