Плазменный ракетный двигатель VASIMR

Автор KBOB, 25.03.2007 13:42:13

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Zhilinsky Valerij

Цитата: KBOB от 02.11.2021 18:21:04
Цитата: Димитър от 01.11.2021 18:27:52А что с настоящим VASIMR?
Собирались возить его на МКС для испитаний в космосе...
Хотели когда-то - https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=5706.msg596808#msg596808

Вообще эту тему полезно перечитывать, хотя бы с середины.
Вообще это у вас новость из 2010 года. А что планируется сейчас в плане лётных испытаний VASIMR, есть новости?
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

SONY

Цитата: Zhilinsky Valerij от 05.11.2021 19:16:58Вообще это у вас новость из 2010 года. А что планируется сейчас в плане лётных испытаний VASIMR, есть новости?
Ничего не планируется, никаких новостей.

Dulevo

Цитата: Zhilinsky Valerij от 05.11.2021 19:16:58А что планируется сейчас в плане лётных испытаний VASIMR, есть новости?


Есть новости, и планы есть.

>>>fter decades of arduous study and work, the plasma engine called Vasimr and conceived by the Costa Rican scientist Franklin Chang-Díaz, would be ready to carry out the first tests in space starting in 2023. This was confirmed by the astronaut. 

>>>После десятилетий кропотливых исследований и работы плазменный двигатель Vasimr, созданный коста-риканским ученым Франклином Чанг-Диасом, будет готов к проведению первых испытаний в космосе, начиная с 2023 года.

A 123,000 MPH Nuclear Rocket Could Reach Mars in Only One Month (interestingengineering.com)
>>>Costa Rica and U.S.-based Ad Astra Rocket Company announced over the summer that it had completed a record 88-hour high-power endurance test of its Vasimr VX-200SS plasma rocket at 80 kW. The test, conducted at the company's Texas laboratory near Houston, constituted a new high-power world endurance record in electric propulsion.

>>>Летом Коста-Рика и американская компания Ad Astra Rocket объявили, что завершили рекордные 88-часовые испытания на выносливость своей плазменной ракеты Vasimr VX-200SS мощностью 80 кВт. Испытания, проведенные в лаборатории компании в Техасе недалеко от Хьюстона, установили новый мировой рекорд выносливости мощных двигателей с электроприводом.

Бертикъ

Цитата: Dulevo от 05.11.2021 20:55:49
Цитата: Zhilinsky Valerij от 05.11.2021 19:16:58А что планируется сейчас в плане лётных испытаний VASIMR, есть новости?


Есть новости, и планы есть.

>>>fter decades of arduous study and work, the plasma engine called Vasimr and conceived by the Costa Rican scientist Franklin Chang-Díaz, would be ready to carry out the first tests in space starting in 2023. This was confirmed by the astronaut.

>>>После десятилетий кропотливых исследований и работы плазменный двигатель Vasimr, созданный коста-риканским ученым Франклином Чанг-Диасом, будет готов к проведению первых испытаний в космосе, начиная с 2023 года.

A 123,000 MPH Nuclear Rocket Could Reach Mars in Only One Month (interestingengineering.com)
>>>Costa Rica and U.S.-based Ad Astra Rocket Company announced over the summer that it had completed a record 88-hour high-power endurance test of its Vasimr VX-200SS plasma rocket at 80 kW. The test, conducted at the company's Texas laboratory near Houston, constituted a new high-power world endurance record in electric propulsion.

>>>Летом Коста-Рика и американская компания Ad Astra Rocket объявили, что завершили рекордные 88-часовые испытания на выносливость своей плазменной ракеты Vasimr VX-200SS мощностью 80 кВт. Испытания, проведенные в лаборатории компании в Техасе недалеко от Хьюстона, установили новый мировой рекорд выносливости мощных двигателей с электроприводом.
Ну, это прям как у Винокура - "исполняется впервые... мною".
Для справки: в конце 60-х в "Энергии" МПДД мощностью около 500 кВт проработал на стенде непрерывно около 500 часов. Причем испытание было прервано из-за нарушения работоспособности стенда, а не из-за проблем движка.
Как много мы знаем, и как мало мы понимаем. © А.Эйнштейн

SONY

Цитата: Dulevo от 05.11.2021 20:55:49would be ready to carry out the first tests in space starting in 2023
Означает, что сам двигатель будет в том состоянии, чтобы можно было провести испытания.

