стань автором. присоединяйся к сообществу!
Добавить новость можно всем, без премодерации, только регистрация
Лого Сделано у нас
SERGV 17 декабря 2013, 03:35 51 Перспективные разработки, НИОКРы, изобретения

В Воронеже создали двигатель для Марса

В ОАО КБХА — Российское предприятие ракетно-космической промышленности в Воронеже начались стендовые испытания магнитоплазмодинамического двигателя, для дальних космических полетов до Марса.

Математическая модель двигателя принципиально нового типа разработана Московским госуниверситетом приборостроения и информатики, в металле его воплотили в Воронеже. Испытания необходимы для изучения процессов образования плазмы в двигателе, рассказал руководитель проекта Юрий Кубарев. Улучшив конструкцию двигателя, благодаря результатам экспериментов, на 2014 год в ОАО КБХА Воронеж запланировано создание образца, обладающего 100кВт мощностью для доставки грузов на Марс.

читать полностью
Источник: www.kbkha.ru
  • SERGV
  • 77
Магнитоплазмодинамический двигатель, плазменный двигатель, двигателестроение
все комментарии
  • 0
    RadiantConfessor RadiantConfessor
    17.12.1312:28:15
    А нельзя ли подробнее про оба типа двигателя?

    Вы наверное хотите сказать про три типа двигателя?
    1. Ионный двигатель.
    2. Двигатель на эффекте Холла.
    3. Магнитоплазмодинамический двигатель.
    Отредактировано: Zveruga~15:24 17.12.13
    #493090 ↑
    • 0
      Нет аватара Zor
      17.12.1314:38:32
      Вы наверное хотите сказать про три типа двигателя?


      Уговорили! Давайте про три.    
      #493182 ↑
      • 0
        RadiantConfessor RadiantConfessor
        17.12.1317:07:03
        Если вкратце, то

        Ионные двигатели, те что с сеткой, имеют следующий ряд недостатков:
        1 Чем больше двигатель тем сложнее сделать сетку, в которой все отверстия должны быть расположены строго по одной оси.
        2 Энергомассовые характеристики двигателя сильно падают при росте диаметра двигателя, если попытаться создать двигатель диаметром 1 м, то его отношение тяги к массе упадёт более чем в два раза по сравнению с двигателем диаметром 30 см (таков диаметр американского ионного NSTAR).
        3 Сетка изнашивается со временем.
        4 Сетка понижает тягу так, как часть ионов отталкивается от сетки назад.
        5 Если попытаться создать связку малых двигателей, то придётся потерять КПД на распределительной системе. Создание связки из 300-500 малых двигателей будет очень дорогой и сложной разработкой.
        6 Ионный двигатель требует нейтрализации ионной реактивной струи. Для этого нужно применять специальные катоды-компенсаторы, которые излучают электроны в выходящую ионную струю. Эффективность этих катодов до сих пор не решена. Если не нейтрализовать выхлоп, то всё, что было выброшено из сопла будет лететь за кораблём притягиваемое отрицательно заряженным кораблём.

        Холловские двигатели лишены некоторых недостатков ионных двигателей, но и у них есть те же проблемы под номерами 2, 5 и 6, что и у ионных двигателей.

        И для ионных и для Холловских двигателей есть общий недостаток связанный с помехами наводимыми высокочастотным электромагнитным полем на системы дальней связи корабля. Частота излучаемая двигателями будет в диапазоне 1-10 ГГц. Представьте, какой силы помехи будут от двигателя или их связки потребляющих 1 МВт электроэнергии.

        Магнитоплазмодинамические двигатели лишены всех перечисленных недостатков. То что вы видите на приведённых мною картинках исследовалось в СССР в далёких 60-х. Но магнитоплазмодинамические ускорители газов были заброшены нашими учеными в пользу двигателей работающих на литии и других щелочных металлах. Исследование таких устройств сильно затруднено в условиях земли, по этому они очень медленно продвигались. Исследование темы газовых МПД было продолжено в 80-х.

        Для подробных сведений прочитайте вот этот документ http://www.kubmntk.ru/electrojetengine.pdf 
        Отредактировано: Zveruga~18:46 17.12.13
        #493356 ↑
        • 0
          Нет аватара Zor
          18.12.1300:27:00
          Спасибо.
          #493696 ↑
        • 0
          Нет аватара guest
          24.11.1420:45:34

          Позвольте не согласится с некоторыми Вашими утверждениями.

