Найти в Дзене
Об альтернативных методах создания тяги в околоземном пространстве «Мир» — первая в мире орбитальная станция модульного типа, настоящий космический дом, где человек научился жить и работать за пределами Земли годами. Она стала легендой ещё при жизни. Рекорды, эксперименты, международные экипажи — это был символ космического могущества и инженерной мысли. Но к концу 90-х годов судьба великой станции висела на волоске. Страна не могла тянуть две пилотируемые программы одновременно: поддержание орбиты только одной станции требовало регулярных и дорогостоящих запусков грузовых кораблей. С учетом этого инженеры отбросили возможные риски и предложили смелую идею, которая могла подарить станции еще несколько лет жизни — электродинамическая тросовая система. Плазменный «якорь» для «Мира» — идея красивая своей физикой. Земля обладает мощным магнитным полем, чем и решили воспользоваться разработчики. Если развернуть в космосе длинный проводящий трос и замкнуть ток через окружающую плазму (магнитосферу), то при прохождении тока по проводнику возникнет сила Лоренца. По сути, это гигантский электродвигатель, который может либо тормозить станцию, либо, при нужном направлении тока, толкать её вперед, компенсируя аэродинамическое сопротивление разреженной атмосферы. Российская ракетно-космическая корпорация «Энергия» взялась за проект. План был таков: специальный плазменный источник (разработка ОКБ «Факел») на борту станции должен был выбрасывать электроны, а шестикилометровый трос с коллектором на конце — собирать их, замыкая цепь. Ток в несколько ампер, взаимодействуя с магнитным полем Земли, создал бы небольшую, но постоянную тягу, достаточную, чтобы 130-тонная махина «Мира» начала медленно набирать высоту. За два с половиной месяца создали и испытали плазменный источник. Он выдавал нужные 3 ампера, но в вакуумной камере. Как поведёт себя система в реальном космосе — оставалось загадкой. Инженеры нашли способ форсировать мощность, увеличив концентрацию плазмы в 15 раз. Эксперимент был готов к переходу в стадию «лётного образца». По причинам нетехнического характера проект остановился. Без подпитки топливом орбита «Мира» неумолимо снижалась. Утром 23 марта 2001 года станция, которую могла спасти физика и дерзкая инженерная мысль, вошла в атмосферу и прекратила свое существование в Тихом океане, навсегда оставшись яркой звездой в истории космонавтики. Ну а предложенный 25 лет назад нетривиальный эксперимент требует внимательного рассмотрения и возможного развития в будущих проектах. Все новости ОКБ «Факел» | VK | MAX | САЙТ | TG
2 недели назад
ДАС и СПД: История противостояния двух типов холловских двигателей Пара слов об электроракетных двигателях, работающих на эффекте Холла. Кратко рассмотрим два типа двигателей: стационарный плазменный двигатель (СПД) и двигатель с анодным слоем (ДАС), которые имеют общие и отличительные черты. ДАС был придуман первым. В конце 1950-х годов сотрудник Института атомной энергии (сегодня НИЦ «Курчатовский институт») А. В. Жаринов предложил конструкцию, которая казалась верхом инженерной элегантности. Но сегодня на орбитах работают тысячи СПД, в то время как ДАС летал в космосе лишь однажды. Почему так вышло? СПД зародился в том же институте несколько лет спустя — в 1962 году разработкой занялся А.И. Морозов. При внешней схожести (оба используют эффект Холла), двигатели оказались антиподами по внутренней логике работы. ДАС — это изящный минимализм. Ионы в нем разгоняются в очень тонком слое у стенки анода. Магнитное поле здесь играет вспомогательную роль, не давая электронам замкнуть цепь раньше времени. Формированием плазменного потока оно почти не занимается. Благодаря этому анодный блок ДАС достаточно прост в изготовлении, к тому же сделан из металла, а не хрупкой керамики. СПД — это интеллектуальная сложность. Здесь зона ускорения протяжённая. Магнитное поле активно формирует и фокусирует плазменный поток, обеспечивая высокую эффективность и ресурс двигателя. Оба двигателя могут работать на разных рабочих телах и являются многорежимными. Изначально рабочим телом для ДАС был выбран висмут (металл с температурой плавления 271°С), из-за чего оказалось невозможным измерить тягу и, соответственно, оценить эффективность работы двигателя. Лишь к концу 1980-х годов ДАС перевели на ксенон и наконец смогли нормально протестировать, но к тому времени СПД уже достиг своего совершенства, имел внушительную лётную историю и по основным параметрам превосходил ДАС. Единственный раз ДАС был применён в космическом полёте. Спроектированный в ЦНИИмаш по заказу США двигатель на рабочем теле висмут отработал на спутнике STEX с 1998 по 1999г. и в дальнейшем оказался невостребованным. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
«Мир» обновленный: как космические технологии вернули к жизни легендарные глубоководные аппараты Капитальный ремонт и модернизация уникальных глубоководных обитаемых аппаратов «Мир-1» и «Мир-2» на ОКБ «Факел» — это история не просто о восстановлении техники. Это история того, как высочайшая инженерная культура, рождённая в космической отрасли, была применена для спасения уникального глубоководного флота страны. Это пример полной отдачи и проявления творческой мысли коллектива, сумевшего подарить вторую жизнь легендарным аппаратам, открывшим человечеству тайны глубин. И подтверждение того, что российская научная мысль и инженерное мастерство способны решать задачи любой сложности — от космоса до бездны океана. Вызов принят: нестандартные задачи для космического КБ В конце 2003 года перед опытным конструкторским бюро «Факел», известным своими космическими разработками, встала необычная задача: провести полное восстановление двух подводных гигантов по заказу Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН. Это был вызов — на предприятии, привыкшем к точности миниатюрных ракетных двигателей, предстояло работать с «подводными глыбами» железа, титана и сложнейшей техники. Директор ОКБ «Факел» Вячеслав Мурашко смело принял вызов. Первым делом на «Факеле» пришлось создать совершенно новую производственную среду. Габариты, вес и специфика эксплуатации аппаратов не имели ничего общего с основной продукцией конструкторского бюро. В сжатые сроки были оборудованы специальные участки, спроектированы и изготовлены уникальные стенды, подъемники и оснастка. Это была инженерная задача уровня стартапа внутри крупного предприятия. Ремонт был тотальным: - Аппараты полностью разобрали, каждый узел подвергли тщательной дефектовке. - Прочные стальные сферы, где размещается экипаж, а также балластные сферы отправили на испытания в камерах высокого давления ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова в Санкт-Петербурге. - Заменили энергоблоки, некоторые силовые конструкции, кабели, шланги и элементы систем гидравлики. - Восстановили все детали, имеющие большой износ. - Все корпуса заново покрасили, устранив следы глубокой коррозии. Но просто вернуть к жизни — было мало. Инженеры «Факела» провели и модернизацию, применив свои космические технологии и материалы. Были усовершенствованы бамперы, аварийная рубка, лаговые двигатели, системы крепления научного оборудования и даже интерьер обитаемой сферы. Использование современных прочных и коррозионностойких материалов и технологий позволило не только повысить надежность, но и облегчить аппараты. Испытания глубиной и льдом После сборки «Миры» прошли строжайшие заводские и морские испытания: аппараты подтвердили соответствие всем международным требованиям безопасности для погружений на глубины до 6000 метров. Экзаменом высшего пилотажа стала подготовка «Миров» к исторической экспедиции 2007 года — погружению на дно Северного Ледовитого океана в точке географического Северного полюса. Работа под двух- – трёхметровым льдом требовала особых мер безопасности, и специалисты ОКБ «Факел» сумели подготовить аппараты к этой сложной миссии. Были разработаны и изготовлены: - Дополнительные аварийные двигатели с электрическим приводом для гарантированного возврата в полынью в случае отказа основных систем. - Усовершенствованная система аварийного балласта. - Дополнительная глубоководная фотокамера для документирования беспрецедентного события. Но был и особый, символический штрих. По инициативе предприятия из специальных высокопрочных титановых сплавов был создан памятный знак с флагом России. Его покрытие и вакуумная термообработка рассчитаны на то, чтобы он сохранился в жестких морских условиях не менее ста лет. 2 августа 2007 года этот титановый Флаг был установлен «Мирами» на дне океана на глубине 4300 м в точке Северного полюса, отметив не только научный, но и геополитический триумф. Всё самое интересное про уникальные глубоководные аппараты смотрите инфографике. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
Невидимая сила: как крошечные двигатели покоряют космос Задумывались ли вы, как огромный космический корабль выполняет ювелирные манёвры на орбите? За этим стоит не мощь гигантских ускорителей, а точная работа миниатюрных термокаталитических двигателей (ТКД). Активные работы над ТКД начались в 1940-х годах. Пионерами стали немцы: наиболее успешными образцами того периода считаются двигатель Вальтера для подводных лодок, использовавший в качестве одного из компонентов разлагаемую катализатором перекись водорода, и легендарная ракета «Фау-2», где перекисьводородный генератор с катализатором приводил в действие турбины насосов. В СССР работы развернулись после Великой Отечественной войны. Ведущие конструкторские бюро — ОКБ 456 (сегодня НПО Энергомаш), ОКБ 1 (на сегодняшний день РКК «Энергия») и КБхиммаш им. А.М. Исаева — активно включились в гонку. Уже в 1950-е на свет появился РД101, доказавший жизнеспособность технологии с применением перекиси водорода. Его наследники, двигатели РД107/108, стали легендами советской космонавтики. Позже в ОКБ 1 были созданы каталитические двигатели на перекиси водорода, модернизированные версии которых до сих пор обеспечивают мягкую посадку спускаемых аппаратов «Союз». В 1960-е годы мир признал гидразин как эффективное топливо для монотопливных двигателей, когда американский зонд «Маринер» отправился в космос на двигателях данного типа. С середины 70-х годов КБхиммаш им. А.М. Исаева начало создавать целую линейку термокаталитических двигателей тягой от 500 грамм и выше. Эти надежные системы, например, тягой 5 кг и сегодня работают в разгонных блоках «Фрегат» (НПО Лавочкина), выводя спутники на целевые орбиты. В конце 1970-х потребовались двигатели с рекордно малой тягой в 50 граммов и меньше. В итоге, окончательный выбор был сделан в пользу двигателя с 10 граммовой тягой. Задачу с невероятно сжатым сроком в три года взялось выполнить ОКБ «Факел», имевшее уникальный опыт работы с малыми тягами. Важный задел по работе с монотопливом и аммиаком был, но существенную помощь оказали коллеги из ЦНИИмаш и КБхиммаш, в том числе предоставившие электромагнитные клапаны для первых образцов. Инженеры не остановились на достигнутом. Они совершили прорыв, создав уникальный термокаталитический двигатель на гидразине с тягой в диапазоне от 5 до 1 грамма. Представьте: усилие, сравнимое с весом листа бумаги, способно с ювелирной точностью ориентировать многотонный космический аппарат в безвоздушном пространстве. Чтобы понять эту магию, посмотрите нашу инфографику и откройте для себя мир космической точности. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
Электрические ракетные двигатели: ключ к освоению космоса и преимущества разработок ОКБ «Факел» Что такое ЭРД и ЭРДУ? Электрические ракетные двигатели (ЭРД) — это особый класс двигателей, которые используют электрическую энергию для ускорения рабочего тела (например, ксенона, криптона или аргона), по сравнению с химическими двигателями, где энергия выделяется за счёт реакций горения. Принцип их работы основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию частиц, что позволяет достигать значительно более высоких скоростей истечения струи — от 16 до 60 км/с и даже выше. Электроракетная двигательная установка (ЭРДУ) — это комплекс систем, включающий не только сам двигатель, но и систему хранения и подачи рабочего тела, систему электропитания (например, солнечные батареи или ядерные источники) и систему автоматического управления. Такая установка обеспечивает длительную и точную работу двигателя в условиях космоса. Для чего нужны ЭРД и ЭРДУ? 1. Экономия массы и увеличение полезной нагрузки: благодаря высокой скорости истечения рабочего тела ЭРД позволяют значительно снизить его расход. Это уменьшает массу космического аппарата, что позволяет увеличить полезную нагрузку в два раза, а также сократить затраты на запуск за счёт использования ЭРД для довыведения космического аппарата до заданной орбиты. 2. Коррекция орбиты и ориентация космического аппарата: электроракетные двигатели широко используются для довыведения космического аппарата, поддержания орбиты спутников, коррекции их положения и ориентации. За счёт низкого расхода рабочего тела в двигателях увеличивается срок активного существования космического аппарата в 3-4 раза (до 15 лет и более). 3. Снижение проблемы космического мусора: с помощью электроракетных двигателей возможен увод космического аппарата с целевой орбиты на орбиту захоронения, что минимизирует количество космического мусора на целевой орбите. 4. Длительные миссии и межпланетные перелёты: ЭРД отличаются высокой надёжностью и ресурсом работы (тысячи часов). Они идеально подходят для миссий, требующих длительного ускорения, таких как полёты к дальним планетам или даже к границе Солнечной системы. Они обеспечивают высокий удельный импульс, что делает их более эффективными для дальних перелётов по сравнению с химическими двигателями. ОКБ «Факел» (входит в интегрированную структуру АО «НПО Энергомаш» Госкорпорации «Роскосмос») производит два вида электрических ракетных двигателей — стационарные плазменные и термокаталитические двигатели. Благодаря уникальным технологиям и качеству продукция ОКБ «Факел» общепризнана во всём мире. На сегодняшний день потенциал двигателей ОКБ «Факел» превышает современные потребности космических аппаратов, а также соответствует требованиям перспективных проектов, но опытное конструкторское бюро не останавливается на достигнутом. Разрабатываются новые двигатели, ищутся новые технологические решения. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
🚀 ОКБ «Факел» входит в интегрированную структуру АО «НПО Энергомаш» Госкорпорации «Роскосмос». 🚀 Сегодня ОКБ «Факел» выполняет весь комплекс работ по созданию плазменных электрических двигателей от разработки до серийного изготовления, осуществляет полный цикл опытно-конструкторских работ по созданию электроракетных двигательных установок и их производства. 🚀 Основные вехи развития калининградского космического предприятия смотрите в карточках. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
Дуга Гердиена Прежде чем разрабатывать электроракетные двигатели, АО «ОКБ «Факел» (входит в интегрированную структуру АО «НПО Энергомаш» Госкорпорации «Роскосмос») искало свою тематику. В публикации приведен тот самый, первый научно технический задел, который определил судьбу ОКБ «Факел» (тогда Калининградское отделение Лаборатории двигателей АН СССР). Первая плазменная установка (плазмотрон) обеспечивала создание дуги, зажигаемой при подведении электрического тока к двум электродам внутри водяной капсулы, образующейся благодаря напуску воды через центробежную форсунку. Эта водяная капсула позволяет повысить температуру плазмы в дуге до 50000К, температура плазмы в дуге без водяной капсулы достигает температуры до 10000К. Цель была разогреть дугу больше, но экспериментаторы достигли максимума. В 1959 году результаты исследований были доведены до С.П. Королева, что и позволило ОКБ «Факел» стать первым предприятием, начавшим специализированно заниматься тематикой электроракетных двигателей. Интересный факт: Ханс Гердиен, немецкий физик (1877–1951), занимавшийся экспериментами в области высокой плотности тока, родился в городе Кёнигсберг (современный Калининград). Этот случайный факт оказался неслучайным для нашего предприятия: электрическая дуга и дуга времени замкнулись, создав научно-технический задел на долгие годы вперёд. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
Начинающим разработчикам КА с ЭРДУ на борту Часть 2 (начало в предыдущем посте) Мощность двигателя Номинальная мощность при разработке СПД-100 была 1,7 кВт, но из-за ограничений космических аппаратов мощность в итоге была снижена до 1,35 кВт. При этом на испытаниях уже более 30 лет все двигатели проверяются в диапазоне от 1,2 кВт до 1,5 кВт. В реалиях космоса на отечественных и зарубежных спутниках эти двигатели работают с мощностью 1,35 кВт при напряжении разряда 300 В. Хотя есть случаи, когда для довыведения космического аппарата на геостационарную орбиту с помощью СПД-100 использовался режим 1,5 кВт, что, соответственно, давало большую тягу. Также известен случай, когда этот двигатель использовался на зарубежном спутнике Small-GEO в режиме пониженной мощности, около 700 Вт из-за ограничений бортовой энергетики. Таким образом, двигатель в лётной эксплуатации подтвердил свою многорежимность при напряжении разряда 300 В. Возможны и другие режимы работы СПД-100 с мощностью