Но никаких планов непосредственно в отношении испытаний нет.

SONY

Цитата: Бертикъ от 05.11.2021 21:16:48Для справки: в конце 60-х в "Энергии" МПДД мощностью около 500 кВт проработал на стенде непрерывно около 500 часов. Причем испытание было прервано из-за нарушения работоспособности стенда, а не из-за проблем движка.
Во-первых, это совершенно иной тип двигателя. У них буквально вообще ничего общего. Так что непонятно, к чему тут это?

Во-вторых, тот двигатель был пригоден только для наземных испытаний, но не для полёта. Помимо того, что он был на литии, что означает уничтожение любого космического аппарата вскоре после включения двигателя из-за обратного потока рабочего тела, которое покроет зеркальной плёнкой оптические датчики, солнечные батареи, радиаторы и т.д., он ещё и требовал мощного водяного охлаждения, что как бы ну очень не стыкуется с эксплуатацией в космосе.
Кстати, именно сочетание кипящего лития с водой и привело к "нарушению работоспособности стенда". А точнее - к его взрыву с частичным обрушением здания. К счастью, в тот момент персонал на обед ушёл, так что обошлось без жертв.

Бертикъ

Цитата: SONY от 05.11.2021 22:46:17
Цитата: Бертикъ от 05.11.2021 21:16:48Для справки: в конце 60-х в "Энергии" МПДД мощностью около 500 кВт проработал на стенде непрерывно около 500 часов. Причем испытание было прервано из-за нарушения работоспособности стенда, а не из-за проблем движка.
Во-первых, это совершенно иной тип двигателя. У них буквально вообще ничего общего. Так что непонятно, к чему тут это?
Вот к этой фразе в победной реляции:
Цитата... constituted a new high-power world endurance record in electric propulsion.
в которой нет ничего ни про тип ЭРД, ни про его "лётность".
ЗЫ: кстати, "рекорд" установлен тоже не на лётном двигателе.
Как много мы знаем, и как мало мы понимаем. © А.Эйнштейн

KBOB

06.11.2021 08:17:08 #587 Последнее редактирование: 06.11.2021 08:37:34 от KBOB
Цитата: Dulevo от 05.11.2021 20:55:49
Цитата: Zhilinsky Valerij от 05.11.2021 19:16:58А что планируется сейчас в плане лётных испытаний VASIMR, есть новости?


Есть новости, и планы есть.

>>>fter decades of arduous study and work, the plasma engine called Vasimr and conceived by the Costa Rican scientist Franklin Chang-Díaz, would be ready to carry out the first tests in space starting in 2023. This was confirmed by the astronaut.

>>>После десятилетий кропотливых исследований и работы плазменный двигатель Vasimr, созданный коста-риканским ученым Франклином Чанг-Диасом, будет готов к проведению первых испытаний в космосе, начиная с 2023 года.

A 123,000 MPH Nuclear Rocket Could Reach Mars in Only One Month (interestingengineering.com)
>>>Costa Rica and U.S.-based Ad Astra Rocket Company announced over the summer that it had completed a record 88-hour high-power endurance test of its Vasimr VX-200SS plasma rocket at 80 kW. The test, conducted at the company's Texas laboratory near Houston, constituted a new high-power world endurance record in electric propulsion.

