Plasma enjins: die geskiedenis, die tipes van ervaring,

Vir 'n lang termyn werking in die ruimte gebruik moet word electrorocket betroubare enjins met uitlaat snelheid van die plasma oor vyfhonderd meter per sekonde en nog baie meer. Plasma enjins het begin om aktief te ontwikkel selfs in die middel van die vorige eeu. Vandag, hierdie werk voort.

Begin van navorsing

In die ruimte, het ons voorouers lank wou vlieg. Dit is lank reeds aktief bestudeer gas deur elektriese ontlading. Dit is geplaas in 'n glas houer met elektrodes. Dan wanneer die druk verskyn strale wat uit die katode, wat in werklikheid, as later ontdek was 'n stroom van elektrone.

In 1886 ontdek word speleologie in die katode in die teenoorgestelde rigting van die ander balke gestrek - die geïoniseerd gas atome. Maar dan, natuurlik, ek het geen idee gehad dat hulle sou gebruik word om te produseer reaktiewe stoot.

In die dae van die Sowjet-Unie in die laboratoriums van fisika en Tegnologie, Siberiese Tak ontwikkel en ioniese plasma stuwers om hierdie tegnologie toe te pas in die toestelle vir ruimte vlug. Werk begin in die vyftigerjare van die twintigste eeu. Twee tipes toestelle is geopen:

• erosie motor (pols);
• 'n stilstaande plasma thru (nie-polsende).

Hierdie twee spesies word tot vandag toe.

Erosie en skryfbehoeftes

A plasma thru, wat vandag bekend is, bedryf word deur 'n reaktiewe krag van die plasma jet mondstuk. Pure plasma word gevorm deur elektriese ontlading. Vir makliker aanbod motor pols af gekies word (erosie plasma versneller). Die energiebron dien as 'n kapasitor, kapasitansie waarvan 0,5 mikrofarad, en 'n spanning - 10 kV. Sy laai plaasvind deur transformator en weerstand diode.

Met sulke toestelle gevorm klein en akkurate impuls strekking wat nie verkry kan word by die gebruik van ander vorme van vuurpyl enjins. Suksesvolle toets van pols plasma stuwers is gehou in 1964 op die ruimte "Zond-2" stasie.

SAP is die een vir die versneller tot die verlengde sone en met geslote drif van elektrone. Sulke toestelle in staat is om te werk vir lang tydperke. Twee enjins xenon is vir die eerste van stapel gestuur in 1972 aan boord van die Sowjet "Meteora."

Beginsel: prototipe

installasie werk is soos volg uitgevoer word. Spanning vir die kapasitor is 'n gaping tussen die versamelaar van die uitvoer van huidige en die elektrodes van die ontslag kamer. By die bereiking van die deurbreek spanning waarde van die motor elektriese ontlading kamer verskyn. Die lug verhit word tot tien duisend eenhede en verkry plasma staat. Slyp druk toeneem en die plasma jet teen 'n hoë spoed is afgelei van die mondstuk.

Die vuurpyl, wat verbind is aan die enjin ontvang 'n reaktiewe krag van die jet. Sagte rotasie van die bal dra implementeer word missiel en as gevolg teenwig gebalanseerde aangeheg.

Die moeilikste deel is die elektriese eenhede versamelaar toevoerstroom. Gapings tussen die elektrodes moet nie meer as die helfte van 'n millimeter wees. Dan is die krag transmissie van die condensor byna verloor, en geen bykomende wrywing ontstaan wanneer die vuurpyl begin om te draai.

Die missiel self en die hele plasma vuurpyl enjin kan verskillende groottes, maar moet voldoen aan die relevante kragbron en kapasitor grootte. Om die basiese komponente te bereken en die vuurpyl ontwerp is gerieflik om te gebruik nadat die berekening kring volgens spesiale formules.

Die eksperimentele waardes van die voorbeeld

Op 'n voorbeeld van 'n voorafbepaalde spanning in sesduisend watt en kapasitansie van 0,5 * 10 (-6) f verkry as gevolg van berekeninge energie vrygestel in die kamer is gelyk aan 5,4 J. En as die temperatuur verskil sal wees 10000K, die kamer volume dit sal gelyk wees aan die helfte van 'n kubieke sentimeter.

Toe die elektriese stroombaan elemente sal wees:

• 5000V * transformator 220 met 'n krag van 200 watt;
• wirewound resistor met 'n krag van 100 watt.

Hierdie model het 'n bedryfsverlies spanning van meer as 'n duisend volts, en so moet jy baie versigtig wees wanneer jy werk met dit, en te verseker dat alle relevante veiligheidsmaatreëls.

reëls veiligheid tydens die eksperiment

1. Hardloop dra een persoon. Ander kan weg staan op 'n afstand van een meter vanaf die toestel.
2. Alle bedrywighede en die opstel van sy hande touch kan slegs gedoen word indien dit ontkoppel van die kragtoevoer, wag ten minste een minuut na daardie. Dan, die kapasitor het tyd om te dreineer.
3. Die kragbron moet geleë wees in die liggaam van metaal, gesluit op alle kante. In werking is, is dit gegrond word deur 'n koperdraad, wie se deursnee moet ten minste vyftien millimeter.

Plasma enjins vir hierdie vuurpyl moet 'n kapasiteit van 'n paar duisend keer meer hê! Dalk diegene wat vandag voer eksperimente met klein monsters van môre sal hê om nuwe moontlikhede en eienskappe van die plasma.