Крупногабаритные высокочастотные ионные двигатели


Авторы

Лёб Х. В. 1, Попов Г. А. 1*, Обухов В. А. 1**, Фейли Д. 2, Коллингвуд Ш. 2***, Могулкин А. И. 1**

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия
2. Гиссенский университет им. Ю. Либиха , Ludwigstrasse 23, 35390 Giessen

*e-mail: riame4@sokol.ru
**e-mail: riame@sokol.ru
***e-mail: cheryl.collingwood@physik.uni-giessen.de

Аннотация

Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый  ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) мощностью 1 МВт может обеспечить электроэнергией кластер из тридцати таких двигателей. Двигательная установка может быть основана на меньшем числе двигательных модулей большей размерности и большей мощности, например, с диаметром ионизатора в 65 см при мощности 70 кВт или при диаметре 80 см с мощностью 105 кВт. Такой двигатель может развивать тягу до 1.08 Н.
Двигатель ВЧИД-45 был сконструирован с использованием опыта создания двигателей семейства RIT меньшей размерности. Заложенные в конструкции характеристики были выведены из законов подобия, установленных при разработке двигателей семейства RIT.

Ключевые слова:

высокочастотные ионные двигатели; конструкция двигателя; законы масштабирования; высокая мощность; высокий удельный импульс; лунный грузовой корабль; пилотируемый марсианский корабль; космическая ядерная энергоустановка


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2020

Вход