Влияние азимутального отклонения ионов двигателя с анодным слоем на баллистику летательного аппарата
Авторы: Воробьев Е.В., Духопельников Д.В., Ивахненко С.Г., Марахтанов М.К.
Опубликовано в выпуске: #10(22)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-10-1025
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Плазменные технологии
Рассмотрена проблема возникновения момента вращения относительно оси двигателя с анодным слоем. Показано, что момент вращения возникает в результате азимутального отклонения ионов в ускорительном канале при движении ионов в радиальном магнитном поле. Изучено влияние азимутального отклонения ионов в двигателе с анодным слоем на угловое ускорение космического аппарата. Получены зависимости, связывающие угловое ускорение аппарата с азимутальным отклонением ионов для различных рабочих режимов двигателя, массогабаритных характеристик летательных аппаратов и различных рабочих веществ. Приведены способы устранения влияния азимутального отклонения на вращение космического аппарата.
Литература
[1] Wallace N., Jameson P., Saunders Ch., Fehringer M., Edwards C., Floberghager R. The GOCE ion propulsion assembly - lessons learnt from the first 22 months of flight. 32nd International Electric Propulsion Conf IEPC-2011-327. Wiesbaden, Germany, September 11-15, 2011, pp. 1-21
[2] Nefedov A.P., Morfill G.E., Fortov V.E., Thomas H.M., Rothermel H., Hagl T., Ivlev A.V., Zuzic M., Klumov B.A., Lipaev A.M., Molotkov V.I., Petrov O.F., Gidzenko Yu.P., Krikalev S.K., Shepherd W., Ivanov A.I., Roth M., Binnen-bruck H., Goree J.A., Semeniv Yu.P. PKE-Nefedov*: Plasma crystal experiments on the international space station. New journal of physics, 2003, vol. 3, no. 5, pp. 33.1-33.10
[3] Горшков О.А., Муравлев В.А., Шагайда А.А. Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов. Коротеев А.С., ред. Москва, Машиностроение, 2008, 280 с.
[4] Гришин С.Д., Лесков Л.В. Электрические ракетные двигатели. Москва, Машиностроение, 1989, 216 с.
[5] Гришин С. Д. Основы теории электрических ракетных двигателей. Ч. 1: Введение. Электростатические двигатели. Москва, Машиностроение, 1999, 119 с.
[6] Воробьев Е.В., Ивахненко С.Г., Духопельников Д.В., Марахтанов М.К. Потеря тяги в двигателях с анодным слоем за счет азимутальной закрутки ионов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2011, спец. вып. "Ионно-плазменные технологии", с. 58-63
[7] Воробьев Е.В., Духопельников Д.В., Ивахненко С.Г. Жуков А.В., Кириллов Д.В., Марахтанов М.К. Холловский ускоритель с фокусированным пучком для наноразмерной обработки крупногабаритных зеркал оптических телескопов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2011, спец. вып. "Ионно-плазменные технологии", с. 35-41
[8] Ивахненко С.Г., Духопельников Д.В., Воробьев Е.В., Марахтанов М.К., Крылов В. И. Влияние азимутального отклонения ионов плазменной струи на тяговый КПД двигателя с анодным слоем. Наука и образование, 2012. № 12. URL: http://technomag.edu.ru/doc/483944.html
[9] Ивахненко С.Г., Духопельников Д.В., Воробьев Е.В., Марахтанов М.К. Экспериментальное подтверждение эффекта азимутального отклонения ионов в двигателях с анодным слоем. Наука и образование, 2012, № 11. URL: http://technomag.edu.ru/doc/483882.html
[10] Духопельников Д.В., Ивахненко С.Г. Влияния азимутального отклонения ионов на форму пучка двигателя с анодным слоем. Наука и образование, 2012, № 10. URL: http://technomag.edu.ru/doc/483832.html