Avtoargon.ru

АвтоАргон
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Русские плазменные двигатели; полет нормальный

Русские плазменные двигатели — полет нормальный

В октябре успешно начали штатную работу на орбите в составе космического аппарата разработки ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» блоки коррекции на основе плазменных двигателей холловского типа нового поколения, которые были разработаны, испытаны и изготовлены специалистами ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша».

Созданием плазменных двигателей руководил профессор Олег Анатольевич Горшков во время его работы в ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», являясь руководителем подразделения-разработчика и главным конструктором изделия (в течение 9,5 лет с момента начала проекта и до изготовления летных комплектов двигателей, что совпало с его переходом на постоянную работу в МФТИ). Поздравляем коллектив разработчиков с успешным завершением многолетней ОКР —началом работы новых плазменных двигателей в космосе. Желаем дальнейших успехов в создании перспективных образцов космической техники.Плазменные двигатели холловского типа относятся к классу электромагнитных двигателей с внешним магнитным полем, в которых замкнутый дрейф электронов играет ключевую роль. В основе действия холловского двигателя лежит создание сильного электрического поля в плазме. Впервые идея о формировании заметного перепада потенциала в плазме была высказана советским физиком А.В. Жариновым в ходе исследований распределения потенциала по радиусу в цилиндрической магнитной ловушке с магнитными «пробками» при магнетронном способе создания плазмы, содержащей быстрые ионы. Позднее на базе этой идеи были разработаны две схемы холловских двигателей — двигатель с анодным слоем (предложен А.В. Жариновым) и стационарный плазменный двигатель (предложен А.И. Морозовым).

Принято считать, что размер зоны ускорения в осевом направлении в стационарном плазменном двигателе больше, чем в двигателе с анодным слоем. Тем не менее, эти двигатели близки по принципу действия и достигаемым параметрам. С более подробным описанием результатов современных исследований проблем создания холловских двигателей можно ознакомиться в монографии «Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов» (О.А. Горшков, В.А, Муравлёв, А.А. Шагайда, под ред. академика РАН А.С. Коротеева. М.: Машиностроение, 2008).

Россия занимала и занимает лидирующие позиции в области разработки холловских двигателей. В нашей стране накоплен уникальный опыт их практического применения (1971 год — первые летные испытания; 1982 год — начало штатного использования в космосе). Основная область использования таких двигателей — поддержание орбиты геостационарных спутников связи в направлениях «север-юг» и «запад-восток».

С 2004 года российские холловские двигатели начали применяться на борту зарубежных космических аппаратов ведущих фирм США и Европы. В настоящее время 3 из 5 мировых лидеров по производству спутников (EADS Astrium (EU), Thales Alenia Space (EU) и Space Systems/Loral (USA)) используют холловские двигатели, сделанные в России. Таким образом, плазменные двигатели холловского типа — пример советской/российской технологии мирового уровня, активно использующейся не только в России, но и за рубежом.

А вместо сердца плазменный мотор. Вся правда о плазменных двигателях

Китайцы разработали плазменный реактивный двигатель. Звучит как начало фантастического фильма категории B, но вроде бы написали об этом в серьёзном, научном, рецензируемом журнале. Как такое могло произойти, правда ли это и когда земляне вообще перешли на плазменные двигатели? WARHEAD.SU приоткрывает завесу тайны.

Китайцы разработали плазменный реактивный двигатель. Звучит как начало фантастического фильма категории B, но вроде бы написали об этом в серьёзном, научном, рецензируемом журнале. Как такое могло произойти, правда ли это и когда земляне вообще перешли на плазменные двигатели? WARHEAD.SU приоткрывает завесу тайны.

Китайский прорыв

И вновь в топы научных новостей ворвался китайский Ухань. Но на этот раз китайцы переплюнули сами себя. Из обычной микроволновки и электронасоса дальневосточные умельцы смонстрячили плазменный двигатель. И он даже заработал.

На самом деле всё очень серьёзно. Исследователи из Уханьского университета под руководством инженера Даня Е опубликовали 5 мая 2020 года статью, в которой описали работающий прототип плазменного двигателя. Обошлось без зубодробительной физики, сложных формул и сомнительных гравитационных эффектов.

Принцип действия экспериментальной установки прост до безобразия. Компрессор подаёт воздух под давлением в кварцевую трубку, к которой подсоединён волновод. На одном из концов которого расположен магнетрон мощностью 1 кВт — то самое устройство, без которого мы не могли бы разогревать пищу в микроволновке. С помощью генерируемого им излучения 2,45 ГГц происходят нагрев и ионизация подаваемого воздуха. Получается плазма, которую потом отводят в « реактивное сопло» — кварцевую трубку диаметром 24 мм.

Так как на одном конце у нас прикреплена « микроволновка», получившуюся установку охлаждают водой. Без этой важной детали китайцы рисковали бы получить высокоплазменный электромангал.

Эксперимент оказался суперуспешным. Созданной тягой китайцы заставили подпрыгивать килограммовый стальной шар, который укрепили на конце импровизированного сопла. Немного экстраполировав получившиеся цифры — подъёмная сила 28 Н/кВт и давление 24 кН/кв.м, — авторы сделали серьёзный вывод: воздушноплазменный реактивный двигатель их типа может быть « жизнеспособной альтернативой обычному реактивному двигателю на ископаемом топливе». Тройное комбо: не надо будет жечь нефтепродукты, загрязнять атмосферу углеродом, ещё и климат Земли спасём от перегрева.

Читать еще:  Датчики давления масла двигателя 2е пассат

Ну конечно же, можно сказать, что вот ради последнего-то всё и затевалось — заговор китайских экологов-атлантистов, не иначе. Но на самом деле всё гораздо печальнее.

Дьявол в деталях

Для начала — нельзя вот так взять и экстраполировать данные эксперимента на промышленный двигатель большей мощности. Во-первых, потому что реактивная тяга будет в тысячи раз выше, чем в установке. Во-вторых, удельная мощность, которая понадобится для ионизации, на порядки превзойдёт использованную при эксперименте — сотни кВт или даже МВт.

Откуда её возьмут? Из батареек для автомобиля Tesla Model S ( 310кВт), как предлагают авторы статьи? А охлаждающий контур? Это же кубометры воды или хладагента! У нас двигатель тогда будет напоминать летающий бассейн с малю-ю-юсеньким соплом. И по удельной мощности он явно проиграет своим углеводородным конкурентам.

Не выходит авиадвигатель из такого прототипа.

Можно сказать, что сенсация дутая, но есть нюанс. Китайцам удалось собрать прототип плазменного двигателя из нечистот и палок. Получившаяся удельная мощь в разы выше, чем у аналогов — немецких или разрабатываемых для НАСА по проекту « Рассвет». Простейшая схема, простейшие технические решения, обычный комнатный воздух для получения плазмы. На самом деле, есть место для неумеренного оптимизма: проблема-то инженерная. Ведь в конце концов — плазменный, или ионный двигатель уже почти несколько десятилетий используется в космосе. Мощность у него небольшая — тяги только и хватает, что ориентировать спутник на орбите. Но здесь важен опыт разработок, который есть у США, России, Японии, Китая.

Так может быть, какая-то космическая держава создаст работающий промышленный вариант?

Мирная космическая плазма

Плазменные двигатели для обывателя проходят в настоящее время примерно по той же категории, что и плазменные пушки и плазмоганы, — удивительные фантастические изобретения, предназначенные для защиты рубежей нашей галактики от зелёных человечков и рептилоидов.

Когда люди узнают, что плазменные двигатели в космосе используются с начала семидесятых годов, обычно их удивлению практически нет предела. Наверное, многие просто забыли школьный курс физики и уже не помнят, что плазма — это ионизированный газ, и самый простой способ увидеть её — плазменная лампа, изобретённая ещё Николой Теслой.

В настоящее время одни из самых популярных плазменных ракетных двигателей — это электроракетные двигатели на эффекте Холла. Работает такой двигатель от электрического тока, однако ему требуется и рабочее тело для движения ( вещество, которое ионизируется и отбрасывается через сопло, за счёт чего движется космический аппарат. — Прим.ред.). Например, криптон или ксенон. Сам двигатель состоит из кольцевой камеры между анодом и катодом, вокруг которой расположены магниты. В камеру с одной стороны подаётся рабочее тело, и за счёт разности потенциалов и эффекта Холла, создаваемого магнитной силой, ионы рабочего тела начинают двигаться к другому концу камеры, откуда и происходит истечение плазмы.

