Электрореактивные двигатели

[Старый]

Zveruga пишет: 
 а вы у меня в подкорке до самого запуска ТЭМ теперь сидеть будете.

Кранты подкорке...

[Chilik]

Zveruga пишет:

Chilik пишет:
Потому что даже в пределах родного института слова "рекордную" и "впервые" произносить нельзя - заплюют коллеги, которые получали и больше, и раньше.

Речь идёт не о токамаках. Новосибирский вариант идеально вписывается в концепцию термоядерного электроракетного двигателя. Или вы хотите его на основе тороидальной камеры делать? С потерей энергии на поворот плазмы? А для чего?

У них действительно рекорд, ведь речь идёт не о токамаках.

Вы знаете, я терпеливый.
И люблю цитировать классиков. Особенно себя.
Ещё раз, медленно и печально:

Chilik пишет: 
Потому что даже в пределах родного института слова "рекордную" и "впервые" произносить нельзя - заплюют коллеги, которые получали и больше, и раньше.

Где здесь хоть одно слово про токамаки или вообще тороидальные системы?
Когда в Новосибирске был хоть один токамак?

[Алексей Любопытный]

Chilik пишет:
Когда в Новосибирске был хоть один токамак?

Вообще-то коллеги новосибирцев и в Курчатовском институте работают. Там и токамаки.

Или вы новосибирцев к новосибирцам противопоставили? Так это лишнее.

Если имеете факты по получению больших температур на ГДЛ, то прошу их привести.

[Salo]

http://www.roscosmos.ru/22484/

РАДИО МАЯК. БЕСЕДА С ОЛЕГОМ ГОРШКОВЫМ О ПЛАЗМЕННОЙ ТЯГЕ В КОСМОСЕ
22.07.2016 09:47
 

   Существует множество типов плазменных двигателей. В настоящее время наиболее широкое распространение — в качестве двигателей для поддержания точек стояния геостационарных спутников связи — получили стационарные плазменные двигатели, идея которых была предложена А. И. Морозовым в 1960-х гг. Первые лётные испытания состоялись в 1972 г. Плазменные двигатели не предназначены для вывода грузов на орбиту, и могут работать только в вакууме.

    

   В гостях юбилейной программы «ПОЕХАЛИ!» на радио «МАЯК» генеральный директор головного института РОСКОСМОСА ФГУП «ЦНИИмаш» Олег ГОРШКОВ. Тема беседы - плазменная тяга в космосе и плазменные двигатели.

Радио «МАЯК», 21 июля 2016, http://radiomayak.ru/shows/episode/id/1316156/

[АниКей]

РАДИО МАЯК. БЕСЕДА С ОЛЕГОМ ГОРШКОВЫМ О ПЛАЗМЕННОЙ ТЯГЕ В КОСМОСЕ

[ZOOR]

«Роскосмос» выделит более 400 млн рублей на разработку двигателей для спутников

Госкорпорация «Роскосмос» разместила на сайте госзакупок заказ на создание электроракетных двигателей и электроракетных двигательных установок малой тяги космических аппаратов нового поколения.

На эти цели в 2016–2018 годах планируется выделить 422 млн руб.

В рамках проекта предполагается создание опытных образцов составных частей электроракетной двигательной установки на базе ионного или холловского двигателя мощностью до 1 кВт для малых космических аппаратов нового поколения; создание опытных образцов составных частей электроракетной двигательной установки на базе ионного двигателя мощностью 2–3 кВт для систем коррекции космических аппаратов нового поколения; создание опытных образцов составных частей ЭРДУ на базе холловского двигателя мощностью 10–15 кВт для систем довыведения космических аппаратов нового поколения; создание опытных образцов ионного или холловского электроракетного двигателя малой мощности (до 200 Вт) для малых космических аппаратов и микроспутников нового поколения.

Слезы ............ Только опытные образцы

[silentpom]

а боинг на каком типе ионников довыводит?

[ZOOR]

silentpom пишет:
а боинг на каком типе ионников довыводит?

http://martiantime.narod.ru/Base/digest.htm

Xenon Ion Propulsion System

Ксеноновая ионная двигательная система XIPS состоит из ионных двигателей, электрических преобразователей и баков с ксеноном. Положительно заряженные ионы ускоряются посредством нескольких сетчатых электродов, расположенных друг за другом. Для предотвращения накопления на двигателе отрицательного заряда, тормозящего выбрасываемые из сопла ионы, на выходе в поток с помощью специального устройства - нейтрализатора - добавляются электроны.

Система XIPS в качестве двигателей коррекции устанавливается на спутниковых платформах Boeing 601HP (с двигателями диаметром 13 см) и Boeing 702 (с двигателями диаметром 25 см). На космическом аппарате Deep Space 1 XIPS с двигателем диаметром 30 см применялась как маршевая ДУ.