>>>Летом Коста-Рика и американская компания Ad Astra Rocket объявили, что завершили рекордные 88-часовые испытания на выносливость своей плазменной ракеты Vasimr VX-200SS мощностью 80 кВт. Испытания, проведенные в лаборатории компании в Техасе недалеко от Хьюстона, установили новый мировой рекорд выносливости мощных двигателей с электроприводом.
Им 100 часов надо при 100 кВт для перехода на следующий левел, этот результат пока не достигнут. Я надеюсь что летом следующего года Ad Astra Rocket достигнет этих показателей.
Россия больше чем Плутон.

KBOB

04.12.2021 06:13:16 #588 Последнее редактирование: 04.12.2021 06:20:15 от KBOB
Из старых испытаний в 2019г

Программа VX-200SSTM добилась больших успехов в подготовке к демонстрации работы плазмы мощностью 100 кВт в тепловом установившемся режиме в течение длительных периодов времени. Вакуумная камера хорошо работает при значительных газовых и тепловых нагрузках.
ВЧ-системы питания работали эффективно (95% преобразование постоянного тока в ВЧ-мощность) и надежно на протяжении всей программы. Плазменная диагностика была успешно модернизирована для быстрого измерения профилей потока импульса плазмы на нескольких хордах и двухмерного картирования профиля потока ионов. Было измерено почти 100% использование рабочего тела. Предполагаемые измерения тяги показали согласованность, хотя, когда основное внимание уделялось продолжительности, короткие повторные запуски для оптимизации параметров не были завершены. Профили теперь собираются менее чем за 30 секунд.
Длительные (более час) испытания проводились на значительных уровнях мощности (более 50 кВт) в течение 45 испытательных запусков. Серия из 15 запусков в течение 59,5 минут при входной мощности постоянного тока 62 кВт была повторена подряд с 30-секундными паузами между запусками для осторожной 15-часовой работы, частично без присмотра. Все температуры находились почти в стабильном состоянии и менялись в основном в зависимости от цикла водоохладителя. При входной мощности постоянного тока 72 кВт испытание продолжалось почти два часа. Уровень мощности 87 кВт приводил к работе двигателя  в течение почти часа и ограничивался повышением давления вакуума. Повторные зажигания на 100 кВт также ограничивались повышением вакуумного давления. Максимальное время работы при входной мощности постоянного тока 106 кВт составило 6,9 минут. Дополнительные модификации близятся к завершению, и длительные испытания на 100 кВт возобновятся вскоре после написания этой статьи.
Завершено строительство нового источника ВЧ мощностью 120 кВт. Он весит 52,9 кг и демонстрирует эффективность преобразования постоянного тока в ВЧ-мощность 98%. Одна полная силовая секция, состоящая из 12 идентичных секций, была испытана в вакууме до 12 кВт. В ближайшие несколько месяцев будут проводиться испытания всего блока RF-PPU на полную мощность в вакууме.
Россия больше чем Плутон.

KBOB

04.12.2021 06:15:49 #589 Последнее редактирование: 15.12.2021 17:26:36 от KBOB
Про более свежие испытания https://www.adastrarocket.com/wp-content/uploads/2021/12/2021_AIAA_ASCEND_VASIMR.pdf

Программа VASIMR® VX-200SS ™ завершила шесть лет разработки и испытаний в рамках контракта NASA NextSTEP с целью демонстрации стационарного двигателя мощностью 100 кВт с уровнем технологической готовности 5. В июле 2021 года VX- 200SS ™ проработал при 80 кВт в течение 88 часов непрерывно, что в 50 раз превышает ранее продемонстрированную продолжительность работы на этом уровне мощности. Несколько обновлений конструкции двигателя, включая новую геометрию концевой пластины, новую антенну и керамические оконные сборки, а также улучшенное газовое уплотнение в керамических стыках, позволили достичь такой продолжительности работы двигателя. Измерения температуры поверхности и анализатор остаточных газов подтверждают достоинства этих конструктивных изменений. В дополнение к конструкции двигателя, блок обработки мощности TRL-5 способствовал успеху проекта за счет быстрого восстановления после переходных процессов в силовой цепи ступени ионного нагрева. Измерения тяги были согласованы в пределах ± 10% на протяжении 88-часового теста, без каких-либо долгосрочных тенденций. Ступень ионного нагрева VX-200SS ™ в настоящее время модифицируется для обеспечения стабильной работы на 100 кВт в конце 2021 года.
Россия больше чем Плутон.