На самом деле с определениями конструкторы пока не договорились. Все виды таких двигателей называются ионными, а плазменный двигатель на эффекте Холла — это лишь один из вариантов конструкции электроракетного двигателя, использующего ионизированный газ. С другой стороны, иногда все такие двигатели называют плазменными. В общем, не бойтесь перепутать, вас поймут.

Работать такой двигатель может как в космосе, так и в атмосфере. Почему на Земле все до сих пор не летают на скейтах с плазмой? Причина проста: у плазменных двигателей просто ничтожная тяга по сравнению с химическими. На Земле тягу от такого двигателя почти не заметить, а вот в космосе, за счёт отсутствия атмосферы, плазменные двигатели можно использовать. В космосе становятся важны длительность работы такого двигателя и очень невысокий расход рабочего тела.

Некоторые современные образцы ионных двигателей могут работать от десяти до 100 тысяч часов, а у химических двигателей время работы исчисляется десятками минут. При этом ионному двигателю на несколько десятков тысяч часов работы требуется всего несколько центнеров рабочего тела, ну и постоянно получаемое электричество, конечно же. В космосе его вырабатывают или солнечные батареи, или РИТЭГи ( радиоизотопный термоэлектрический генератор).

На плазменных крыльях

В настоящее время уже сотни космических аппаратов, оснащённых плазменными двигателями, ‘ title=>бороздят космические просторы. Это и « Хаябуса» — японские миссии по ‘ title=>сбору грунта с астероидов, и меркурианская миссия BepiColombo, и каждый из нескольких сотен космических аппаратов суперсозвездия Starlink, создаваемого компанией SpaceX.

К слову о выработке энергии. Плазменные двигатели — это основная часть разрабатывающегося в настоящее время « Роскосмосом» ядерного буксира, его энергодвигательной установки. Ядерный реактор этого космического аппарата будет вырабатывать электричество, подающееся на несколько плазменных электроракетных двигателей. Буксир будет требовать лишь заправки рабочим телом и за счёт длительной работы ионных двигателей сможет сократить время полёта до Марса и обратно в несколько раз. По некоторым подсчётам, такое путешествие будет занимать всего полтора-два месяца.

Читать еще:  Двигатель abz характеристики для ауди

Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов

Купить в магазинах
  • OZON.ru 1063 RUB
  • полный список магазинов
Рейтинг
Общая оценка
Ваша оценка
  • Читали: 0
  • Хотят прочесть: 0
Описание
  • Издательство: Машиностроение
  • ISBN: 9785217034406
  • Год: 2008

Представлены результаты современных исследований проблем создания наиболее востребованных в настоящее время типов электрических ракетных двигателей (ЭРД) — холловских и ионных плазменных двигателей, предназначенных для применения в составе космических аппаратов различного целевого назначения. Рассмотрены подходы к моделированию основных физических процессов двигателях, описаны схемы, конструкции и характеристики двигателей (состояние отработки — от лабораторных моделей до летных образцов). Для специалистов в области ракетно-космической техники, аспирантов и студентов. Обо всём этом и не только в книге Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов (О. А. Горшков, В. А. Муравлев, А. А. Шагайда)

Средний балл:

Рецензий на книгу «Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов» пока нет. Уже прочитали? Напишите рецензию первым

Средний балл:

Отзывов о книге «Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов» пока нет. Оставьте отзыв первым

Цитат из книги «Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов» пока нет. Добавьте цитату первым

Если Вы не читали книгу «Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов», Вы можете купить её в магазинах:

Интересные посты

«День Д» в СПб

С 3 по 5 сентября 2021 года в Петербурге пройдет фестиваль Сергея Довлатова и его времени «День Д». Читать далее

1 день 5 часов 27 минут назад

Тени прошлого

Молодая, но подающая надежды журналистка Оливия Илиади, берет интервью у знаменитой актрисы, а. Читать далее

1 день 4 часа 14 минут назад

Издательство «Советский писатель» сменило владельца

Издательский дом «Сoвpемeнный писатeль» с 1 сентября 2021 года переходит в формат аутосорсинга. Как. Читать далее

3 дня 18 часов 44 минуты назад

Букмикс не даёт «пропасть» окончательно

Пока я, в поте лица, высунув язык и света белого, не видя (да, что уж там, я и детей-то с мужем не. Читать далее

