Анализ проблем использования четерехэлектродных ионно-оптических систем для перспективных электроракетных двигателей

Аэрокосмическое двигателестроение


Авторы

Казаков Е. Н.1*, Смирнова М. Е.2**, Хартов С. А.***

1. Компания «Прогресстех», ул. Электрозаводская, 14/1, Москва , 107023, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: enkazakov@yandex.ru
**e-mail: k208@mai.ru
***e-mail: skhartov@ya.ru

Аннотация

Развитие научно-исследовательской деятельности человечества в космосе предъявляет новые требования к космическим аппаратам и энергосиловым установкам для них. В работе представлены некоторые результаты оценки эффективности и целесообразности применения четырехэлектродных ИОС для одной из самых перспективных для будущих применений технологий - ионных двигателей.

Ключевые слова

электроракетный двигатель, ионно-оптическая система, извлечение ионного тока, фокусировка пучка

Библиографический список

  1. Федеральная космическая программа России. http://www.federalspace.ru/115, 22.10.2005. — 8c.
  2. Cosmic Vision: Space Science for Europe 2015-2025. http://sci.esa.int/cosmic-vision/38542-esa-br-247-cosmic-vision-space-science-for-europe-2015-2025, 2005. — 111p.
  3. 2011 NASA Strategic Plan. http://www.nasa.gov/pdf/516579main_NASA2011StrategicPlan.pdf, 2011.
  4. Alta. HiPER — High Power Electric Propulsion: a Roadmap for Future Exploration. // FP7 Space Conference, Budapesht. — May 2011.
  5. Goebel Dan M., Katz Ira. Fundamentals of Electric Propulsion: Ion and Hall Thrusters. — California: JPL. — March 2008. — 486p.
  6. Casaregola C., Cesaretti G. и Andrenucci M. HiPER: a European Programme to Develop Electric Propulsion Technologies for Future Space Exploration. // Space Propulsion 2010, San Sebastian, Spain. — May 2010.
  7. Feili D., Collingwood C., Lotz B., Gaertner W., Loeb H., Del Amo J. G., Di Cara D. M. Ion Thrusters for Space Applications. // 31st ICPIG, July 14-19, Granada, Spain. — 2013.
  8. Fearn David G. The application of gridded ion thrusters to high thrust, high specific impulse nuclear-electric missions. // IAC-04, Vancouver, Canada. — 2004.
  9. Bombardelli C. Removing space debris and deflecting asteroids with ion beams. // 4th Russian-German Conference On Electric Propulsion And Their Applications «Electric Propulsion, New Challenges». Russia. — 2012.
  10. Григорьян В.Г. Системы ускорения электростатических ДЛА: Учебное пособие. — М.: МАИ. — 1984. — 34c.
  11. Auweter-Kurtz M., Bruno C., Fearn D. G., Kurtz H., Lawrence T.J., Lenard R.X. Nuclear Space Power and Propulsion // IAA Commission III. — 2001. — 257p.
  12. Leiter H. J., Killinger R. The «New Grid Systems for Ion Engines» Technology Project — Assessment and Outlook. // 42th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. AIAA 2006-5000, Sacramento, California. — 2006.
  13. Габович М. Д., Плешивцев Н. В., Семашко Н. Н. Пучки ионов и атомов для управляемого термоядерного синтеза и технологических целей. — М.: Энергоатомиздат. — 1986. — 248c.
  14. Nakayama Y., Wilbur Paul J. Numerical Simulation of Ion Beam Optics for Many-grid Systems. // 37th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. AIAA 2001-3782, Salt Lake City, Utah. — 2001.
  15. Dual-Stage Gridded Ion Thruster (DS4G). http://www.esa.int/gsp/ACT/pro/projects/ds4g_overview.html, 04.2006.
  16. Walker R., Bramanti C., Sutherland O., Boswell R., Charles C., Fearn D., Gonzalez Del Amo J., Frigot 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. AIAA 2006-4669, Sacramento, California. — 2006.
  17. Coletti M., Gabriel S. B. Numerical Investigation of a Dual Stage Variable Isp Ion Engine. // 32nd International Electric Propulsion Conference. IEPC-2011-204, Wiesbaden, Germany. — 2011.
  18. Coletti M., Marques R. I., Gabriel S. B. Discharge Hollow Cathode Design for a 4-Gridded Ion Engine. // Aerospace Conference, 2010 IEEE. 978-1-4244-3888-4/10/ — 2010.
  19. Описание программного пакета EGUN-IGUN., 1992. http://www.egun-igun.com/, 1992.
  20. Loeb H.W., Feili D., Popov G.A., Obukhov V.A., Balashov V.V., Mogulkin A.I., Murashko V.M., Nesterenko A.N., Khartov S. Design of High-Power High-Specific Impulse RF-Ion Thruster. // 32nd International Electric Propulsion Conference. IEPC-2011-290, Wiesbaden, Germany. — 2011.

Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход