¿Qué es lo primero que te viene a la mente cuando escuchas la frase “motores de cohetes”? Por supuesto, el misterioso espacio, los vuelos interplanetarios, el descubrimiento de nuevas galaxias y el seductor brillo de estrellas lejanas. En todo momento, el cielo atrajo a la gente hacia sí mismo, sin dejar de ser un misterio sin resolver, pero la creación del primer cohete espacial y su lanzamiento abrieron nuevos horizontes de investigación para la humanidad.
Los motores de cohetes son esencialmente motores a reacción ordinarios con una característica importante: no utilizan oxígeno atmosférico como oxidante de combustible para generar empuje a reacción. Todo lo necesario para su funcionamiento se encuentra directamente en su cuerpo o en los sistemas de oxidante y suministro de combustible. Es esta característica la que hace posible el uso de motores de cohetes en el espacio exterior.
Hay muchos tipos de motores de cohetes y todos se diferencian notablemente entre sí no sólo por sus características de diseño, sino también por sus principios de funcionamiento. Por eso cada tipo debe considerarse por separado.
Entre las principales características operativas de los motores de cohetes, se presta especial atención al impulso específico: la relación entre la cantidad de empuje del chorro y la masa del fluido de trabajo consumido por unidad de tiempo. El valor de impulso específico representa la eficiencia y economía del motor.
Motores de cohetes químicos (CRE)
Este tipo de motor es actualmente el único que se utiliza ampliamente para el lanzamiento de naves espaciales al espacio exterior, además, ha encontrado aplicación en la industria militar. Los motores químicos se dividen en combustibles sólidos y líquidos según el estado físico del combustible para cohetes.
Historia de la creación
Los primeros motores de cohetes eran de combustible sólido y aparecieron hace varios siglos en China. En ese momento tenían poco que ver con el espacio, pero con su ayuda fue posible lanzar cohetes militares. El combustible utilizado era una pólvora de composición similar a la pólvora, sólo se cambió el porcentaje de sus componentes. Como resultado, durante la oxidación, el polvo no explotó, sino que se quemó gradualmente, liberando calor y creando un empuje en chorro. Dichos motores fueron perfeccionados, perfeccionados y mejorados con diferente éxito, pero su impulso específico aún seguía siendo pequeño, es decir, el diseño era ineficaz y antieconómico. Pronto aparecieron nuevos tipos de combustible sólido que permitieron un mayor impulso específico y un mayor empuje. En su creación trabajaron científicos de la URSS, Estados Unidos y Europa en la primera mitad del siglo XX. Ya en la segunda mitad de los años 40 se desarrolló un prototipo de combustible moderno, que todavía se utiliza en la actualidad.
El motor cohete RD-170 funciona con combustible líquido y un oxidante.
Los motores de cohetes líquidos son invención de K.E. Tsiolkovsky, quien los propuso como unidad de potencia para un cohete espacial en 1903. En los años 20, el trabajo sobre la creación de motores de cohetes líquidos comenzó a realizarse en los EE. UU., y en los años 30, en la URSS. Ya al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se crearon las primeras muestras experimentales y, una vez finalizada, comenzaron a producirse en masa motores de cohetes de propulsión líquida. Fueron utilizados en la industria militar para equipar misiles balísticos. En 1957, por primera vez en la historia de la humanidad, se lanzó un satélite artificial soviético. Para lanzarlo se utilizó un cohete equipado con los ferrocarriles rusos.
Diseño y principio de funcionamiento de motores de cohetes químicos.
Un motor de combustible sólido contiene combustible y un oxidante en estado agregado sólido en su carcasa, y el recipiente con combustible también es una cámara de combustión. El combustible suele tener forma de varilla con un orificio central. Durante el proceso de oxidación, la varilla comienza a arder desde el centro hacia la periferia, y los gases resultantes de la combustión salen por la boquilla formando una corriente de aire. Este es el diseño más simple de todos los motores de cohetes.
En los motores de cohetes líquidos, el combustible y el oxidante se encuentran en estado agregado líquido en dos tanques separados. A través de los canales de suministro ingresan a la cámara de combustión, donde se mezclan y ocurre el proceso de combustión. Los productos de la combustión salen por la boquilla formando una corriente de aire. Como oxidante se suele utilizar oxígeno líquido y el combustible puede ser diferente: queroseno, hidrógeno líquido, etc.
Pros y contras de los RD químicos, su ámbito de aplicación.
Las ventajas de los motores de cohetes de combustible sólido son:
- simplicidad de diseño;
- seguridad comparativa en términos de ecología;
- precio bajo;
- fiabilidad.
Desventajas de los motores de cohetes de propulsor sólido:
- limitación del tiempo de funcionamiento: el combustible se quema muy rápidamente;
- imposibilidad de arrancar el motor, detenerlo y regular la tracción;
- gravedad específica baja en el rango de 2000-3000 m/s.
Analizando los pros y los contras de los motores de cohetes de propulsor sólido, podemos concluir que su uso se justifica sólo en los casos en que se necesita una unidad de potencia de potencia media, bastante barata y fácil de implementar. El alcance de su uso son misiles balísticos, meteorológicos, MANPADS, así como propulsores laterales de cohetes espaciales (los misiles estadounidenses están equipados con ellos; no se usaron en misiles soviéticos y rusos).
Ventajas de los RD líquidos:
- impulso específico elevado (alrededor de 4500 m/s y más);
- la capacidad de regular la tracción, detener y reiniciar el motor;
- peso más ligero y compacidad, lo que permite poner en órbita incluso cargas grandes de varias toneladas.
Desventajas de los motores de cohetes:
- diseño y puesta en servicio complejos;
- En condiciones de ingravidez, los líquidos en los tanques pueden moverse caóticamente. Para su deposición es necesario utilizar fuentes de energía adicionales.
El ámbito de aplicación de los motores de propulsión líquida se encuentra principalmente en la astronáutica, ya que estos motores son demasiado caros para fines militares.
A pesar de que hasta ahora los motores de cohetes químicos son los únicos capaces de lanzar cohetes al espacio exterior, mejorarlos es prácticamente imposible. Los científicos y diseñadores están convencidos de que ya se ha alcanzado el límite de sus capacidades y que para obtener unidades más potentes y con un impulso específico elevado se necesitan otras fuentes de energía.
Motores de cohetes nucleares (NRE)
Este tipo de motor de cohete, a diferencia de los químicos, produce energía no quemando combustible, sino calentando el fluido de trabajo mediante la energía de reacciones nucleares. Los motores de cohetes nucleares son isotópicos, termonucleares y nucleares.
Historia de la creación
El diseño y el principio de funcionamiento del motor de propulsión nuclear se desarrollaron allá por los años 50. Ya en los años 70, en la URSS y los EE. UU. estaban listos modelos experimentales que fueron probados con éxito. El motor soviético de fase sólida RD-0410 con un empuje de 3,6 toneladas se probó en una base de banco, y el reactor estadounidense NERVA se instalaría en el cohete Saturn V antes de que se suspendiera el patrocinio del programa lunar. Al mismo tiempo, se trabajó en la creación de motores de propulsión nuclear en fase gaseosa. Actualmente, se están llevando a cabo programas científicos para desarrollar motores de cohetes nucleares y se están realizando experimentos en estaciones espaciales.
Así, ya existen modelos funcionales de motores de cohetes nucleares, pero hasta ahora ninguno de ellos se ha utilizado fuera de laboratorios o bases científicas. El potencial de estos motores es bastante alto, pero el riesgo asociado a su uso también es considerable, por lo que por ahora sólo existen en proyectos.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
Los motores de cohetes nucleares son de fase gaseosa, líquida y sólida, dependiendo del estado de agregación del combustible nuclear. El combustible de los motores de propulsión nuclear de fase sólida son barras de combustible, al igual que en los reactores nucleares. Están ubicados en la carcasa del motor y durante la desintegración del material fisible liberan energía térmica. El fluido de trabajo (gas hidrógeno o amoníaco) en contacto con el elemento combustible, absorbe energía y se calienta, aumenta de volumen y se comprime, después de lo cual sale a través de la boquilla a alta presión.
El principio de funcionamiento de un motor de propulsión nuclear de fase líquida y su diseño son similares a los de fase sólida, solo que el combustible está en estado líquido, lo que permite aumentar la temperatura y, por tanto, el empuje.
Los motores de propulsión nuclear en fase gaseosa funcionan con combustible en estado gaseoso. Suelen utilizar uranio. El combustible gaseoso puede mantenerse en la carcasa mediante un campo eléctrico o ubicarse en un matraz transparente sellado: una lámpara nuclear. En el primer caso, se produce contacto del fluido de trabajo con el combustible, así como una fuga parcial de este último, por lo que, además de la mayor parte del combustible, el motor debe tener una reserva para reposición periódica. En el caso de una lámpara nuclear, no hay fugas y el combustible está completamente aislado del flujo del fluido de trabajo.
Ventajas y desventajas de los motores de propulsión nuclear.
Los motores de cohetes nucleares tienen una gran ventaja sobre los químicos: se trata de un impulso específico elevado. Para los modelos de fase sólida, su valor es de 8000-9000 m/s, para los modelos de fase líquida – 14 000 m/s, para los modelos de fase gaseosa – 30 000 m/s. Al mismo tiempo, su uso conlleva la contaminación de la atmósfera con emisiones radiactivas. Ahora se está trabajando para crear un motor nuclear seguro, respetuoso con el medio ambiente y eficiente, y el principal "contendiente" para este papel es un motor nuclear de fase gaseosa con una lámpara nuclear, donde la sustancia radiactiva está en un matraz sellado y no sale. con una llama de chorro.
Motores de cohetes eléctricos (ERM)
Otro competidor potencial de los propulsores químicos es un propulsor eléctrico que funciona con energía eléctrica. La propulsión eléctrica puede ser electrotérmica, electrostática, electromagnética o pulsada.
Historia de la creación
El primer motor de propulsión eléctrico fue diseñado en los años 30 por el diseñador soviético V.P. Glushko, aunque la idea de crear un motor de este tipo apareció a principios del siglo XX. En los años 60, científicos de la URSS y Estados Unidos trabajaron activamente en la creación de motores de propulsión eléctricos, y ya en los años 70 comenzaron a utilizarse las primeras muestras en naves espaciales como motores de control.
Diseño y principio de funcionamiento.
Un sistema de propulsión de cohete eléctrico consta del propio motor de propulsión eléctrica, cuya estructura depende de su tipo, sistemas de suministro de fluidos de trabajo, control y suministro de energía. Un RD electrotérmico calienta el flujo del fluido de trabajo debido al calor generado por el elemento calefactor o en un arco eléctrico. El fluido de trabajo utilizado es helio, amoníaco, hidracina, nitrógeno y otros gases inertes, con menos frecuencia hidrógeno.
Los RD electrostáticos se dividen en coloidales, iónicos y de plasma. En ellos, las partículas cargadas del fluido de trabajo se aceleran debido al campo eléctrico. En los RD coloidales o iónicos, la ionización del gas la proporciona un ionizador, un campo eléctrico de alta frecuencia o una cámara de descarga de gas. En los RD de plasma, el fluido de trabajo, el gas inerte xenón, pasa a través del ánodo anular y entra en una cámara de descarga de gas con un compensador catódico. A alto voltaje, una chispa parpadea entre el ánodo y el cátodo, ionizando el gas y dando como resultado plasma. Los iones cargados positivamente salen a través de la boquilla a alta velocidad, adquiridos debido a la aceleración del campo eléctrico, y los electrones son eliminados por el cátodo compensador.
Los propulsores electromagnéticos tienen su propio campo magnético, externo o interno, que acelera las partículas cargadas del fluido de trabajo.
Los propulsores de impulsos funcionan evaporando combustible sólido bajo la influencia de descargas eléctricas.
Ventajas y desventajas de los motores de propulsión eléctrica, ámbito de uso.
Entre las ventajas de ERD:
- impulso específico elevado, cuyo límite superior es prácticamente ilimitado;
- Bajo consumo de combustible (fluido de trabajo).
Defectos:
- alto nivel de consumo de electricidad;
- complejidad del diseño;
- ligera tracción.
Hoy en día, el uso de motores de propulsión eléctrica se limita a su instalación en satélites espaciales, y para ellos se utilizan baterías solares como fuente de electricidad. Al mismo tiempo, son estos motores los que pueden convertirse en las centrales eléctricas que permitirán explorar el espacio, por lo que en muchos países se está trabajando activamente para crear nuevos modelos de ellos. Son estas centrales eléctricas las que los escritores de ciencia ficción mencionan con mayor frecuencia en sus obras dedicadas a la conquista del espacio, y también se pueden encontrar en películas de ciencia ficción. Por ahora, la propulsión eléctrica es la esperanza de que la gente todavía pueda viajar a las estrellas.