          2. Не совсем правильная постановка. Недостатком Холловского двигателя, (впрочем, как и Ионного) является не падение характеристик двигателя с увеличением его габаритов (диаметр и ширина канала) — это как раз-таки разрешимый вопрос, а необходимость увеличивать диаметр и ширину канала с увеличением мощности. Последнее приводит к существенному увеличению габаритов двигателя и его массы. МПД же, в силу особенности процессов ионизации и ускорения плазмы, более компактны,но эффективны лишь при высоких мощностях (если мне не изменяет память — начиная с 60 кВт и выше)

          5. Опять же — потеря будет не в КПД, а существенном увеличении массы установки. К примеру 300 холловских двигателей PPS-1350 (французская копия СПД-100) будет выдавать ~27 Н тяги при потреблении 450 кВт и будет весить порядка 1.6 тонн (только двигатели!!!). В то время, как МПД подобной мощности и с похожими тяговыми характеристиками будет весить пару-тройку килограмм. Если использовать в холловских двигателях магнитную систему на постоянных магнитах можно было бы конечно сэкономить в 4−5 раз на массе установки только по двигателям, но всё же при доступных 450 кВт — лучше уж МПД.

          6. Почему же, есть очень неплохие катоды компенсаторы, которые хорошо себя зарекомендовали, производимые на том же Факеле, неплохие исследования были до недавнего времени в ХАИ — для холловских двигателей эти катоды работают достаточно эффективно. Так же хочу отметить, что МПД не лишен проблемы ненулевого потенциала выходящей струи.

          В остальном, пожалуй, соглашусь. Хотя есть сомнения касаемо наводимых помех, но не знаю, спорить не буду. Скажу лишь, что диапазон для Холловских двигателей должен быть поменьше, характерная частота должны быть порядка 20−40 кГц

          #591729 ↑
          • 0
            RadiantConfessor RadiantConfessor
            25.11.1412:55:40

            Спасибо за уточнения. Очень верные замечания.

            Видел недавно патент, по моему Грушевского, на новый катод. Он в 2011 году за него гос. премию получил. Возможно, что тот самый спутник, что удивляет запад, использует ЭРД с этими катодами.

            Грушевский из центра Келдыша. Катод у него должен быть значительно более надёжным, чем например вольфрамовый.

            Так же хочу отметить, что МПД не лишен проблемы ненулевого потенциала выходящей струи.

            Я намекаю некоторым людям на сайте Новости космонавтики, что проблема нейтральности плазмы в VASIMIR`е не решена, но меня не понимают.

            Вся предоставленная мной информация получена из одного документа, написанного Кубаревым и сотоварищи. Очень я надеюсь на его двигатель.

            Но Кубарев находится в противостоянии с центром Келдыша. Он утверждает, что они неправильно применили его патент, который был рассекречен и видоизменён в 1998 году.

            В общем есть у меня вопросы, на которые ни кто не может дать ответы. Может вы растолкуете?

            Отредактировано: Zveruga~14:01 25.11.14
            #591909 ↑
            • 0
              Нет аватара guest
              26.11.1423:14:02

              К сожалению этих тонкостей я не знаю. Владимир Ким (дай ему Бог здоровья), пожалуй, мог бы пролить свет на истину, но он человек восточный — навряд ли ответит прямо    

              К сожалению, в аэрокосмической области завязано много политики… причем, как и у нас, так и в соседней Европе. Зачастую действительно стоящие и нужные проекты уступают место пустым, но более «громким».

              #592520 ↑
    • 0
      Нет аватара Z-zyl
      17.12.1316:44:59
      "Двигатель на эффекте Холла" - это холловский двигатель, что ли?
      Не, конечно, и там, и там Холл руку приложил, но эффект Холла - это всё-таки физика твёрдого тела.    

      И двигатель Холла - не "магнитоплазмодинамический"?     А какой тогда?    

      Каша какая-то в голове у Вас.    
      #493323 ↑
      • 0
        RadiantConfessor RadiantConfessor
        17.12.1317:17:21
        Да, двигатель на эффекте Холла это Холловский двигатель. И он правильно так называется.
        В холловском двигателе плазма создается электрическим разрядом между внутренним положительным электродом (анодом) и наружным отрицательным электродом (катодом). Разряд отрывает электроны от нейтральных атомов газа в промежутке между электродами. Образующаяся плазма ускоряется в направлении выходного отверстия цилиндрического двигателя силой Лоренца, которая возникает в результате взаимодействия приложенного радиального магнитного поля с электрическим током (в данном случае - холловским), который течет в азимутальном направлении, т.е. вокруг центрального электрода. Холловский ток создается движением электронов в электрическом и магнитном полях. В зависимости от располагаемой мощности скорости истечения могут составлять от 10 до 50 км/с.


        Холловский двигатель еще называют Стационарным Плазменным Двигателем. Факел производит серию этих двигателей СПД. А европейцы приобрели лицензию у нас на один из этих двигателей и на его основе разработали свой. Даже станцию к Венере запустили с этими двигателями.
        Отредактировано: Zveruga~00:37 18.12.13
        #493371 ↑
      • Комментарий удален
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,