Электрореактивные двигатели

[sychbird]

В ОКБ «Факел» в Калининграде
разрабатываются и производятся
плазменные двигатели будущего

Они уже ставятся на каждый третий россий-
ский космический аппарат. Возможно, именно с
помощью плазменных двигателей отправятся в
дальние экспедиции космические корабли буду-
щего.
Что позволяет современным космическим ап-
паратам маневрировать на орбите? На каких дви-
гателях полетят корабли дальних космических
экспедиций? Ответ знают в Калининградском
опытном конструкторском бюро «Факел». Здесь
разрабатываются плазменные двигатели буду-
щего.
«Это самый большой двигатель в мире. Этот
двигатель позволит запускать 10-тонные косми-
ческие аппараты, а также обеспечивать маневр
и увод с орбиты, что сейчас актуально, потому
что в космосе становится тесно», – рассказывает
Вячеслав Мурашко, директор, генеральный кон-
структор ОКБ «Факел».

Из материалов майского обзора Пресса о космосе с сайта Роскосмоса.

Что за зверь такой, совершенно непонятно из журноламерского текста?

[sychbird]

По  моим прикидкам для СПД-290 понабиться около 300 суток, что бы с его помощью разогнать девайс массой 10 тонн с орбитальной скорости до 2-ой космической. Не многовато ли?

[Гость 22]

По  моим прикидкам для СПД-290 понабиться около 300 суток, что бы с его помощью разогнать девайс массой 10 тонн с орбитальной скорости до 2-ой космической. Не многовато ли?

Это зависит от задач. SMART-1 на двигателе PPS-1350 (вот на этом: http://users.gazinter.net/fakel/pps1350.html ) летел к Луне больше года.

А еще Artemis, кажется, полтора года на ионнике до рабочей орбиты добирался?

[Ну-и-ну]

СМАРТ-1 с ГПО летел. Там в смысле ХС совсем рукой подать.

[Гость 22]

СМАРТ-1 с ГПО летел. Там в смысле ХС совсем рукой подать.

Вопрос был о больших сроках (300 суток и более).

[Старый]

Из материалов майского обзора Пресса о космосе с сайта Роскосмоса.

Что за зверь такой, совершенно непонятно из журноламерского текста?

Судя по всему обычный СПД. Но вот как этот журноламерский текст оказался на сайте Роскосмоса?

[mistermuscle]

А вы свои изделия на что-нибудь ставите? Или так, на перспективу работаете? У Израиля же вроде пока всё больше мини-спутники, типа "Офека", так? Им, поди, СПД еще без надобности?

А с промышленностью и вовсе непонятно (ссылка не открывается). Они плазменные ускорители для каких-то технологических целей разрабатывают?

Для "Офеков"-"Эросов" вроде ЭРД без надобности, в будущем может на "Амос"-связной геостационарный спутник  захотят поставить, но не на ближайший (Амос-3). Пока работа чисто на перспективу. Сейчас делают экспериментальный аппарат совместно с французами, туда собираются ставить первый летный израильский СПД. Промышленность - см. ссылку выше - будет его делать по проекту той единственной лабы. Насколько я понял, промышленность надеется в будущем также выйти на международный рынок с маломощными СПД.

Ну насмешили - откуда в Израиловке промышленность?

А уж тем более высокие технологии? Тем более не пойму как там можно доктором наук стать - это розыгрыш какойто?

Кто нибудь тут хоть один ВУЗ в Израеле знает? Я лично нет?

Максимум что там есть - это Стена плача, Мертвое море, и евреи без мозга, но в дурацких шапках и с пейсами! А, и еще маца есть!
И как при помощи этого стать доктором и тем более заниматься КОСМОСОМ ума не приложу! Максимум картошку можно вырашивать.

Какие нафиг СПД и ракеты? Ракеты зато у Палестиносов есть!
А теперь и у Корейцев. :!: И у Ирана. С чем их и можно поздравить. а евреям мечтать и мечтать!