MOTORES DE COHETES ELÉCTRICOS(motores de propulsión eléctrica, motores de propulsión eléctrica) - espacio. Motores a reacción, en los que el movimiento direccional de la corriente en chorro se crea debido a la electricidad. energía. Un sistema de propulsión eléctrica (EPS) incluye el propio sistema de propulsión eléctrica, un sistema para suministrar y almacenar la sustancia de trabajo y un sistema que convierte la energía eléctrica. parámetros de la fuente de energía eléctrica a los valores nominales del motor de propulsión eléctrica y controlar el funcionamiento del motor de propulsión eléctrica. Los motores de propulsión eléctricos son motores de bajo empuje que funcionan durante mucho tiempo. tiempo (años) a bordo de la nave espacial. Aeronave (SC) en condiciones de ingravidez o muy baja gravedad. campos. Con ayuda de la propulsión eléctrica, los parámetros de la trayectoria de vuelo de la nave espacial y su orientación en el espacio pueden mantenerse con un alto grado de precisión o modificarse dentro de un rango determinado. Con el-magn. o el-estático. durante la aceleración, la velocidad de escape de la corriente en chorro en un motor de propulsión eléctrica es significativamente mayor que en los motores de cohetes de combustible líquido o sólido; esto da una ganancia en la carga útil de la nave espacial. Sin embargo, los motores de propulsión eléctrica requieren una fuente de electricidad, mientras que en los motores de cohetes convencionales el portador de energía son los componentes del combustible (combustible y oxidante). La familia ERD incluye motores de plasma(PD), el-chem. motores (ECM) y motores de iones (ID).
motores electroquímicos. En ECD, la electricidad se utiliza para calefacción y productos químicos. descomposición de la sustancia de trabajo. Los motores EHD se dividen en motores de calefacción eléctrica (END), termocatalíticos (TCD) e híbridos (HD). En el END, la sustancia de trabajo (hidrógeno, amoníaco) se calienta mediante un calentador eléctrico y luego fluye a velocidad supersónica a través de una boquilla (Fig. 1). En el TCD, se calienta un catalizador con electricidad (a una temperatura de ~500 o C), que descompone químicamente la sustancia de trabajo (amoníaco, hidracina); luego los productos de descomposición fluyen a través de la boquilla. En la turbina de gas, primero se descompone la sustancia de trabajo, luego los productos de descomposición se calientan y salen. Diseño ECD y estructuras utilizadas. Los materiales están diseñados para ser encendidos a bordo de una nave espacial durante 7 a 10 años con un número de lanzamientos de hasta 10 5 , una duración de funcionamiento continuo de ~ 10 a 100 horas y una desviación de las características de empuje del valor nominal de no más más del 5-10%. Nivel de consumo de energía eléctrica potencia: decenas de W, rango de empuje: 0,01 -10 N. Los ECM tienen muy poca energía para los motores de propulsión eléctrica. precio de empuje ~3 kW/N, alta velocidad del chorro (3 km/s) debido al bajo peso molecular de la sustancia de trabajo y sus productos de descomposición. En el satélite de comunicaciones Intel-sat-5 se operó con éxito un motor de gas de hidracina con un empuje de 0,44 H; un END de amoníaco con un empuje de 0,15 N forma parte del sistema de propulsión eléctrica estándar de los satélites de la serie Meteor, que corrige la órbita y orientación del satélite.
Arroz. 1. Circuito del motor de calefacción eléctrica: 1 - poroso calentador eléctrico; 2 escudos térmicos; 3 - carcasa; 4- boquilla.
motores de iones. Lo pondré en el DNI. Los iones de la sustancia de trabajo se aceleran hasta convertirse en electricidad estática. campo. ID (Fig. 2) consta de un emisor de iones 4, un electrodo acelerador 5 con orificios (ranuras) a través de los cuales pasan los iones acelerados y un electrodo externo. electrodo 6 (pantalla), en cuya función se suele utilizar la carcasa ID. El electrodo acelerador está en negativo. potencial (~10 3 -10 4 V) relativo al emisor. Eléctrico actual y espacios. eléctrico La corriente en chorro debe ser cero, de modo que el haz de iones emergente sea neutralizado por electrones, que son emitidos por el neutralizador 7. Ext. el electrodo tiene un potencial negativo con respecto al emisor y positivo con respecto al electrodo acelerador; positivo El desplazamiento de potencial se elige de modo que los electrones de energía relativamente baja procedentes del neutralizador queden bloqueados eléctricamente. campo y no cayó en el espacio de aceleración entre el emisor y el electrodo de aceleración. La energía de los iones acelerados está determinada por la diferencia de potencial entre el emisor y el externo. electrodo. La disponibilidad es positiva. espacios. La carga en el espacio de aceleración limita la corriente iónica del emisor. Básico Parámetros ID: velocidad de escape, eficiencia de tracción, energía. precio de empuje (W/N), energía. Precio de iones (eV/ion): la cantidad de energía gastada en la formación de un ion. El grado de sustancia de trabajo en ID debe ser lo más alto posible (>0,90,95).
Arroz. 2. Diagrama de un motor de iones con ionización volumétrica. diseños de G. Kaufman: 1 - cátodo de cámara de descarga de gasry; 2- ánodo; 3 - bobina magnética; 4 emisores electrodo; 5 - electrodo acelerador; 6 - electrodo externo; 7 - neutralizador.
Dependiendo del tipo de emisor, los ID se dividen en motores de ionización superficial (SSI), motores coloidales (CD) y motores de ionización volumétrica (VID). En IDPI, la ionización se produce cuando los vapores de la sustancia de trabajo pasan a través de un emisor poroso; la sustancia de trabajo debe ser menor que la función de trabajo del material emisor. Por lo general, se selecciona un par de cesio (sustancia de trabajo) - tungsteno (emisor). El emisor se calienta a una temperatura de 1500 o K para evitar la condensación de la sustancia de trabajo. En el CD (sólo existen prototipos de laboratorio), la sustancia de trabajo (solución de yoduro de potasio al 20% en glicerol) se pulveriza a través de capilares en forma de microgotas cargadas positivamente en el espacio de aceleración; eléctrico La carga de microgotas surge durante la extracción de corrientes de los capilares mediante una fuerte corriente eléctrica. campo y su posterior desintegración en gotas. La fuente de iones en el IDP es una cámara de descarga de gas (GDC), en la que los átomos de la sustancia de trabajo (vapores metálicos, gases inertes) se ionizan por impacto de electrones en una descarga de gas a baja presión [descarga entre los electrodos 1 y 2 ( Fig. 2) o descarga de microondas sin electrodos]; Los iones del GRK son atraídos hacia el espacio de aceleración a través de los orificios de la pared del electrodo emisor del GRK, que junto con el electrodo de aceleración forma una óptica de iones. (IOS) para acelerar y enfocar iones. Las paredes del GRK, a excepción del electrodo emisor, están aisladas magnéticamente del plasma. IDOI - máx. desarrollado con ingeniería y físico Desde el punto de vista de los ID, su eficiencia de tracción es ~70%, la vida útil confirmada en pruebas en tierra se incrementa a 2 × 10 4 horas. La vida útil de los ID está limitada por la erosión del electrodo de aceleración debido a la pulverización catódica por Iones secundarios resultantes de la recarga de iones rápidos acelerados sobre átomos neutros lentos de la sustancia de trabajo. Energía los precios de empuje y de iones en ID (con excepción de CD) son muy significativos (2,10 4 W/H, 250 eV/ion). Por esta razón, los propulsores aún no se utilizan en el espacio como motores de propulsión eléctricos en funcionamiento (ECD, PD), aunque se han probado repetidamente a bordo de naves espaciales. Naib. prueba significativa en el marco del programa SERT-2 (1970, EE. UU.); El sistema de propulsión eléctrica incluía dos IDP diseñados por G. Kaufman (fluido de trabajo - mercurio, consumo de energía 860 W, eficiencia 68%, empuje 0,03 H), que trabajaron continuamente sin fallas durante 3800 horas y 2011 horas, respectivamente, y reanudaron su funcionamiento después un largo período. romper.
La PD según el esquema de aceleradores de plasma con deriva electrónica cerrada y una zona de aceleración extendida se utiliza sistemáticamente en naves espaciales, especialmente en satélites de comunicaciones geoestacionarios.
Iluminado.: Gilzin K. A., Naves interplanetarias eléctricas, 2ª ed., M., 1970; Morozov A.I., Shubin A.P., Motores de propulsión eléctrica espacial, M., 1975; Grishin S. D., Leskov L. V., Kozlov N. P., Motores de cohetes eléctricos, M., 1975.
La invención se refiere a motores a reacción eléctricos. La invención es un motor de tipo terminal sobre un fluido de trabajo sólido, que consta de un ánodo, un cátodo y un bloque de fluido de trabajo ubicado entre ellos. El bloque está hecho de un material con una constante dieléctrica alta, como titanato de bario, y se instalan un ánodo y un cátodo en un lado y un conductor en el otro lado. El verificador puede tener la forma de un disco con un cátodo y un ánodo instalados coaxialmente o diametralmente opuestos. La invención permite crear un motor a reacción eléctrico pulsado de diseño simple con altos parámetros específicos. 4 salario mosca, 2 enfermos.
La invención se refiere al campo de los motores a reacción eléctricos (EPM) de acción pulsada sobre un fluido de trabajo en fase sólida. Se conocen motores de plasma de impulsos con un sistema de suministro de fluido de trabajo gaseoso (por ejemplo, xenón, argón, hidrógeno) y motores de impulsos del tipo de erosión con un fluido de trabajo en fase sólida politetrafluoroetileno (PTFE). La principal desventaja del primer tipo de motor es el complejo sistema de suministro pulsado y estrictamente dosificado del fluido de trabajo debido a la dificultad de sincronizarlo con los pulsos de voltaje de descarga y, como consecuencia, la baja tasa de utilización del fluido de trabajo. En el segundo caso (tipo erosivo, fluido de trabajo - PTFE), los parámetros específicos tienen valores bajos, la eficiencia máxima no supera el 15% debido al mecanismo térmico predominante de producción y aceleración del plasma de descarga eléctrica. Un tipo más avanzado de motor de esta clase es un motor de chorro de plasma eléctrico pulsado de tipo terminal sobre un fluido de trabajo sólido (incluido PTFE) con un tipo de descomposición predominante por detonación de electrones (inyección explosiva de electrones desde la superficie del fluido de trabajo hacia el ánodo). Este tipo de motor permite obtener parámetros específicos más altos utilizando el fluido de trabajo PTFE debido a una reducción significativa en la fase de arco de la descarga de la fuente de plasma. La presencia de la etapa de arco de la descarga también conduce a la aparición de inestabilidad en el proceso de generación de plasma en la superficie del fluido de trabajo, como haces de plasma con la formación de canales con mayor conductividad en la superficie del fluido de trabajo y, como como consecuencia de ello, se produce un cortocircuito en el espacio entre electrodos a lo largo de los canales mencionados. La literatura describe los resultados de estudios sobre el tipo de ruptura incompleta en la superficie de un dieléctrico en las corrientes realizadas en el momento de cargar un capacitor que contiene un dieléctrico con una constante dieléctrica alta. A partir de este tipo de descomposición se ha creado una fuente eficaz de partículas de tipo pulsado (iones o electrones). Sin embargo, al evaluar la posibilidad de utilizarlo como parte de un motor de propulsión eléctrica pulsada basado en un componente iónico con una frecuencia de conmutación de decenas a cientos de hercios, surgen problemas con la descarga (despolarización) del dieléctrico utilizado como fluido de trabajo. así como problemas con la durabilidad del electrodo de rejilla, que actúa como extractor de partículas, y problemas de neutralización de iones. El propósito de la invención propuesta es crear un motor de propulsión eléctrica por impulsos de diseño simple con una frecuencia de conmutación de hasta 100 hercios o más para obtener un empuje bajo por descarga única del generador, pero con parámetros específicos altos. El nivel deseado de tracción del segundo impulso se garantiza ajustando la frecuencia de conmutación. Este objetivo se logra por el hecho de que en un motor de reluctancia eléctrica pulsada de tipo terminal sobre un fluido de trabajo sólido que consta de un ánodo, un cátodo y un bloque de fluido de trabajo ubicado entre ellos, se propone que el bloque de fluido de trabajo esté hecho de un dieléctrico con una constante dieléctrica alta e instalado en un lado del bloque ánodo y cátodo, e instalar o aplicar un conductor en el otro lado del verificador. El material preferido para el bloque de fluido de trabajo es el titanato de bario y la forma más constructiva es la forma de disco. El ánodo y el cátodo pueden instalarse coaxialmente o diametralmente opuestos. La solución propuesta se ilustra mediante dibujos. La figura 1 muestra una variante de un motor de propulsión eléctrica pulsada con un ánodo y un cátodo situados coaxialmente; La figura 2 muestra una variante con ánodo y cátodo instalados diametralmente opuestos. El motor propuesto consta de un ánodo, un cátodo y un bloque de fluido de trabajo hecho de un dieléctrico con una constante dieléctrica alta, por ejemplo titanato de bario con 1000. Un bloque de este tipo puede tener la forma de un disco, en un lado del cual conductor 2 se aplica en forma de una capa fina, por ejemplo, mediante pulverización o en forma de una placa de metal presionada firmemente contra la superficie del dieléctrico. En el otro lado del verificador hay un ánodo 3 y un cátodo 4, ubicados coaxialmente (Fig. 1) o diametralmente opuestos (Fig. 2). En tal dispositivo, cuando se aplica voltaje al ánodo y al cátodo, la superposición entre electrodos del dieléctrico se produce a lo largo de la superficie del dieléctrico y comienza en ambos electrodos como resultado de la carga de dos condensadores conectados en serie formados por el "ánodo - dieléctrico". - sistemas conductor” y “conductor - dieléctrico - cátodo”. Como resultado, tenemos dos antorchas de plasma (ánodo y cátodo) sobre la superficie del dieléctrico, moviéndose una hacia la otra, mientras que el conductor 2 (placa conductora) del dispositivo tendrá un potencial flotante, debido a la naturaleza del flujo de corrientes de desplazamiento a través del dieléctrico. En el momento de la fusión de los sopletes anódicos y catódicos, se neutraliza el exceso de carga positiva de iones, cuyo mecanismo de formación se debe al tipo de descomposición por detonación electrónica del soplete anódico. El plasma obtenido tras la fusión de dos antorchas adquiere una aceleración adicional en el modo de descarga (despolarización) y liberación de la energía almacenada en dicho condensador, similar a un acelerador lineal. Para lograr el efecto de aceleración adicional, la altura de los electrodos (ánodo y cátodo) a lo largo del flujo de plasma se calcula en función del tiempo real necesario para descargar la capacitancia del diseño del motor de propulsión eléctrica. Este diseño del dispositivo y su modo de funcionamiento permiten crear un motor de propulsión eléctrica pulsada con altos valores de parámetros y una alta frecuencia de conmutación (un modelo prototipo del tipo especificado de motor de propulsión eléctrica basado en un estándar modificado de alto voltaje ( menos de 10 kV) los condensadores del tipo KVI-3 funcionan en NIIMASH con una frecuencia de conmutación de hasta 50 Hz) . Para hacer funcionar un motor de propulsión eléctrica de este tipo, se necesita un generador de impulsos de alto voltaje con una duración de nanosegundos. La duración de los pulsos suministrados a los electrodos está determinada por el tiempo de carga de la capacitancia del diseño del motor de propulsión eléctrica. Para eliminar inestabilidades como los haces de plasma, la duración del pulso de alto voltaje del generador no debe exceder la duración de la carga de la capacitancia del diseño del motor de propulsión eléctrica. La frecuencia de conmutación máxima del motor de propulsión eléctrica está determinada por el tiempo requerido para un ciclo completo de carga y descarga de la capacidad del diseño del motor de propulsión eléctrica. Las dimensiones de las antorchas de plasma de cátodo y ánodo que se mueven entre sí están determinadas por la tasa de superposición dieléctrica, que depende de la amplitud del voltaje, el valor de la capacitancia de la estructura, así como el tiempo de retardo para el inicio del proceso de generación de la antorcha de plasma. . Este tiempo de retardo, a su vez, depende de los parámetros geométricos de la zona ánodo-dieléctrico, cátodo-dieléctrico, el tipo de dieléctrico y el área del conductor. Este motor de propulsión eléctrica funciona de la siguiente manera. Cuando se aplica un pulso de voltaje de alto voltaje al ánodo 3 y al cátodo 4 con una duración correspondiente al tiempo de carga de la capacitancia del diseño del motor de propulsión eléctrica, se generan dos antorchas de plasma que se mueven entre sí (ánodo del ánodo y cátodo del cátodo). El ánodo de la antorcha tiene un exceso de carga positiva de iones del fluido de trabajo (en relación con un dieléctrico como la cerámica de titanato de bario, estos son principalmente iones de bario como el elemento más fácilmente ionizable). El plasma del penacho catódico es causado por la generación de electrones a partir del cátodo y su bombardeo de la superficie dieléctrica. En el momento del encuentro, la antorcha catódica neutraliza la antorcha anódica y el haz de plasma se acelera como un acelerador lineal en la fase de descarga de la capacidad del diseño de propulsión eléctrica a través del plasma. Cabe señalar que las zonas de ruptura entre llamas que surgen cuando los sopletes se acercan entre sí no están estrictamente localizadas, es decir, no están "unidas" a ciertos lugares en la superficie del dieléctrico durante la producción de una gran cantidad. de pulsos. El modo de funcionamiento especificado de dicho motor de propulsión eléctrica contribuirá a obtener valores de eficiencia y tasas de flujo de plasma elevados. Una característica esencial del motor de propulsión eléctrica propuesto es el modo de funcionamiento de frecuencia de pulso (con una frecuencia de hasta 100 Hz o más) con la capacidad de ganar y liberar empuje casi instantáneamente. Gracias a esta característica y teniendo en cuenta la potencia eléctrica realmente disponible a bordo de la nave espacial (SC), se puede ampliar el área de aplicación efectiva del sistema de propulsión (PS) basado en el sistema de propulsión eléctrica pulsada propuesto, a saber:
Mantener naves espaciales geoestacionarias en dirección norte-sur, este-oeste;
Compensación de la resistencia aerodinámica de las naves espaciales;
Cambiar órbitas y mover naves espaciales gastadas o averiadas a un área determinada. Fuentes de información
1. Grishin S.D., Leskov L.V., Kozlov N.P. Motores de cohetes eléctricos. - M.: Ingeniería Mecánica, 1975, p. 198-223. 2. Favorsky O.N., Fishgoit V.V., Yantovsky E.I. Fundamentos de la teoría de los sistemas de propulsión eléctrica espacial. - M.: Ingeniería Mecánica, Escuela Superior, 1978, p. 170-173. 3. L. Caveney (traducción del inglés editada por A.S. Koroteev). Motores espaciales: estado y perspectivas. - M., 1988, pág. 186-193. 4. Patente de invención 2146776 del 14 de mayo de 1998. Motor a reacción de plasma pulsado de tipo terminal sobre fluido de trabajo sólido. 5. Vershinin Yu.N. Procesos electron-térmicos y de detonación durante la ruptura eléctrica de dieléctricos sólidos. Rama de los Urales de la Academia de Ciencias de Rusia, Ekaterimburgo, 2000. 6. Bugaev S.P., Mesyats G.A. Emisión de electrones del plasma de una descarga incompleta a través de un dieléctrico en el vacío. DAN URSS, 1971, volumen 196, 2. 7. Mesyats G.A. Actones. Parte 1: Rama de los Urales de la Academia de Ciencias de Rusia, 1993, pág. 68-73, parte 3, pág. 53-56. 8. Bugaev S.P., Kovalchuk B.M., Mesyats G.A. Fuente pulsada de plasma de partículas cargadas. Certificado de derechos de autor 248091.