Что такое холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов

Владимир Долгих, ветеран атомной энергетики и промышленности, журналист

В Северске прошло одно мероприятие, тихо, почти незаметно. Хотя по уровню его участников и актуальности обсуждаемых вопросов о нём надо бы «протрубить» на весь горол. Ведь не каждый же год к нам наезжает фактически второе лицо компании ТВЭЛ Михаил Зарубин. Причем не с обычным рабочим визитом: цеха там посмотреть или местное начальство заслушать. На сей поднимались вопросы взаимодействия ТВЭЛ и СХК с территорией присутствия, их вклад в развитие социальной сферы Северска!

Василий Ковалев, Санкт-Петербург

Говорят, на грани веков русскими овладевает безумная страсть к разрушению. Охваченные жаждой перемен, русские своими руками дробят свою страну, на несколько десятилетий отбрасывая назад экономику. Куда сегодня движется страна? На этот вопрос нет ответа. Постреволюционной России было отмерено всего 70 лет — это исторический миг, сравнимый с жизнью человека. Для сравнения: династия Романовых правила страной три века, а цивилизация Древнего Египта существовала 40 веков!

В.Н. Комлев, инженер-физик, пенсионер, Апатиты

Цель моих публикаций – инициировать плодотворное обсуждение ситуации вокруг чрезвычайно важного объекта — федерального пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов (ПГЗРО). Этому могла бы поспособствовать направленная в уважаемый геологический журнал (для рубрики «Гипотезы, сообщения, дискуссии») статья. С публикацией не сложилось, бывает.

Что можно сделать с радиоактивными отходами ядерной энергетики

Август объявлен месяцем экологии. Одной из наиболее сложных экологических проблем считается обращение с радиоактивными материалами. Институт физической химии и электрохимии РАН (ИФХЭ РАН) с самого начала существования атомной отрасли в СССР — в прошлом году ей исполнилось 75 лет — вел исследования, связанные с делящимися материалами.

Бурное развитие возобновляемых источников энергии отодвинуло на задний план внимание к проектам создания термоядерного реактора. Но безуглеродный термояд по-прежнему находит финансирование. Продолжается строительство знакового для термоядерной энергетики международного демонстрационного термоядерного реактора ИТЭР во Франции. Федеральное правительство США выделило 4,7 миллиарда долларов на развитие новой технологии и связанные с ней научные разработки.

Концерн «Росэнергоатом» (входит в «Росатом») застрахует от катастрофических рисков все атомные станции России на два года, сумма страховки составит 2,044 трлн руб. Согласно протоколу на сайте госзакупок, победителем торгов стала компания «Согаз». Она получит страховую премию в размере 3,3 млрд руб.

Читать еще:  Что такое навесное оборудование двигателя митсубиси

Г.Ю. Никольский

Физики расходятся в интерпретациях квантовой механики и в мнениях о корпускулярно-волновом дуализме. Характерные названия физических моделей: абсолютно чёрные тела, черные дыры и темная материя говорят об отсутствии ясного представления оприроде материальных объектов. Наука отметает духовное начало и превосходит религию, представляя сотворение мира, как большой взрыв, взяв за основу гипотезу веселого физика.

«Закрываемую Игналинскую атомную электростанцию ожидает самый большой вызов в истории электростанции – демонтаж ядерных реакторов типа РМБК. Физические демонтажные работы активной зоны реактора (R3), которые начнутся в 2027 году, являются уникальным проектом, не имеющим аналогов в мире. Демонтаж двух самых мощных в мире реакторов типа РБМК – первый в мировой практике проект по снятию с эксплуатации такой атомной электростанции».

Б.И.Нигматулин, д.т.н., профессор

24 сентября 1941 лондонское радио сообщило о ноте правительства Англии правительству Финляндии, в которой говорилось о недопустимости для финской армии продвижения за границу 1939 г. на территорию Советского Союза.

Президент России Владимир Путин дал понять, что он определенно хочет, чтобы на финской земле была построена атомная электростанция российского дизайна и частично находящаяся в собственности России. Первоначально предполагалось, что атомная электростанция «Фенновойма» будет производить электроэнергию в 2020 году. Теперь совместное финско-российское предприятие поставило цель запустить ядерный реактор в 2028 году.