KBOB

Интерфейсы между охлаждающей жидкостью, радиочастотными антеннами и керамикой, обращенной к плазме, являются критическими особенностями конструкции сердечника ракеты VX-200SS; керамика требует достаточного охлаждения, чтобы выдержать лучистое нагревание плазмой. В начале 2020 года в VX-200SS была интегрирована новая 1-я ступень антенны и керамическая сборка. Основная цель проектирования новой 1-й ступени заключалась в улучшении термической границы раздела между активным охлаждением и керамикой при рабочей нагрузке отработанного тепла.
На рис. 4 показана рабочая температура керамики 1-й ступени при различных уровнях мощности и в нескольких испытательных кампаниях. Эти температуры были измерены инфракрасным пирометром, наблюдающим за внешней поверхностью керамической трубки, окружающей плазму 1-й ступени. Интеграция новой сборки 1-й ступени в 2020 году коррелирует с заметным снижением температуры, что указывает, по крайней мере, на частичный успех новой конструкции. При последующем тестировании
К 2021 году керамика 1-й ступени осталась в пределах допустимой температуры эксплуатации.

Вам недоступны вложения в этом разделе.
Россия больше чем Плутон.

KBOB

Торцевая пластина VX-200SSTM является частью керамической сборки, которая содержит нейтральный пропеллент перед его ионизацией. Этот компонент неоднократно выходил из строя прототипа до конца 2020 года. Интенсивный нагрев от плазмы 1-й ступени обычно приводил к нагрузке на керамику до точки растрескивания.

Чтобы исправить это, форма передней части сердечника ракеты была изменена, чтобы уменьшить тепловую нагрузку на материал торцевой пластины. На рисунке 5 показано резкое изменение рабочей температуры концевой пластины с новой конструкцией, реализованной в ноябре 2020 года. Влияние этого изменения на характеристики ионизации 1-й ступени еще не было тщательно изучено, но предварительные наблюдения показывают, что какие-либо эффекты были незначительными. 
Вам недоступны вложения в этом разделе.

Не слабо у них керамика нагревалась - до 900 С.
Россия больше чем Плутон.

KBOB

В июне и июле 2021 года VX-200SSTM продемонстрировал несколько рекордных значений продолжительности работы при суммарной мощности 70 и 80 кВт. Во время этой тестовой кампании прототип улучшился. Были произведены дополнительные обновления линий передачи РЧ между согласующей сетью и антенной в цепях питания 1-й и 2-й ступеней. Антенна 2-й ступени и керамический блок также были заменены, но обсуждение этого обновления будет представлено в следующей публикации.
Баланс мощности во время этого теста был примерно 30 кВт с 1-й ступени и 50 кВт со 2-й ступени. Скорость потока аргона была постоянной - 63,4 мг / с.

В общем, температура керамики 2-й ступени была слишком высокой для этого уровня мощности. Он предсказал трудности в достижении установившегося режима работы на 100 кВт, что позже было подтверждено эксплуатационными испытаниями. Вышеупомянутая реконструкция 2-й ступени также попытается снизить рабочую температуру керамики в конце 2021 года.

Текущая конфигурация 2-й ступени исключает дальнейшее увеличение мощности в установившемся режиме. Ближайший план для VX-200SSTM представляет собой относительно простую модификацию сборки 2-й ступени, испытания которой ожидаются в конце 2021 года. Также изучается более существенный перепроектирование, но, вероятно, не будет реализовано до начала 2022 года.

Вам недоступны вложения в этом разделе.

Температура керамики на 2-й ступени ~750C.
Россия больше чем Плутон.