до 2,0 кВт и выше. Так, в конце 90-х годов ОКБ «Факел» рассматривало потенциал использования двигателя СПД-100 в буксирах для выполнения транспортных задач при форсировании мощности до 3,0-3,5 кВ. Проводились ресурсные испытания на укороченной временной базе, которые показали, что для длительной работы при таких показателях потребуется применение новых материалов, выдерживающих повышенные тепловые и эрозионные нагрузки. Удельный импульс двигателя Еще одной важной характеристикой стационарного плазменного двигателя, помимо прямой пропорциональной зависимости тяги и разряда тока, является удельный импульс. Его можно улучшить за счёт увеличения напряжения разряда с 300 до 350 В без существенного изменения электронных компонентов системы электропитания и управления и элементов двигателя. Такая возможность была реализована в середине 90-х годов. Модернизированный двигатель СПД-100 в режиме 1,5 кВт и напряжении 350 В выдаёт 92 мН и 1800 с, что на 200 с или 12% выше, чем показатели базовой модели. Этой возможностью пользуются зарубежные компании, где системы электропитания и управления позволяют СПД-100 работать в режимах 350 В. Так как задачи, решаемые отечественными космическими аппаратами, удовлетворялись имеющейся эффективностью, то модернизация систем электропитания и управления в части гибкости регулирования рабочих режимов не проводилась. За последние 5-7 лет была внедрена модернизированная конструкция СПД-100 с тягой до 90 мН, удельным импульсом до 1600 с, которая не коснулась системы электропитания и управления, а также повышения мощности и напряжения разряда. Ресурс этого двигателя в 1,5 раза превышает современные потребности космических аппаратов, а также соответствует требованиям перспективных проектов. Ресурс двигателя К началу лётной эксплуатации экспериментально подтверждённый ресурс СПД-100 составлял 4200 ч. Эта цифра до сих пор покрывает текущие потребности российского космоса. При выходе предприятия на международный рынок к концу 90-х годов ресурс составлял уже более 9000 ч. Даже для современных спутников этот показатель является трудно достижимым, так как фактическое время работы одного двигателя не превышает 5000-6000 ч. Ресурсные испытания после 9000 ч были просто остановлены, в связи с достижением зарубежных требований. Тестируемый двигатель уже 25 лет хранится в музее ОКБ «Факел» и иногда включается, чтобы подтвердить его уникальный статус. Несмотря на возраст разработки, СПД-100 в базовой версии даже с искусственными ограничениями по модернизации до сих пор не исчерпал свои возможности. Модернизированные модели двигателя могут работать на напряжениях разряда до 600-800 В. Всё вышесказанное позволит разработчикам космических аппаратов посмотреть на этот двигатель в новом свете. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
Начинающим разработчикам КА с ЭРДУ на борту Часть 1 Стационарные плазменные двигатели (СПД) являются самым массовым типом высокоимпульсного электроракетного двигателя (ЭРД). Количество СПД, применяемых на космических аппаратах, превышает 80% от всех используемых типов космических двигателей. Подобная популярность не случайна и имеет очевидные причины. Сравнительные характеристики электроракетных двигателей Как писали в предыдущих постах, ЭРД нужно сравнивать между собой, исходя из комплекса выходных характеристик с учётом элементов, из которых строится электроракетная двигательная установка: система электропитания и управления, система хранения и подачи рабочего тела и другие системы. Стационарные плазменные двигатели часто сравнивают с ионными двигателями. Основное преимущество СПД — это возможность работать на низких напряжениях разряда от 100 В, при этом ионный двигатель начинает работать на напряжениях 1000 В и более. Напряжение разряда существенно влияет на элементы системы электропитания и управления, разъёмы, кабели, что требует применения более дорогих элементов для силовой электроники. Также ионные двигатели имеют низкое значение «цены тяги» Вт/Н, а значит, чтобы создать ту же тягу нужно больше электрической мощности («цена тяги» СПД ниже — не менее, чем в 1,5 раза), а это мощность солнечных батарей, системы электропитания, следовательно, и увеличение массы спутника. Нельзя забывать и о том, что ионные двигатели из-за особенностей рабочего процесса более чувствительны к