[Гость 22]

Ну насмешили - откуда в Израиловке промышленность?
А уж тем более высокие технологии? Тем более не пойму как там можно доктором наук стать - это розыгрыш какойто?
Кто нибудь тут хоть один ВУЗ в Израеле знает? Я лично нет?

Раз не знаете - поинтересуйтесь для начала.

Загляните, например, на сайт аэрокосмического факультета Техниона ( http://ae-www.technion.ac.il ). Поищите информацию об Израильских РН и спутниках. Почитайте переводную книжку Тимната. Ну и вообще... поинтересуйтесь... Чтобы самому посмешищем не становиться...

[mistermuscle]

Ну насмешили - откуда в Израиловке промышленность?
А уж тем более высокие технологии? Тем более не пойму как там можно доктором наук стать - это розыгрыш какойто?
Кто нибудь тут хоть один ВУЗ в Израеле знает? Я лично нет?

Раз не знаете - поинтересуйтесь для начала.

Загляните, например, на сайт аэрокосмического факультета Техниона ( http://ae-www.technion.ac.il ). Поищите информацию об Израильских РН и спутниках. Почитайте переводную книжку Тимната. Ну и вообще... поинтересуйтесь... Чтобы самому посмешищем не становиться...

Да эти псевдовузы от лукавого все! Не котируются они в мире!
Только наши Бауманка, МАИ, и несколько амеровских Калтех, МИТ итп. Остальное все - это как наши коммереские вузы - все создает чтобы бабки тянуть из студентов.

Да и про свою ракету-носитель израиловке только мечтать.
Да была шумиха типа - удалось выйти итп - но это все пропагандисткий бред СМИ - так же как и ядерное оружие израиловки - которое никто в глаза не видел! Да и откуда у них уран хотябы?
Все также как и пару недель назад в Корее - под видом запуска спутника - провели испытания просто ракеты!

Это я с таким же успехом могу заявить что я запустил спутник на ракете из углекислого баллончика и под кроватью у меня лежит ядерный чемоданчик!

Все это бред: технион какой то, яд оружие, ракеты, да и сам израиль - сплошной бред.

A про инерциоид не надо - я не хуже вас знаю что это все ерунда антинаучная!

[KBOB]

У НАСА мощнее двигатель есть.
http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT/2003/5000/5430jacobson.html

[Boo]

The thrust produced ranged from 0.3 to 2.5 N

Обнять и плакать.
Гораздо интереснее:
http://en.wikipedia.org/wiki/VASIMR
Тяга до 5Н

[sychbird]

Гораздо интереснее:
http://en.wikipedia.org/wiki/VASIMR
Тяга до 5Н

Я уверен при соответствующем финансировании в  Новосибирском Институте Ядерной Физики могут сделатьчто нибудь и поинтереснее. Они бог знает сколько  лет открытыми ловушками занимаются.

[Chilik]

Тяга до 5Н

Там два момента. Первый: VASIMR может в широких пределах изменять скорость истечения рабочего тела, разменивая тем самым расход газа на тягу. Второй: у них КПД не выше, чем у холловских двигателей, то есть при работе в режиме максимального УИ характеристики определяется мощностью, которую вы можете себе позволить на борту. Чанг-Диас свой марсианский проект рисует с явным расчётом на 10-мегаваттный ядерный реактор на борту. Что получится - надо посмотреть.

[KBOB]

The thrust produced ranged from 0.3 to 2.5 N

Обнять и плакать.
Гораздо интереснее:
http://en.wikipedia.org/wiki/VASIMR
Тяга до 5Н

СПД-290 и NASA-457M на одном принципе работают, а VASIMR на другом.
Для двигателей малой тяги очень важен так же ресурс работы. Недаром на КА Dawn аж три ионника стоят и работать будут они по очереди, потому что у одного ресурса не хватило бы.

[Saul]

Уже писал, повторюсь. Пол года, как обанкротилась фирмочка, надеялись плазмотронами (эрд) из окатышей плавить железо. Вес 0,5 МВт плазмотрона - 40 кг. Для удержания дуги требует сжатый воздух (или другой газ) давлением 6 ати и воду на охлаждение. Напруга - 2кВ. Трансформаторы, тиристорные шкафы, балластники, кабеля. Перед установкой на печь плазмотроны "проганяли". Лежат, под своим весом, на незакреплённых "козликах", синее пламя на полметра, ревут как слоны, и не шелохнутся. Пока самое успешное применение плазмотронов - резка металла.

[Chilik]

...надеялись плазмотронами (эрд) из окатышей плавить железо.

Плазматрон - это совсем не ЭРД. Если хотите, то плазматрон - это большая электрическая дуга атмосферного давления. Там эти мегаватты получаются достаточно легко. Принципиальные отличия от ЭРД ( в том числе холловских) - в большой плотности газа и низкой температуре (энергии) частиц.

[Salo]

http://www.iss-reshetnev.ru/images/File/newspaper/2010/203-screen.pdf

Двигателисты решетнёвской фирмы

Сегодня в отделах и лабораториях нашего предприятия активно развиваются направления научных разработок и прикладных исследований, способствующие улучшению качественных характеристик космических аппаратов. одним из подразделений, где рождаются современные инженерные решения, является лаборатория проектирования и испытания систем коррекции КА. О ее работе мы попросили рассказать начальника подразделения Юрия Ермошкина.

- Юрий Михайлович, расскажите об основных направлениях работы вашего подразделения.

- Специалисты лаборатории занимаются двигательными подсистемами космических аппаратов. Мы выполняем разнообразные работы в этой области, такие как проектирование, испытания, эксплуатация, разработка бортового программного обеспечения и математических моделей.

- Как Вы оцениваете уровень современных систем коррекции, применяемых в космических аппаратах нашей фирмы?

- 15-20 лет назад технический уровень систем коррекции, применяемых на наших изделиях, несколько опережал мировой. Мы впервые применили на практике высокоэффективные плазменные двигатели для коррекции орбиты геостационарных спутников. Это позволило существенно, на сотни килограммов, уменьшить массу заправленных двигательных установок и эффективно решить задачу коррекции наклонения орбиты космических аппаратов.
Но сейчас положение изменилось. За рубежом уже достаточно широко применяются ионные двигатели, которые превосходят наши по экономичности более чем в два раза. Поэтому еще в конце прошлого века мы поставили задачу разработки новых, более экономичных двигателей и более совершенного оборудования двигательных систем. К сожалению, цикл разработки двигателей больше, чем спутника. Только сейчас мы вполне готовы к применению новых компонентов двигательных подсистем. В частности, блок подачи рабочего тела, который разработали специалисты отдела автоматики систем терморегулирования и приводных устройств, весит почти в 5 раз меньше, чем ныне применяемый.
Удельные характеристики нового композитного бака примерно в 2 раза лучше старого. Начата разработка более технологичного бака для жидкого топлива. Практически закончена разработка нового плазменного двигателя для платформ среднего класса. В этом году мы приступили к созданию мощного и экономичного плазменного двигателя и системы питания к нему. У нас есть все для того, чтобы успешно выполнить эту задачу в ближайшие несколько лет. Применение новых двигателей позволит уменьшить массу заправленной двигательной установки на 130-140 кг. Ни одна другая система платформы не имеет таких резервов для совершенствования. Если мы сумеем в ближайшее время внедрить эту технику в эксплуатацию, то снова выйдем на мировой уровень.

- Какие требования предъявляются к современным системам коррекции? Существуют ли серьезные отличия в их применении на герметичных и негерметичных аппаратах?

- Системы коррекции создают тягу (усилие) для перемещения центра масс спутника и моменты сил (произведение силы на плечо) для управления его угловым положением. Масштаб этих задач различен для спутников разного назначения и массы. Наиболее серьезные задачи системе коррекции приходится решать на геостационарных связных спутниках. Поскольку блоки системы коррекции в основном установлены снаружи космического аппарата, неважно исполнение спутника – герметичное или негерметичное. Разница заключается только в способе охлаждения системы преобразования и управления (СПУ), которая питает электроэнергией плазменные двигатели. В гермоконтейнере тепло с этого прибора снималось потоком охлаждающего газа, а в негерметичном корпусе - теплопроводностью.

- Ведется ли на нашем предприятии какая-то научная работа в области разработки и совершенствования двигательных установок?

- Разумеется, работа ведется. Регулярно по двигательной тематике готовятся и публикуются научно-технические статьи, доклады. Наши сотрудники выступают на конференциях и семинарах, проводят научно-исследовательские работы.
Два сотрудника подразделения, В.Ф. Петрусевич и А.В. Ромашко, в 2000 году стали лауреатами премии Правительства РФ за разработки в области новой техники. Защищены две диссертации. Основные направления работ – повышение эффективности применения двигательных систем на борту КА, а также испытания двигательных установок. Без научно-исследовательской деятельности невозможно спрогнозировать работу хотя бы на один-два шага вперед. В целом научная работа дает хороший стимул сотрудникам для повышения квалификации.

- Какие задачи решает лаборатория сегодня?

- Мы должны выполнить стоящие перед предприятием задачи в части двигательных подсистем. Задачи огромны, учитывая количество заказов. Кроме того, мы должны довести до практической реализации начатые ранее работы по совершенствованию элементов ДУ. Особо значимо для решетнёвской фирмы внедрение новых, высокоэкономичных двигателей.

- Обладает ли коллектив лаборатории необходимым потенциалом для выполнения этих планов?

- Коллектив лаборатории проектирования и испытания систем коррекции (хотя, по функциям это – типичный отдел) насчитывает в настоящее время 26 сотрудников. Мы занимаемся проектированием двигательных установок различных типов, применяемых на большинстве изделий предприятия - от простейшей пневмосистемы на холодном газе, до сложной электрореактивной двигательной установки. Обеспечиваем разработку элементов ДУ, таких как блоки коррекции и ориентации, блоки хранения (баки), системы подачи, преобразования и управления. Также создаем бортовое программное обеспечение, имитационные модели двигательных установок, пишем методики и обеспечиваем процесс испытаний ДУ. Мы же занимаемся натурными испытаниями и эксплуатацией двигательных подсистем. Круг обязанностей чрезвычайно широк. Чтобы быть адекватными объему и сложности стоящих перед подразделением задач, мы сейчас совместно с отделом кадров проводим работу по поиску и привлечению молодых специалистов. Костяк подразделения составляют выпускники СибГАУ (ВТУЗа), хотя, к сожалению, кафедра двигателей в этом учебном заведении не готовит специалистов необходимого нам профиля. Поэтому специалистов приходится доучивать, и этот процесс иногда затягивается на годы. У нас трудится один выпускник МАИ, специалист по электрореактивным двигательным и энергетическим установкам космических аппаратов.
Надо сказать, что в лаборатории работают специалисты с очень разной подготовкой. Однако, при желании и определенных усилиях, они переучиваются и достаточно быстро осваивают ремесло двигателистов. А если вникнуть в суть работы, то открывается такая бездна интересных и нерешенных задач, что перспектива быть загруженным на всю оставшуюся жизнь гарантирована.

[Хомяк]

http://www.iss-reshetnev.ru/images/File/newspaper/2010/203-screen.pdf

двигателисты решетнёвской фирмы

Сегодня в отделах и лабораториях нашего предприятия активно развиваются направления научных разработок и прикладных исследований, способствующие улучшению качественных характеристик космических аппаратов. одним из подразделений, где рождаются современные инженерные решения, является лаборатория проектирования и испытания систем коррекции КА. О ее работе мы попросили рассказать начальника подразделения Юрия Ермошкина.

- Юрий Михайлович,  расскажите об основных направлениях работы вашего подразделения.

