Отправить статью по E-mail 
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА КРИПТОНЕ, И ОЦЕНКА РЕСУРСА ЕГО ИОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
- Авторы: Кожевников В.В.1, Мельников А.В.2, Назаренко И.П.1, Свотина В.В.2, Хартов С.А.1
-
Учреждения:
- Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
- Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики МАИ (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: № 6 (2025)
- Страницы: 111–120
- Раздел: Статьи
- URL: https://medbiosci.ru/1028-0960/article/view/376031
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034573125060134
- ID: 376031
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
В статье представлены результаты экспериментального исследования интегральных характеристик лабораторной модели высокочастотного ионного двигателя с диаметром пучка 80 мм, рабочим газом которого являлся криптон. Проведено сравнение полученных характеристик с результатами испытаний лабораторной модели при использовании ксенона в качестве рабочего тела. Приведены результаты оценки влияния на ресурс ускоряющего электрода ионно-оптической системы двигателя и эффективность фокусировки ионного пучка использования криптона вместо ксенона, применяемого чаще всего. Представлены результаты моделирования процесса эрозии поверхности ускоряющего электрода под воздействием ионов ксенона и криптона, падающих на электрод в процессе работы, с учетом рассматриваемых во время экспериментов режимов работы лабораторной модели высокочастотного ионного двигателя. Проведенные исследования позволили оценить изменение интегральных характеристик высокочастотного ионного двигателя в случае использования более дешевого, по сравнению с ксеноном, рабочего тела. Полученные результаты могут быть применены для оптимизации существующих моделей высокочастотного ионного двигателя с целью достижения наибольшей эффективности их работы при использовании криптона.
Об авторах
В. В. Кожевников
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)Москва, Россия
А. В. Мельников
Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики МАИ (национальный исследовательский университет)
Email: melnikov.andrey.sp@yandex.ru
Москва, Россия
И. П. Назаренко
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)Москва, Россия
В. В. Свотина
Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики МАИ (национальный исследовательский университет)Москва, Россия
С. А. Хартов
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)Москва, Россия
Список литературы
- Kim V., Popov G., Kozlov V., Skrylnikov A., Grdlichko D. Investigation of SPT performance and particularities of its operation with Kr and Kr/Xe mixtures. IEPC 2001-065. // Proc. of 27th International Electric Propulsion Conference. Pasadena, CA, 2001.
- Гниздор Р.Ю., Пятых И.Н., Каплин М.А., Румянцев А.В. // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 2. С. 106.
- Merkurev D.V., Baranov S.V., Kim V.P., Melnikov A.V., Shilov E.V. // Technical Physics Letters, 2023, Vol. 49, No. 2.
- Саевец П.А., Румянцев А.В. // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Физико-математические и технические науки. 2016. № 3. С. 80.
- Starlink (2024) SpaseX, USA. https://www.starlink.com/ (дата обращения: 27.07.2024)
- Важенин Н.А., Обухов В.А., Плохих А.П., Попов Г.А. Электрические ракетные двигатели космических аппаратов и их влияние на радиосистемы космической связи. М: Физматлит, 2013. 432 с.
- Leiter H.J., Loeb H.W., Schartner K.H. The RIT15 Ion Engines. A survey of the present state of Radio-Frequency Ion Thruster technology and its future potentiality. // Proc. of 3rd International Conference on Spacecraft Propulsion, 10–13 Oct. 2000, Cannes, France.
- Groh K.H., Fahrenbach P., Loeb H.W. ESA-XX Ion Thruster for Interplanetary Missions // Proc. of First European Spacecraft Propulsion Conference, 8–10 Nov. 1994, Toulouse, France.
- Bassner H., Bond A.R., Thompson K.V., Groh K. The ESA-XX Ion Thruster. // Proc. of Second European Spacecraft Propulsion Conference, 27–29 May.1997, Noordwijk, Netherlands.
- Bisten M., Freisinger J., Lob H., Heland J., KrempelHesse J., Krumeich J., Neumann P. The rf-ion sources RIM and PRIS for material processing and surface modification. IEPC1991-066. // Proc. of 25th International Electric Propulsion Conference, 14–17 Oct. 1991, Viareggio, Italy.
- Мельников А.В. Высокочастотный ионный двигатель с дополнительным постоянным магнитным полем // Дис. канд. технических наук: 05.07.05. Москва: МАИ, 2019. 157 с.
- Goebel D.M., Katz I. Fundamentals of Electric Propulsion: Ion and Hall Thrusters (JPL Space Science & Technology Series). John Wiley & Sons, 2008. 486 p.
- IOS-3D (2024) AO ГНЦ “Центр Келдыша”, Россия. https://keldysh-space.ru/nasha-deyatelnost/raketno-kosmicheskaya-deyatelnost/stifrovyte-tekhnologii/ (дата обращения: 25.02.2025).
- GPR-based Sputtering Yield Prediction (2020) Osaka University, Japan. http://www.camt.eng.osaka-u.ac.jp/hamaguchi/SY/ (дата обращения: 27.07.2024).
- Абгарян В.К., Леб Х.В., Обухов В.А., Шкарбан И.И. // Поверхность. Рентген., синхротр. нейтрон. исслед. 2012. № 8. С. 70.
Дополнительные файлы