AFIRMAR
1. Un motor de reluctancia eléctrica pulsada de tipo terminal sobre un fluido de trabajo sólido, compuesto por un ánodo, un cátodo y un bloque de fluido de trabajo fabricado con un dieléctrico de alta constante dieléctrica y ubicado entre ellos, caracterizado porque el cátodo y el ánodo están ubicado en un lado del bloque y se retiran entre sí, y se aplica un conductor al otro lado. 2. Motor a reacción eléctrico de impulsos, según reivindicación 1, caracterizado porque el bloque de fluido de trabajo está fabricado en titanato de bario. 3. Motor a reacción eléctrico de impulsos según la reivindicación 1, caracterizado porque el bloque de fluido de trabajo tiene forma de disco. 4. Motor de reluctancia eléctrica de impulsos, según reivindicación 3, caracterizado porque el cátodo y el ánodo están instalados de forma coaxial. 5. Motor de reluctancia eléctrica de impulsos, según reivindicación 3, caracterizado porque el cátodo y el ánodo están instalados diametralmente opuestos.En este caso, se identifican dos indicadores que reflejan el costo de la potencia total al dar servicio al consumidor. Estos indicadores se denominan energía activa y reactiva. La potencia total es la suma de estos dos indicadores. Intentaremos hablar sobre qué es la electricidad activa y reactiva y cómo comprobar el importe de los pagos acumulados en este artículo.
Poder completo
Según la práctica establecida, los consumidores no pagan por la potencia útil que se utiliza directamente en el hogar, sino por la potencia total que les suministra el proveedor. Estos indicadores se distinguen por unidades de medida: la potencia total se mide en voltamperios (VA) y la potencia útil, en kilovatios. Todos los aparatos eléctricos alimentados desde la red utilizan electricidad activa y reactiva.
Electricidad activa
El componente activo de la potencia total realiza un trabajo útil y se convierte en aquellos tipos de energía que el consumidor necesita. Para algunos electrodomésticos e industriales, la potencia activa y aparente coinciden en los cálculos. Entre dichos dispositivos se encuentran estufas eléctricas, lámparas incandescentes, hornos eléctricos, calentadores, planchas, etc.
Si el pasaporte indica una potencia activa de 1 kW, entonces la potencia total de dicho dispositivo será de 1 kVA.
Concepto de electricidad reactiva
Esto es inherente a los circuitos que contienen elementos reactivos. La electricidad reactiva es la parte de la potencia total entrante que no se gasta en trabajo útil.
En los circuitos de CC no existe el concepto de potencia reactiva. En los circuitos, un componente reactivo ocurre solo cuando hay presente una carga inductiva o capacitiva. En este caso, existe un desajuste entre la fase de la corriente y la fase del voltaje. Este cambio de fase entre tensión y corriente se indica con el símbolo “φ”.
Con una carga inductiva, se observa un retraso de fase en el circuito, con una carga capacitiva, la fase avanza. Por lo tanto, solo una parte de la potencia total llega al consumidor y las principales pérdidas se deben al calentamiento inútil de dispositivos e instrumentos durante el funcionamiento.
Las pérdidas de energía se producen debido a la presencia de bobinas inductivas y condensadores en los dispositivos eléctricos. Debido a ellos, la electricidad se acumula en el circuito durante algún tiempo. Después de esto, la energía almacenada se devuelve al circuito. Los dispositivos que contienen un componente reactivo de la electricidad incluyen herramientas eléctricas portátiles, motores eléctricos y diversos electrodomésticos. Este valor se calcula teniendo en cuenta un factor de potencia especial, que se denomina cos φ.
Cálculo de potencia reactiva
El factor de potencia oscila entre 0,5 y 0,9; El valor exacto de este parámetro se puede encontrar en la ficha técnica del dispositivo eléctrico. La potencia aparente debe determinarse como la potencia activa dividida por el factor.
Por ejemplo, si el pasaporte de un taladro eléctrico indica una potencia de 600 W y un valor de 0,6, entonces la potencia total consumida por el dispositivo será 600/06, es decir, 1000 VA. En ausencia de pasaportes para calcular la potencia total del dispositivo, el coeficiente se puede tomar igual a 0,7.
Dado que una de las principales tareas de los sistemas de suministro de energía existentes es entregar energía útil al usuario final, las pérdidas de potencia reactiva se consideran un factor negativo y un aumento en este indicador pone en duda la eficiencia del circuito eléctrico en su conjunto. El equilibrio de potencia activa y reactiva en un circuito se puede visualizar en forma de esta divertida imagen:
El valor del coeficiente al tener en cuenta las pérdidas.
Cuanto mayor sea el valor del factor de potencia, menores serán las pérdidas de electricidad activa, lo que significa que la energía eléctrica consumida le costará un poco menos al consumidor final. Para aumentar el valor de este coeficiente, en ingeniería eléctrica se utilizan diversas técnicas para compensar las pérdidas de electricidad no deseadas. Los dispositivos de compensación son generadores de corriente líderes que suavizan el ángulo de fase entre la corriente y el voltaje. A veces se utilizan bancos de condensadores con el mismo propósito. Están conectados en paralelo al circuito operativo y se utilizan como compensadores sincrónicos.
Cálculo de costes de electricidad para clientes privados.
Para uso individual, la electricidad activa y reactiva no están separadas en las facturas; en la escala de consumo, la proporción de energía reactiva es pequeña. Por lo tanto, los clientes privados con un consumo de energía de hasta 63 A pagan una factura, en la que toda la electricidad consumida se considera activa. Las pérdidas adicionales en el circuito de electricidad reactiva no se asignan por separado ni se pagan.
Medición de electricidad reactiva para empresas.
Otra cosa son las empresas y organizaciones. En las instalaciones de producción y talleres industriales se instala una gran cantidad de equipos eléctricos, y la electricidad total suministrada contiene una parte importante de la energía reactiva, necesaria para el funcionamiento de las fuentes de alimentación y los motores eléctricos. La electricidad activa y reactiva suministrada a empresas y organizaciones requiere una separación clara y un método de pago diferente. En este caso, la base para regular las relaciones entre la empresa suministradora de electricidad y los consumidores finales es un contrato tipo. De acuerdo con las reglas establecidas en este documento, las organizaciones que consumen electricidad por encima de 63 A necesitan un dispositivo especial que proporcione lecturas de energía reactiva para contabilidad y pago.
La empresa de red instala un contador de electricidad reactiva y carga según sus lecturas.
Factor de energía reactiva
Como se mencionó anteriormente, la electricidad activa y reactiva se resaltan en líneas separadas en las facturas de pago. Si la relación entre los volúmenes de electricidad reactiva y consumida no excede la norma establecida, entonces no se cobra ningún cargo por la energía reactiva. El coeficiente de relación se puede escribir de diferentes formas, su valor promedio es 0,15. Si se excede este valor umbral, se recomienda que la empresa consumidora instale dispositivos de compensación.
Energía reactiva en edificios de apartamentos.
Un consumidor típico de electricidad es un edificio de apartamentos con un fusible principal, que consume electricidad superior a 63 A. Si dicho edificio contiene exclusivamente locales residenciales, no se cobra ningún cargo por la electricidad reactiva. Así, los residentes de un edificio de apartamentos ven en los cargos el pago sólo de la electricidad total suministrada a la casa por el proveedor. La misma regla se aplica a las cooperativas de vivienda.
Casos especiales de medida de potencia reactiva.
Hay casos en que un edificio de varios pisos contiene tanto organizaciones comerciales como apartamentos. El suministro de electricidad a esas casas está regulado por leyes distintas. Por ejemplo, la división puede ser el tamaño del área utilizable. Si en un edificio de apartamentos las organizaciones comerciales ocupan menos de la mitad del espacio utilizable, no se cobran pagos por energía reactiva. Si se supera el porcentaje umbral, surgen obligaciones de pago por la electricidad reactiva.
En algunos casos, los edificios residenciales no están exentos del pago de energía reactiva. Por ejemplo, si un edificio tiene puntos de conexión de ascensores para apartamentos, los cargos por el uso de electricidad reactiva se producen por separado, sólo para este equipo. Los propietarios de apartamentos todavía pagan sólo por la electricidad activa.
Comprender la esencia de la energía activa y reactiva permite calcular correctamente el efecto económico de instalar varios dispositivos de compensación que reducen las pérdidas de cargas reactivas. Según las estadísticas, estos dispositivos permiten aumentar el valor de cos φ de 0,6 a 0,97. Así, los dispositivos de compensación automática ayudan a ahorrar hasta un tercio de la electricidad suministrada al consumidor. Una reducción significativa de las pérdidas de calor aumenta la vida útil de los dispositivos y mecanismos en los sitios de producción y reduce el costo de los productos terminados.
La invención se refiere al campo de la creación de motores de cohetes eléctricos. Se propone un dispositivo de motor de cohete eléctrico que, al igual que el tipo conocido de motor con descarga de plasma estacionaria uniforme (motores de plasma estacionarios - SPD), contiene boquillas supersónicas, un canal acelerador magnetohidrodinámico ubicado en una cavidad cilíndrica entre los polos de un coaxial. Circuito magnético, una bobina de excitación de campo magnético conectada a la fuente EMF. A diferencia del SPD, el motor propuesto utiliza un flujo de gas-plasma no uniforme del fluido de trabajo. Para crear faltas de homogeneidad del plasma en forma de anillos de plasma, el motor contiene una fuente de voltaje pulsado de alta frecuencia conectada a una bobina adicional instalada en la entrada del canal del acelerador. La descarga en los anillos de plasma, acoplados inductivamente a la bobina de excitación del campo magnético, se mantiene mediante una fuente de fem alterna conectada a la bobina. Para interrumpir la corriente en los anillos de plasma en el momento de su salida del canal del acelerador magnetodinámico, se instalan nervaduras dieléctricas radiales en la entrada del difusor del motor. La invención permite aumentar el empuje y la duración del funcionamiento del motor. 1 enfermo.
La invención se refiere al campo de la creación de motores de cohetes eléctricos. Existe un método conocido [I] para aumentar el empuje de un motor de cohete eléctrico, que propone reemplazar una descarga de plasma homogénea estacionaria por un flujo de plasma de gas no uniforme. Los haces de plasma (capas en T) son resistentes al desarrollo de inestabilidad por sobrecalentamiento, lo que permite aumentar repetidamente la densidad del fluido de trabajo que pasa a través del canal del motor y, por lo tanto, aumentar proporcionalmente el empuje. El dispositivo que implementa este método consta de una boquilla dinámica de gas, un canal acelerador magnetohidrodinámico de sección rectangular con paredes de electrodos, un sistema magnético que crea un campo magnético en el canal del acelerador transversal al flujo del fluido de trabajo, un pulsador Sistema de descarga de alta corriente de electrodos que forma capas T en el flujo, una fuente EMF constante conectada a los electrodos del canal del acelerador. El dispositivo debe proporcionar una aceleración del flujo debido a la fuerza electrodinámica que actúa en el volumen de las capas T, que a su vez actúan sobre el flujo de gas como pistones de plasma aceleradores. La modelización numérica del modo de funcionamiento en el canal de este dispositivo ha demostrado que con un nivel de empuje de hasta 1000 N se puede alcanzar una velocidad de escape de hasta 50.000 m/s. Una desventaja de un dispositivo que implementa el método conocido es la uso de electrodos tanto en el circuito fuente que forma las capas T, como en el circuito fuente que proporciona el modo de aceleración en el canal MHD. El modo de flujo de corriente en las capas T es el arco. La inevitable erosión por arco de los electrodos reduce significativamente la vida útil del motor (según la experiencia con antorchas de plasma, se debe esperar que los electrodos no proporcionen más de 100 horas de funcionamiento continuo). Para las naves espaciales reutilizables, la vida útil del motor debe ser de al menos un año de funcionamiento continuo. Se conoce un motor de cohete eléctrico (motor de plasma estacionario - SPD), que se utiliza para acelerar el flujo de plasma debido al efecto electrodinámico sobre un medio eléctricamente conductor. Este dispositivo consta de boquillas supersónicas, un canal acelerador magnetohidrodinámico (MHD) ubicado en una cavidad cilíndrica entre los polos de un circuito magnético coaxial, una bobina de excitación de campo magnético conectada a una fuente EMF constante y un sistema de suministro de energía para una descarga de plasma estacionaria. . El dispositivo funciona según el siguiente esquema. A través de una boquilla dinámica de gas se suministra un fluido de trabajo gaseoso que, al ingresar al canal del acelerador MHD, ingresa a la región de una descarga de plasma estacionaria sostenida por el sistema de