Необходимые меры

VII. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИРОДНОЙ РЕНТЫ

Необходимо оптимизировать эксплуатацию природных ресурсов, на ко­торых в значительной степени держится экономика России. Для их сохране­ния будущим поколениям следует принять следующие меры.

Ушёл из жизни Геннадий Петрович Хандорин. «Сибирский славный Хан», как пелось в одной самодеятельной песне, рождённой в Северске.

Д.Л. Подушков, депутат Удомельской городской Думы, фракция КПРФ

Кандидаты в различные органы власти от «Единой России» продолжают злоупотреблять, по моему мнению, административным, информационными и бюджетными ресурсами, нарушают принципы «честных выборов», что В ОЧЕРЕДНОЙ РАЗ обещают россиянам и «гарант Конституции РФ» Президент РФ В.В.Путин, и лидеры партии. ЛИБО соответствующие надзорные органы саботируют указания Президента!

Институт проблем естественных монополий (ИПЕМ) проанализировал итоги работы российской промышленности в июле 2021 года. По оценкам института, в июле продолжается значительный рост производства и спроса на промышленную продукцию, при этом темпы прироста постепенно замедляются. Основными локомотивами роста снова становятся отрасли ТЭК.

Ядерное топливо третьего поколения для ВВЭР-440

На энергоблоке № 4 Кольской АЭС успешно завершился пятый цикл облучения российского ядерного топлива поколения РК-3 для реакторов ВВЭР-440. Телевизионный осмотр облученного топлива с помощью специализированного оборудования показал, что после пяти циклов облучения все сборки РК-3 сохраняют свою изначальную геометрию, и все тепловыделяющие элементы — герметичны: «повреждений и формоизменений элементов рабочих кассет не выявлено».

Необходимые меры

Концепция подготовлена рабочей группой с учетом решений Форума, про веденного в мае 2019 г. Российской академией наук совместно с Вольным эко номическим обществом. Руководили работой академик РАН Р.И.Нигматулин, д.т.н. Б.И.Нигматулин. В рабочей группе работали академики РАН А.Г.Аганбегян, В.И.Осипов, Г.А.Папцов, А.В.Петриков, И.Г.Ушачев, П.А.Чекмарев, члены-кореспонденты РАН А.Р.Бахтизин, В.А.Цветков, д.э.н. Е.Б.Ленчук, д.э.н. В.В.Локосов, д.э.н. С.В.Чернявский, к.ф.-м.н. К.Х.Зоидов, к.э.н. Е.В.Моргунов, к.г.н. Ю.А.Симагин, а также сотрудники неакадемических учреждений: к.т.н. М.Д.Абрамов, д.э.н. В.А.Кашин, д.э.н. В.М.Симчера.

Е.П.Велихов, д.ф.-м.н, профессор, академик РАН; В.Д.Давиденко, д.т.н; В.Ф.Цибульский, д.т.н. НИЦ «Курчатовский институт»

В статье рассматривается вопрос развития ядерной энергетической системы в текущем столетии. Значимость этого вопроса как для перспективы, так и для выбора способов решения текущих энергетических задач высока, что в большой степени обусловлено нарастающими ограничениями экологического характера.

В.Путин: Алексей Евгеньевич, компания «Росатом» относится к числу наиболее крупных компаний России, многопрофильных, в неё входят 350 организаций и 300 тысяч работающих. Как Вы оцениваете ситуацию в компании?

В.Н. Комлев, инженер-физик, пенсионер, Апатиты

Настоящая статья, как оценочное профессиональное суждение автора для попытки понимания долговременного будущего, посвящена анализу опубликованной в открытых источниках информации по теме захоронения особо опасных радиоактивных отходов (РАО) в России. Хоронить РАО, безусловно, нужно. Но где и как?

Владимир Долгих, ветеран атомной энергетики и промышленности, журналист

Было время, когда в обществе сформировалось мнение, что для депутата как муниципального, так и федерального уровня, необходим диплом юриста или экономиста. А лучше оба сразу! Если, конечно, он намерен быть парламентарием полноценным. Но познакомившись с ответом за подписью исполняющей обязанности прокурора Северска госпожи Блинниковой, направленным в адрес депутата тамошней думы Владимира Петрова, понимаешь – двух будет маловато. Нужен ещё один – филолога.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector