6 подписчиков
Начинаем серию публикаций об электроракетных двигателях. Ставьте реакции, если вам интересен такой формат.
Для сравнительного анализа потенциала любого ЭРД приводим 10 постулатов, которые могут помочь разработчикам космических аппаратов при проектировании.
1) Любой тип ЭРД является многорежимным и работает в широком диапазоне электрической мощности и расходов рабочего тела.
2) Возможности (характеристики/параметры) системы питания и управления определяют режимы работы ЭРД на космическом аппарате. Как правило используются одно или двух режимные системы питания и управления.
3) При выработке ресурса ЭРД его тяга может снижаться со временем, поэтому следует уточнять, является она предельной или средняя за ресурс.
4) Критериями эффективности ЭРД являются удельный импульс тяги, измеряемый в м/с (часто в технике он указан в секундах) и цена тяги – отношение силы тяги и подведенной электрической мощности, которые следует сравнивать при прочих равных условиях (мощности, напряжении разряда).
5) Применительно к ЭРД работает правило «рычага» при одинаковой мощности разряда: выигравший в удельном импульсе тяги снижает запас (массу) рабочего тела, но проигрывает во времени огневой работы и наоборот. Из этого следует, что для одних задач предпочтительнее повышенная удельная тяга (удельный импульс тяги), для других – сила тяги. Поэтому предпочтительнее многорежимные двигателе, реализующие любую из указанных опций.
6) Увеличение удельного импульса тяги ЭРД, как правило, достигается за счет повышения напряжения разряда, которое может быть выше, чем у других бортовых систем космического аппарата.
7) При выборе ЭРД и режима его работы следует провести комплексную оценку основных элементов КА в части габаритно-массовых и энергетических характеристик: - двигателей; - системы питания и управления; - аккумуляторных батарей; - солнечных панелей; - требуемого запаса рабочего тела.
8) ЭРД требует высокого рабочего напряжения питания. Его система питания и управления является изделиями с самым высоким рабочим значением напряжения на борту космического аппарата.
9) Подтверждённый ресурс стационарных плазменных и ионных двигателей многократно перекрывает потребности практической космонавтики, что гарантирует их высокую надежность и широкую область применения.
10) Самыми распространенными на космических аппаратах ЭРД с высоким удельным импульсом тяги во всем мире являются стационарные плазменные двигатели (относятся к холловским или двигателям Морозова), почему они так популярны расскажем позже.
2 минуты
13 февраля