suministro de energía, se ioniza y pasa al estado de plasma. La corriente en la descarga fluye a lo largo del canal, mientras que el ánodo del sistema de suministro de energía es una boquilla dinámica de gas y el cátodo está ubicado en la salida del canal. Un modo de aceleración estable se logra solo con una densidad de plasma muy baja, en la que el parámetro Hall puede alcanzar valores del orden de 100. En estas condiciones, una pequeña corriente de descarga a lo largo del canal genera una corriente azimutal significativa, cerrada sobre sí misma. . La interacción de la corriente azimutal con el campo magnético radial creado por la bobina de excitación entre los polos coaxiales del circuito magnético genera una fuerza electrodinámica aceleradora en el volumen del plasma. El cierre de la corriente principal sin el uso de electrodos permite hacer que la vida útil del motor sea casi ilimitada. La desventaja del dispositivo conocido es la baja densidad del fluido de trabajo, que es necesaria para garantizar un funcionamiento estable del el motor. Por consiguiente, el empuje de dicho motor no supera los 0,1 N. La invención se basa en el objetivo de crear un motor de cohete eléctrico de alto empuje con una duración de funcionamiento continuo del orden de un año. que un motor de cohete eléctrico que contiene boquillas supersónicas, un canal de acelerador magnetohidrodinámico ubicado en una cavidad cilíndrica entre los polos del circuito magnético coaxial, la bobina de excitación del campo magnético conectada a la fuente EMF, de acuerdo con esta invención, está equipada con un impulso de alta fuente de voltaje de frecuencia conectada a una bobina adicional instalada en la entrada del canal del acelerador, y un difusor con nervaduras dieléctricas radiales, mientras que la bobina de excitación del campo magnético está conectada a una fuente de FEM variable.La invención se ilustra mediante un dibujo que muestra una cruz sección del dispositivo Un motor de cohete eléctrico contiene boquillas supersónicas 1, canal 2 de un acelerador magnetohidrodinámico ubicado en una cavidad cilíndrica entre los polos de un circuito magnético coaxial 3, una bobina de excitación de campo magnético 4 conectada a una fuente 5 de un EMF variable , fuente de voltaje pulsado de alta frecuencia 6, conectada a una bobina adicional 7 instalada en la entrada al canal 2 del acelerador. El motor también contiene un difusor 8 con aletas dieléctricas radiales 9. Un motor de cohete eléctrico funciona de la siguiente manera: gas calentado (por ejemplo, hidrógeno), cuya temperatura está determinada por las condiciones de la fuente de calor a bordo, y la presión está determinado por los requisitos de empuje del motor, que determinan el caudal del fluido de trabajo que se acelera en la boquilla supersónica 1. El sistema de descarga pulsada de alta frecuencia 6 se enciende periódicamente con un ciclo de trabajo de tiempo determinado, y cada encendido forma un coágulo de plasma en el flujo de gas en la entrada del canal 2 del acelerador MHD. Una fuente externa de fuerza electromagnética alterna crea una corriente alterna en la bobina de excitación 4, que genera un campo magnético radial variable en el tiempo entre los polos del circuito magnético coaxial 3. Esto genera un campo eléctrico de Foucault en dirección azimutal. Bajo la influencia de campos eléctricos azimutales y magnéticos radiales, a partir de coágulos de plasma se forman bobinas de corriente de plasma azimutales autosostenidas (capas T), que a su vez actúan sobre el flujo de gas como pistones aceleradores. Después del canal del acelerador MHD, el flujo acelerado ingresa al canal-difusor en expansión 8, en el que están instaladas aletas dieléctricas radiales 9. Las aletas son arrastradas por un flujo de gas, pero los circuitos eléctricos de las capas en T se interrumpen. ellos, lo que permite interrumpir la etapa electrodinámica de aceleración del flujo. En el difusor 8, que es una continuación del canal del acelerador MHD, se lleva a cabo una mayor aceleración del flujo de gas debido a la energía térmica transferida al flujo desde las capas T. Modelado numérico del proceso de aceleración del flujo de hidrógeno que contiene capas T se llevó a cabo en condiciones de un modo que implementa el método descrito. Se muestra que el dispositivo propuesto puede implementarse con los siguientes parámetros correspondientes a la tarea de crear un motor de cohete eléctrico (ERE) eficiente: - la eficiencia del proceso de transformación de la electricidad en energía cinética del fluido de trabajo es del 95%; - la velocidad media del flujo a la salida del motor es de 40 km/s; - la longitud del canal del acelerador MHD es de 0,3 m; - el diámetro medio del canal del acelerador MHD es de 11 cm; - la altura del canal (distancia entre polos ) es 1 cm; - el caudal másico del fluido de trabajo es 12 g/s; - la temperatura del hidrógeno a la entrada del motor de propulsión eléctrica es 1000 K; - la presión del hidrógeno a la entrada del motor de propulsión eléctrica es 10 4 Pa; - el valor medio de la fem de la alimentación eléctrica de propulsión es de 5 kV; - el valor medio de la corriente en el devanado de excitación es de 2 kA; - la potencia eléctrica consumida es de 10 MW; - el empuje del motor es de 500 N. El motor de cohete eléctrico propuesto encontrará aplicación en la creación de un sistema de transporte espacial destinado a transportar carga desde las órbitas cercanas a la Tierra hasta los planetas geoestacionarios, lunares y posteriores del sistema solar. ANTES DE CRISTO. Slavin, V.V. Danilov, M.V. Kraev. Un método para acelerar el flujo de un fluido de trabajo en el canal de un motor de cohete, patente de RF No. 2162958, F 02 K 11/00, F 03 H 1/00, 2001. 2. SD Grishin, L.V. Leskov. Motores de cohetes eléctricos de naves espaciales. - M.: Ingeniería Mecánica, 1989, p. 163.
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Un motor de cohete eléctrico que contiene toberas supersónicas, un canal de acelerador magnetohidrodinámico ubicado en una cavidad cilíndrica entre los polos de un circuito magnético coaxial, una bobina de excitación de campo magnético conectada a una fuente EMF, caracterizado porque el dispositivo está equipado con un generador pulsado de alta frecuencia. fuente de voltaje conectada a una bobina adicional instalada en el canal del acelerador de entrada, y un difusor con aletas dieléctricas radiales, mientras que la bobina de excitación del campo magnético está conectada a una fuente de EMF alterna.
Patentes similares:
La invención se refiere a la tecnología de plasma y puede utilizarse en motores de cohetes eléctricos basados en un acelerador de plasma con deriva electrónica cerrada, así como en aceleradores tecnológicos utilizados en procesos de tecnología de plasma al vacío.