XIPS платформы Boeing 601HP состоит из 4-х двигателей (двух основных и двух запасных, массой по 5.0 кг каждый), 4-х преобразователей мощности для каждого двигателя (массой по 6.8 кг) и 2-х баков для ксенона (массой по 2.0 кг). Общая масса системы 68 кг. Каждый двигатель потребляет 438 Вт постоянного тока при напряжении 29.34 В. Напряжение на ионизаторе: 751 В, ток: 0.405 А. Напряжение на ускорителе: -300 В, ток: 0.97 мА. Коэффициент полезного действия 51.3%.
 
[COLOR=0000B0]Источники: [8], [9][/COLOR]

[Salo]

Jeff Foust ‏@jeff_foust  
John Frongillo, Busek: iodine much better than xenon for smallsat Hall Effect thrusters: smaller & cheaper, similar performance. #smallsat
   10:43 - 7 авг. 2016 г.

[Chilik]

^^^
если ему не интересен ресурс, то можно и иод.

[ZOOR]

Блин, название длиннее чем цена  - 344 321 000 рублей

Тендер: Системные, проектно-поисковые и расчетно-экспериментальные исследования в обеспечение создания научно-технического задела по мощным энергодвигательным системам перспективных космических аппаратов и определения рациональных областей их использования. (Шифр: НИР "Энергетика"    

[Алексей Любопытный]

http://kerc.msk.ru/content/rezult2014.pdf

[Chilik]

Тут меня немного IOP Publishing спамит.
Есть две статьи по теме, но из дома доступны только аннотации.

Electric propulsion for satellites and spacecraft: established technologies and novel approaches
Stéphane Mazouffre
2016 Plasma Sources Sci. Technol. 25 033002
http://dx.doi.org/10.1088/0963-0252/25/3/033002

This contribution presents a short review of electric propulsion (EP) technologies for satellites and spacecraft. Electric thrusters, also termed ion or plasma thrusters, deliver a low thrust level compared to their chemical counterparts, but they offer significant advantages for in-space propulsion as energy is uncoupled to the propellant, therefore allowing for large energy densities. Although the development of EP goes back to the 1960s, the technology potential has just begun to be fully exploited because of the increase in the available power aboard spacecraft, as demonstrated by the very recent appearance of all-electric communication satellites. This article first describes the fundamentals of EP: momentum conservation and the ideal rocket equation, specific impulse and thrust, figures of merit and a comparison with chemical propulsion. Subsequently, the influence of the power source type and characteristics on the mission profile is discussed. Plasma thrusters are classically grouped into three categories according to the thrust generation process: electrothermal, electrostatic and electromagnetic devices. The three groups, along with the associated plasma discharge and energy transfer mechanisms, are presented via a discussion of long-standing technologies like arcjet thrusters, magnetoplasmadynamic thrusters, pulsed plasma thrusters and ion engines, as well as Hall thrusters and variants. More advanced concepts and new approaches for performance improvement are discussed afterwards: magnetic shielding and wall-less configurations, negative ion thrusters and plasma acceleration with a magnetic nozzle. Finally, various alternative propellant options are analyzed and possible research paths for the near future are examined.

Brief review on plasma propulsion with neutralizer-free systems
 D Rafalskyi and A Aanesland
2016 Plasma Sources Sci. Technol. 25 043001
http://dx.doi.org/10.1088/0963-0252/25/4/043001

Electric space propulsion is an intensively developing field addressing new demands and challenges for long-term spacecraft operation. Many novel plasma propulsion concepts aim to find new acceleration principles, use alternative propellants, upscale or downscale thrusters for large thrust or for very small spacecrafts etc. In this work we review the neutralizer-free concepts, where both positive and negative particles are extracted and accelerated fr om plasmas. We can divide these concepts into three main categories, defined by their acceleration principle: (i) neutral beam generation, (ii) plasma acceleration/expansion and (iii) bipolar beam acceleration. We describe the basic physical principles and evaluate the main advantages and drawbacks in view of general space applications. We also present here further detail on a recent concept wh ere RF voltages are used to accelerate quasi-simultaneously positive ions and electrons from the same source.

[Salo]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2016/newspaper-410.pdf

СИСТЕМА НА НОВОМ ДВИГАТЕЛЕ

Началась работа над проектом по созданию электрореактивной системы довыведения и коррекции орбиты космических аппаратов. Проект реализуется по итогам победы в конкурсе на господдержку высокотехнологичного производства по Постановлению Правительства РФ No218.
Предполагается, что решетнёвцами в партнёрстве с Московским авиационным институтом будет создан экспериментальный образец системы на базе нового отечественного стационарного плазменного двигателя СПД-140Д увеличенной мощности.
Применение таких двигателей для довыведения спутников на геостационарную орбиту позволит заметно увеличить массу аппаратов и осуществлять этот манёвр за приемлемое время. В ходе реализации проекта кроме традиционного проектно-баллистического анализа планируется получить более подробные данные о характеристиках двигателя как электрической нагрузки, а также изучить его свойства в части эмиссии электромагнитного поля. Кроме того, предстоит создать программно-аппаратные средства, позволяющие использовать штатное бортовое программное обеспечение при огневых испытаниях оборудования систем коррекции спутников в АО «ИСС».
Завершить проект планируется в 2018 году.

[HellMaus]

Коллеги, эту статью http://www.phys.nsu.ru/vestnik/catalogue/2016/01/Vestnik_NSU_16T11V1_p107_p118.pdf здесь еще не упоминали?

В ИЯФ им.Будкера просчитали новую схему плазменного двигателя (с винтовым гофрированным магнитным полем). Обещают высокую тягу и КПД на умеренных УИ (20 км\с и тяга 10Н при мощности 100 кВт). В отличие от VASIMR и разработок Курчатника, их схема разгоняет плазму постоянным напряжением, не требует СВЧ генераторов и может работать с неполной ионизацией плазмы.

[Алексей Любопытный]

HellMaus пишет:
с винтовым гофрированным магнитным полем

СМОЛА

[Chilik]

HellMaus пишет:
Коллеги, эту статью http://www.phys.nsu.ru/vestnik/catalogue/2016/01/Vestnik_NSU_16T11V1_p107_p118.pdf здесь еще не упоминали?

Для любопытствующих могу добавить две недавние open access ссылки на работы по теме. Первая - теория, вторая - описание первой установки, которая через год-другой должна заработать в Новосибирске. Установка сооружается для проверки идей по торможению плазменного потока (авторам это интересно и у них есть формальные обязательства делать именно это). Но может и его ускорять, если это кому-нибудь нужно (перевожу: если появится заказчик такой работы).
http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.4964231
http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.4964158
Тексты краткие по формальным причинам и ограниченно полезны.

[Алексей Любопытный]

Огромное спасибо!

И что же я вижу?

А вижу я вот, что.

Обнаружен эффект генерации продольного магнитного поля на конической ударной волне. Данный эффект является примером гидромагнитного динамо или МГД-динамо, когда по обе стороны конической поверхности происходит вращение проводящей среды с разной скоростью.

Т. е. тоже самое, что и в случае с вот этим.


Только в первом случае никакого центрального тела нет, а эффект тот же.

Чудесная работа!

[Алексей Любопытный]

А если такое кручёное магнитное сопло поставить на детонационный двигатель с кольцевой цилиндрической камерой сгорания, в котором рабочее тело и так закручивается в жгут?

Второй вариант, который также озвучивал, это снимать тепло с первого газового контура реактора на какое-то рабочее тело, которое потом разгонять в таком винтовом ЭРД.

[Юрий Темников]

Кубик пишет: 
Темников, вы сами сомневаетесь, так и посмотрите на примеры в той же Вики по ЭРД - какие там данные при тех же цифрах УИ. Есть же готовые проекты для сравнения..

..2000 С. Расход газа МАХ-сотни граммов,Соответственно тяга десятки килограммов

А это - уж извините, просто чушь.. Вы УИ считаете не отсюда, а после "дугового нагрева", и то с ошибкой, да и какой смысл гнать в плазмотрон горячий газ, ежели он там куда больше греется, притом другой энергией, которая опять же у вас откуда?Либо концентраторы, либо СБ, а вместе.и конструктив того.Ну хоть к Левантовскому загляните - там сводкадвижков по УИбе лишних слов.                   

В электродуговых (дуговых) РД нагрев РТ производится при его прохождении через зону горения электрической дуги, создаваемой между размещаемыми в камере нагрева электродами (часто одним из них является реактивное сопло). Электропитание — от низковольтного сильноточного источника постоянного или переменного тока. РТ может нагреваться до 5000—10 000 К, а удельный импульс РД, работающего на водороде, может достигать 15— 25 км/с. По существу электродуговой РД не отличается от обычного низкотемпературного электродугового плазматрона, но в его РТ содержание плазмы незначительно.                                                                      Собственно говоря это была проверка на возможность нормального разговора,а не на поиски вами ошибок аффтора,.Соотношение расхода РТ и тяги я ессно знаю.В предварительном нагреве я видел возможность увеличить КПД ,Носкорее всего вы правы,поскольку КПД ЭРД относительно мал,там требуется регенеративное охлаждение.Это даже упрощает конструкцию.Относительно УИ поскольку он регулируется в широких пределах,возможно увеличение тяги при той же мощности для разгона до2 КС и уменьшения времени полета.Выписка из космической знциклопедии Глушко.Конструктив из прожектов СКЭС.Тамкстати и концентраторы и СБ (в некоторвх ) соседствуют.

[/B]