- Специалисты лаборатории занимаются двигательными подсистемами космических аппаратов. Мы выполняем разнообразные работы в этой области, такие как проектирование, испытания, эксплуатация, разработка бортового программного обеспечения и математических моделей.

-  Как  Вы оцениваете  уровень  современных  систем коррекции, применяемых  в космических аппаратах нашей фирмы?

- 15-20 лет назад технический уровень систем коррекции, применяемых на наших изделиях, несколько опережал мировой. Мы впервые применили на практике высокоэффективные плазменные двигатели для коррекции орбиты геостационарных спутников. Это позволило существенно, на сотни килограммов,  уменьшить массу заправленных двигательных установок и эффективно решить задачу коррекции наклонения орбиты космических аппаратов.
Но сейчас положение изменилось. За рубежом уже достаточно широко  применяются  ионные двигатели, которые превосходят наши по  экономичности  более чем  в  два  раза.  Поэтому  еще  в конце прошлого века мы поставили  задачу разработки  новых, более экономичных двигателей и более совершенного оборудования двигательных систем. К сожалению, цикл разработки двигателей больше, чем спутника. Только сейчас мы вполне готовы к применению новых компонентов двигательных подсистем. В частности, блок подачи рабочего  тела, который разработали специалисты отдела  автоматики  систем  терморегулирования  и  приводных устройств, весит  почти  в  5  раз меньше, чем ныне применяемый.
Удельные характеристики нового композитного бака примерно в 2 раза лучше старого. Начата разработка  более  технологичного бака для жидкого топлива. Практически  закончена  разработка нового  плазменного  двигателя для платформ среднего класса. В этом году мы приступили к созданию мощного и экономичного плазменного двигателя и системы питания к нему. У нас есть все для того, чтобы успешно выполнить эту задачу в ближайшие несколько лет. Применение новых двигателей позволит уменьшить массу заправленной  двигательной установки на 130-140 кг. Ни одна другая  система  платформы  не имеет таких резервов для совершенствования. Если мы сумеем в ближайшее время внедрить эту технику в эксплуатацию, то снова выйдем на мировой уровень.

- Какие требования предъявляются к современным системам коррекции? Существуют ли серьезные отличия в их применении на герметичных и негерметичных аппаратах?

- Системы коррекции создают тягу  (усилие)  для  перемещения центра масс спутника и моменты сил  (произведение силы на плечо) для управления его угловым положением. Масштаб этих задач различен для спутников разного назначения  и  массы.  Наиболее серьезные  задачи системе коррекции  приходится  решать  на геостационарных связных спутниках. Поскольку блоки системы коррекции в основном установлены  снаружи  космического аппарата,  неважно  исполнение спутника – герметичное или негерметичное. Разница  заключается только в способе охлаждения системы преобразования и управления (СПУ), которая питает электроэнергией  плазменные двигатели.  В  гермоконтейнере тепло с этого прибора снималось потоком охлаждающего газа, а в негерметичном корпусе - теплопроводностью.

-  Ведется  ли  на  нашем предприятии какая-то научная работа в области разработки и  совершенствования двигательных установок?

-  Разумеется, работа  ведется.  Регулярно  по  двигательной тематике  готовятся  и  публикуются  научно-технические  статьи, доклады. Наши  сотрудники выступают  на  конференциях  и семинарах,  проводят  научно-исследовательские работы.
Два сотрудника подразделения, В.Ф. Петрусевич и А.В. Ромашко, в 2000 году стали лауреатами премии Правительства РФ за разработки в области новой техники. Защищены две диссертации. Основные направления работ – повышение эффективности применения двигательных систем на борту КА, а также испытания двигательных установок. Без научно-исследовательской деятельности невозможно спрогнозировать работу хотя бы на один-два шага вперед. В целом научная работа дает хороший стимул сотрудникам для повышения квалификации.

- Какие задачи решает лаборатория сегодня?