уровню давления окружающей среды, что требует более глубокого вакуума в сравнении со стационарными плазменными двигателями при экспериментальной отработке изделий. Это важно для космических аппаратов, находящихся на низких орбитах, где больше давление остаточной атмосферы. Ещё один вид двигателей — магнитоплазмодинамические, они хорошо работают на лёгких рабочих телах, что влияет на объём системы хранения, и имеют ресурс до 1000 ч, что недостаточно для решения современных задач. Они эффективны при больших мощностях более 50 кВт, что требует перехода от солнечной к ядерной энергетике. Импульсные двигатели также, как и ионные, работают при высоких напряжениях разряда 1000-2000 В, имеют низкий удельный импульс и малую тягу. Всё это, в первую очередь, и определило применение СПД в космосе. Двигатель производства ОКБ «Факел» — СПД-100 СПД-100 в публикациях часто выступает двигателем-эталоном, с которым сравнивают усовершенствованные конструкции стационарных плазменных двигателей, а иногда и ионных двигателей. Действительно, СПД-100 имеет 30-летнюю лётную историю. С 1994 года по настоящее время на орбите работает 526 двигателей на 102 космических аппаратах. Однако, этот двигатель до сих пор не используется на полную мощность. На самом деле, СПД-100, как и все инновационные современные разработки, является многорежимным. (продолжение в следующем посте) | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
Стационарный плазменный двигатель СПД-140 является самым мощным двигателем с лётной историей, разработанным опытным конструкторским бюро «Факел» (входит в интегрированную структуру АО «НПО Энергомаш» Госкорпорации «Роскосмос»). Стационарные плазменные двигатели – самые распространенные электроракетные двигатели с высоким удельным импульсом тяги, которые применяются на космических аппаратах во всем мире. Интересные факты о СПД-140: ▫️Самый мощный электроракетный двигатель, выпускаемый серийно в АО «ОКБ «Факел». ▫️Ресурс двигателя составляет не менее 25000 ч (прямыми огневыми испытаниями подтверждено 19000 ч). ▫️Работает на орбитах от 180 км. ▫️Рабочее тело – ксенон и криптон. ▫️Работает на мощностях от 0,8 до 5 кВт, такая многорежимность используется на космическом аппарате НАСА при полёте к астероиду Психея. Космический аппарат был запущен 13 октября 2023 года, прибытие к астероиду планируется к августу 2029 года. Четыре СПД-140, используемые для движения зонда, были изготовлены ОКБ «Факел», вся же двигательная система поставлялась компаниями Space System/Loral (SS/L) и Jet Propulsion Laboratory (JPL). ▫️Двигателями СПД-140 оснащён самый тяжёлый в мире космический аппарат на геостационарной орбите массой больше 9 т — Jupiter 3 (Юпитер 3). ▫️СПД-140 впервые был запущен на космическом аппарате Eutelsat 172B компании Airbus в июне 2017 года. ▫️На российских космических аппаратах Экспресс АМУ-3 и Экспресс АМУ-7 компании АО «РЕШЕТНЁВ» СПД-140 впервые полетел в декабре 2021 года. ▫️Всего заказчикам поставлено более 140 двигателей СПД-140. ▫️В настоящее время на 30 космических аппаратах эксплуатируются 118 двигателей СПД-140. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
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. | VK | TG | MAX | САЙТ |
1 месяц назад
КАМИН ДЛЯ ЛУНОХОДА 17 ноября 1970 года на единственном естественном спутнике Земли прилунился советский корабль-автомат «Луна-17» (Е-8 № 203), стартовавший 10 ноября 1970 года. Он доставил на Луну Луноход-1. Проект «Луноход» — советский дистанционно управляемый самоходный аппарат-планетоход для исследования Луны. Для обогрева его гермоконтейнера в «ночное» время ОКБ «Заря» разработало двухходовой теплообменник, в который загружалась шашка радиоактивного полония-210 с периодом полураспада 138 суток, что обеспечивало начальную тепловую мощность 170 ватт. ОКБ «Факел» (в то время было филиалом ОКБ «Заря») изготовило, отработало и испытало теплообменный аппарат, который мог обеспечить до 1 кВт тепла. Изделие в ОКБ «Факел» любя прозвали «Камином». «Камин» был первой продукцией предприятия, которая полетела в космос. При его разработке были освоены новые по тем временам технологии: аргонодуговая и электроннолучевая сварка, вакуумная пайка, металлообработка жаропрочных сплавов, которые в дальнейшем использовались при производстве двигателей и двигательных установок.
1 месяц назад