Об энергетической эффективности электротермического двигателя с дополнительным подводом тепла для малого космического аппарата

Онуфриев В. В.; Сидняев Н. И.; Говор С. А.; Синявский В. В.; Геча В. Я.; Макриденко Л. А.; Ягодников Д. А.

doi:10.31857/S000233100003220-6

Главная

Известия Российской академии наук. Энергетика

Выпуск 5

Об энергетической эффективности электротермического двигателя с дополнительным подводом тепла для малого космического аппарата

Аннотация
Оценка
Библиография

Об энергетической эффективности электротермического двигателя с дополнительным подводом тепла для малого космического аппарата

Код статьи

S000233100003220-6-1

DOI

10.31857/S000233100003220-6

Тип публикации

Статья

Статус публикации

Опубликовано

Авторы

Онуфриев В. В.

Аффилиация: Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
Адрес: Российская Федерация, Москва

Сидняев Н. И.

Говор С. А.

Синявский В. В.

Аффилиация: Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва
Адрес: Российская Федерация, Королев

Геча В. Я.

Аффилиация: АО «Научно-производственная корпорация «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы» им. А.Г. Иосифьяна»
Адрес: Российская Федерация, Москва

Макриденко Л. А.

Ягодников Д. А.

Название журнала

Известия Российской академии наук. Энергетика

Выпуск

Выпуск 5

Страницы

92-100

Аннотация

Статья посвящена проблеме повышения эффективности электроракетного двигателя (ЭРД) в условиях ограниченной электрической мощности малого космического аппарата (КА). Применяемые электростатические ЭРД для получения тяги 100 мН требуют электрической мощности 1,5–2 кВт, они используют в качестве рабочего тела ксенон, запасы которого на борту при сроке активного существования КА 5 лет достигают 200–240 кг. Поэтому актуален становится вопрос о совершенствовании рабочего процесса маломощных ЭРД, в том числе электротермических.

Проведено термодинамическое исследование рабочего процесса электротермического двигателя (ЭТД) с дополнительным подводом энергии и получены результаты относительно диапазона удельных импульсов такого ЭРД в условиях ограниченной электрической мощности энергоустановки (до 500 Вт) малого КА массой до 500 кг. В исследовании определены величины потребных скоростей истечения рабочего тела, тяги, выполнены оценки геометрии ЭТД с дополнительным подводом тепла. Проведено сравнение с ЭРД электростатического типа и плазменными.

Ключевые слова

электротермический двигатель, дополнительный подвод энергии, тепловая камера, скорость истечения, температура, рабочее тело, высокочастотный нагрев

Дата публикации

10.01.2019

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Онуфриев В. В. , Сидняев Н. И. , Говор С. А. , Синявский В. В. , Геча В. Я. , Макриденко Л. А. , Ягодников Д. А. Об энергетической эффективности электротермического двигателя с дополнительным подводом тепла для малого космического аппарата // Известия Российской академии наук. Энергетика – 2018. – Выпуск 5 C. 92-100 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/energetika/s000233100003220-6-1 (дата обращения: 20.04.2024). DOI: 10.31857/S000233100003220-6
MLA	Оnufriev, V., Sidnyaev, N., Govor, S., Sinyavsky, V., Gecha, V., Makridenko, L., Yagodnikov, D. "About energy efficion of the electrothermal thruster with additive heat for the small spacecraft." Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Energetika 5 (2018):92-100. DOI: 10.31857/S000233100003220-6
APA	Оnufriev V., Sidnyaev N., Govor S., Sinyavsky V., Gecha V., Makridenko L., Yagodnikov D. (2018). About energy efficion of the electrothermal thruster with additive heat for the small spacecraft. Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Energetika (5), pp.92-100 DOI: 10.31857/S000233100003220-6

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 2008

Оценка читателей: голосов 0

1. Макриденко Л.А., Волков С.Н., Ходненко В.П., Золотой С.А. Концептуальные вопросы создания и применения малых космических аппаратов // Вопросы электромеханики. 2010. Т. 114. С. 15–26.

2. Гродзовский Г.Л., Иванов Ю.Н., Токарев В.В. Механика космического полета: Пробле‑ мы оптимизации. М.: Наука, 1975. 702 с.

3. Гусев Ю.Г., Пильников А.В. Роль и место электроракетных двигателей в Россий‑ ской космической программе // Электронный журнал «Труды МАИ». Вып. № 60. www.mai.ru/science/trudy/.

4. Гришин С.Д., Лесков Л.В., Козлов Н.П. Электрические ракетные двигатели. М.: Машиностроение, 1975. 272с.

5. Ярыгин В.И., Ружников В.А., Синявский В.В. Космические ядерные энергетические установки: прошлое, настоящее, будущее. Ч. I / Космические ядерные энергетиче‑ ские установки первого поколения. Обнинск: Изд. ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2012. 50 с.

6. Garrigues L. Study of a Hall effect thruster working with ambient atmospheric gas as propellant for low earth orbit missions // Тhe 32nd International Electric Propulsion Conf. IEPC‑2011-142. Wiesbaden, Germany. September 11–15, 2011.

7. Diamant K.D. A 2-Stage Cylindrical Hall Thruster for Air Breathing Electrical Propulsion // 46th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conf. and Exhibit. AIAA Paper 2010–6522. 2010.

8. Patent, WO 03/098041 A2. 2003. Hruby V., Pote B., Brogan T., Hohman K., Szabo J., Rostler P. Air Breathing Electrically Powered Hall Effect Thruster.

9. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей. М.: Машино‑ строение, 1989. 465 с.

10. Васильев А.П. и др. Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей / Под ред. В.М. Кудрявцева. М.: Высшая школа, 1983. 703 с.

11. Макриденко Л.А., Геча В.Я., Сидняев Н.И., Онуфриев В.В., Говор С.А. Определение вы‑ сотных характеристик электрических ракетных двигателей космического аппарата методами планирования эксперимента // Проблемы управления. 2017. № 1. С. 75–85.