- Мы должны выполнить стоящие перед предприятием задачи в части двигательных подсистем. Задачи огромны, учитывая количество заказов.  Кроме  того, мы должны  довести  до  практической реализации начатые ранее работы  по  совершенствованию элементов ДУ. Особо значимо для решетнёвской фирмы внедрение новых, высокоэкономичных двигателей.

-  Обладает  ли  коллектив лаборатории  необходимым потенциалом для выполнения этих планов?

- Коллектив лаборатории проектирования и испытания систем коррекции (хотя, по функциям это – типичный отдел) насчитывает в настоящее  время  26  сотрудников. Мы занимаемся проектированием двигательных установок различных типов, применяемых на большинстве изделий предприятия  - от простейшей пневмосистемы на  холодном  газе, до сложной электрореактивной двигательной установки. Обеспечиваем  разработку  элементов ДУ,  таких  как  блоки  коррекции и  ориентации,  блоки  хранения (баки),  системы  подачи,  преобразования и  управления.  Также создаем бортовое программное обеспечение, имитационные модели  двигательных  установок, пишем методики и обеспечиваем процесс испытаний ДУ. Мы же занимаемся натурными испытаниями и эксплуатацией двигательных подсистем.  Круг  обязанностей чрезвычайно широк. Чтобы быть адекватными объему и сложности стоящих перед подразделением задач, мы сейчас совместно с отделом кадров проводим работу  по  поиску  и  привлечению молодых  специалистов.  Костяк подразделения  составляют  выпускники СибГАУ  (ВТУЗа), хотя, к сожалению, кафедра двигателей в  этом  учебном  заведении  не готовит  специалистов  необходимого  нам  профиля.  Поэтому специалистов приходится доучивать, и этот процесс иногда затягивается на годы. У нас трудится один выпускник МАИ, специалист по  электрореактивным  двигательным и энергетическим установкам космических аппаратов.
Надо сказать, что в лаборатории работают  специалисты  с  очень разной подготовкой. Однако, при желании и определенных усилиях, они переучиваются и достаточно быстро осваивают ремесло двигателистов. А если вникнуть в суть работы, то открывается такая бездна интересных и нерешенных задач, что перспектива быть загруженным на всю оставшуюся жизнь гарантирована.

А что вы можете сказать о применении принципиально новых принципов корректировки космических аппаратов
1. врименение маховиков разрабатываемых в Германии
2. применение для корректировки принципа беталёта по моему патенту
http://fondufos.ucoz.ru/

[Salo]

http://www.flightglobal.com/articles/2010/03/22/339764/electric-propulsion-set-to-get-even-smaller.html

Electric propulsion set to get even smaller
By Rob Coppinger

Electric propulsion systems far smaller than anything previously flown could be ready for deployment by 2012, enabling the US Air Force's very small satellites to perform intricate and prolonged space manoeuvres.

Giving very small satellites this manoeuvring ability will enable them to travel between different orbits, adjust their trajectory during intricate formation flying and carry out their own destructive controlled re-entries at the end of their useful lives, reducing the space debris problem.

US Air Force Office of Scientific Research-funded work being carried out at the Massachusetts Institute of Technology is focused on electrically charged salts known as ionic liquids. In the next few months, the velocity of a prototype thruster's ions and their energy will be measured to determine the engine's thrust and efficiency.

Then, later this year, the researchers will study how these mini-thrusters can be built into so-called cubesats, a class of small satellites used as technology demonstrators by governments, companies and universities. They are launched "piggyback" with rockets' larger, primary payloads.

The mini-thruster technology could also be used for manufacturing electronics, according to project leader Paulo Lozano: "Fast-moving ions coming out from the mini-thrusters can be used to etch semiconductors to create patterns in the nanometer scale, to fabricate computer chips or small mechanical devices."

[zyxman]

Electric propulsion set to get even smaller
By Rob Coppinger

Electric propulsion systems far smaller than anything previously flown could be ready for deployment by 2012, enabling the US Air Force's very small satellites to perform intricate and prolonged space manoeuvres.

Что и следовало ожидать - прогресс электроники и материалов, позволил сделать новое поколение ЭРД.