محركات البلازما: التاريخ، وأنواع من الخبرة،

على المدى الطويل عملية في الفضاء يجب أن تستخدم محركات موثوقة electrorocket مع سرعة العادم من البلازما حوالي خمسمائة متر في الثانية وأكثر من ذلك. بدأت محركات البلازما للعمل على تطوير حتى في منتصف القرن الماضي. اليوم، لا يزال هذا العمل.

بدء البحث

في الفضاء، وأجدادنا يريد ان يطير. منذ فترة طويلة ودرس بنشاط الغاز عن طريق التفريغ الكهربائي. وضعت هذا في وعاء زجاجي مع الأقطاب. ثم عندما ظهر ضغط الأشعة المنبثقة من الكاثود، والتي في الواقع، اكتشف في وقت لاحق كما كان تيار من الالكترونات.

في عام 1886 تم اكتشاف أن رضوخ في القطب السالب في الاتجاه المعاكس من الحزم الأخرى امتدت - ذرات الغاز المتأين. ولكن بعد ذلك، بالطبع، لم يكن لدي أي فكرة أنهم سوف تستخدم لإنتاج فحوى رد الفعل.

في أيام الاتحاد السوفييتي في مختبرات الفيزياء والتكنولوجيا، وضعت فرع سيبيريا والدفاعات البلازما الأيونية لتطبيق هذه التكنولوجيا في الأجهزة لرحلات الفضاء. بدأ العمل في الخمسينات من القرن العشرين. تم فتح نوعين من الأجهزة:

• محرك التآكل (نبض)؛
• والدافع البلازما ثابت (غير ينبض).

يتم استخدام هذين النوعين حتى يومنا هذا.

تآكل والقرطاسية

والدافع البلازما، والذي يعرف اليوم، وتعمل من قبل قوة رد الفعل من فوهة نفاثة البلازما. تتشكل البلازما الهائل من التفريغ الكهربائي. لتسهيل العرض يتم تحديد وضع النبض المحرك (التآكل مسرع البلازما). يقدم مصدر الطاقة و مكثف، والسعة منها 0.5 مكروفاراد، والجهد - 10 كيلو فولت. يحدث الشحن عن طريق محول والصمام الثنائي المقاوم.

مع هذه الأجهزة يتم تشكيل التوجه دفعة صغيرة ودقيقة والتي لا يمكن الحصول عليها عند استخدام أنواع أخرى من محركات الصواريخ. عقدت تجارب ناجحة على دفاعات البلازما نبض في عام 1964 على مساحة "مركبة Zond-2" محطة.

SAP هي واحدة من أجل التسريع في المنطقة الممتدة ومع الانجراف مغلقة من الالكترونات. هذه الأجهزة هي قادرة على العمل لفترة طويلة من الزمن. تم إطلاق اثنين من محركات زينون لأول مرة في عام 1972 على متن السوفيتي "ميتيورا".

المبدأ: النموذج

ويتم أعمال التركيب على النحو التالي. التيار الكهربائي عن مكثف هو وجود فجوة بين جامع إجراء الحالية، والأقطاب من الغرفة التفريغ. عند الوصول إلى قيمة الجهد انهيار يظهر غرفة التفريغ الكهربائي المحرك. يتم تسخين الهواء تصل إلى عشرة آلاف وحدة ويكتسب حالة البلازما. شحذ زيادة الضغط والطائرة البلازما بسرعة عالية مستمد من فوهة.

الصاروخ، الذي يرتبط المحرك يتلقى قوة رد الفعل من الطائرة. لتنفيذ التناوب لينة من اضعا الكرة يرد الصواريخ وموازنة المقرر متوازن.

الجزء الأكثر صعوبة هو الوحدات الكهربائية العرض جامع الحالية. يجب أن تكون الفجوات بين الأقطاب لا يزيد عن نصف ملليمتر. ثم، ونقل الطاقة من المكثف فقدت تقريبا، ويتم تشكيل أي احتكاك إضافية عندما يبدأ الصاروخ لتدوير.

الصاروخ نفسه وكامل البلازما محرك الصاروخ قد يكون أحجام مختلفة، ولكن يجب أن تتوافق مع مصدر الطاقة ذات الصلة، وحجم مكثف. لحساب المكونات الأساسية وتصميم الصواريخ غير ملائمة للاستخدام بعد حساب الدائرة وفقا للصيغ خاصة.

القيم التجريبية للمثال

على سبيل المثال من الجهد محددة سلفا في ستة آلاف واط وسعة 0.5 * 10 (-6) و التي تم الحصول عليها نتيجة لحسابات الطاقة المنطلقة في غرفة يساوي 5.4 J. وإذا كان الفرق في درجة الحرارة ستكون 10000K، وحجم الغرفة وسوف يساوي نصف سنتيمتر مكعب.

ثم ستكون عناصر الدائرة الكهربائية:

• 5000V * محول 220 وجود قوة 200 واط.
• wirewound المقاوم وجود قوة 100 واط.

هذا النموذج لديه الجهد التشغيل لأكثر من ألف فولت، وهكذا يجب أن نكون حذرين جدا عند العمل به، والتأكد من أن جميع أنظمة السلامة ذات الصلة.

قواعد السلامة أثناء التجربة

1. تشغيل يحمل شخص واحد. قد يقف البعض الآخر بعيدا على مسافة من متر واحد من الجهاز.
2. جميع العمليات ووضع يديه اتصال يمكن أن يتم إلا إذا تم قطع الاتصال من إمدادات الطاقة، والانتظار دقيقة واحدة على الأقل بعد ذلك. ثم، مكثف لديه الوقت لاستنزاف.
3. يجب أن يكون موجودا مصدر الطاقة في الجسم من المعادن، وأغلقت على جميع الاطراف. في العملية، ويرتكز عليه قبل الأسلاك النحاسية، والتي يجب أن تكون على الأقل خمسة عشر ملم القطر.

يجب أن يكون محركات البلازما لهذا الصاروخ قدرة العديد من ألف مرة أكثر! ربما أولئك الذين تجري اليوم تجارب على عينات صغيرة من غدا سوف تضطر إلى فتح آفاقا وخصائص البلازما الجديدة.