Высокочастотный ионный двигатель с четырехэлектродной ионно-оптической системой
Авторы: Пейсахович О.Д., Мельников А.В., Могулкин А.И., Хартов С.А.
Опубликовано в выпуске: #4(160)/2025
DOI: 10.18698/2308-6033-2025-4-2442
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
В настоящее время повышенный интерес вызывают двухрежимные электро- ракетные двигатели, которые смогут выполнять как те задачи, где требуется повышенная тяга, так и те, где необходим повышенный удельный импульс тяги. На режиме повышенной тяги можно выполнять орбитальные задачи по совершению перелета с минимальными временнûми затратами, например, задачи по довыведению и коррекции орбиты. Режим повышенного удельного импульса тяги позволяет экономить рабочее тело при точном позиционировании и ориентации на орбите. Представлены результаты оценки характеристик двухрежимного высокочастотного ионного двигателя с четырехэлектродной ионно-оптической системой. Особенность двигателя рассматриваемой конфигурации — возможность работать на режиме как повышенной тяги, так и повышенного удельного импульса тяги при сохранении суммарной потребляемой мощности. В качестве исходных данных для расчетов использованы результаты экспериментальных исследований характеристик работающей на ксеноне лабораторной модели высокочастотного ионного двигателя с диаметром пучка 80 мм.
EDN NELJOG
Литература
[1] Григорян В.Г. Системы ускорения электростатических ДЛА. Москва, МАИ, 1984, 35 с.
[2] Loeb H.W. State of the art and recent developments of the radio frequency ion motors. Proc. of 7th Electric Propulsion Conference, 3–5 March 1969, Williamsburg, Virginia, USA. AIAA-69-285.
[3] Walker R., Bramanti C., Sutherland O., Boswell R., Charles C., Fearn D., Del Amo J.G., Frigott P.E., Orlandi M. Initial experiments on a dual-stage 4-grid ion thruster for very high specific impulse and power. 42nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 09 July 2006 – 12 July 2006, Sacramento, California. https://doi.org/10.2514/6.2006-4669
[4] Kuninaka H., Kajivara K. Overview of JAXA’s activities on electric propulsion. Proc. of 32nd International Electric Propulsion Conference, 11–15 Sept. 2011, Wiesbaden, Germany. IEPC-2011-332.
[5] Garner Ch., Rayman M., Brophy J., Mikes S. In-Flight operation of the dawn ion propulsion system through the preparations for escape from Vesta. 48th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit (2012), 20150008767, hdl:2014/44986.
[6] Lewis R.A., Perez Luna J., Coombs N., Guarducci F. Qualification of the T6 thruster for BepiColombo. Proceedings of the Joint Conference of 30th International Symposium on Space Technology and Science 34th International Electric Propulsion Conference (IEPC) and 6th Nano-satellite Symposium, Hyogo-Kobe, Japan, 2015, IEPC-2015-132/ISTS-2015-b-132.
[7] Goebel D.M., Polk J.E., Sandler I., Mikellides I.G., Brophy J.R. Evaluation of 25-cm XIPS© thruster life for deep space mission applications. The 31st International Electric Propulsion Conference. University of Michigan, USA, September 20–24, 2009, IEPC-2009-152.
[8] Smirnova M., Mingo A., Schein J., Smirnov P., Bosch E., Massotti L. Test campaign on the novel variable ISP radio frequency mini ion engine IEPC-2019-A-574. 36th International Electric Propulsion Conference University of Vienna. Vienna, Austria September 15–20, 2019.
[9] Кожевников В.В., Мельников А.В., Назаренко И.П., Хартов С.А. Высокочастотный ионный двигатель с дополнительной магнитной системой. Известия Российской академии наук. Энергетика, 2019, № 3, с. 40–51.
[10] Официальный сайт разработчика программного комплекса IGUN. URL: http://www.egun-igun.com/ (дата обращения: 28.08.2025).