Измерение реактивной тяги ионных двигателей методом двойного угла
Автор: Вавилов И.С., Ячменев П.С., Федянин В.В., Жариков К.И., Степень П.В., Лукьянчик А.И.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации
Статья в выпуске: 5 т.17, 2024 года.
Бесплатный доступ
Данная статья венчает обзорные работы авторов вчасти силовых стендов измерения тяги ионных двигателей. Авторы представили аэродинамический стенд с шарнирной мишенью с шарниром на магнитном подвесе. Ключевая особенность представленной конструкции от всех предыдущих - это снижение момента силы тяжести мишени методом двойного угла (аналогия с провисшей дверью). Это позволило увеличить чувствительность стенда до уровней субмикроньютонов (в экспериментах от 110 нН) и уверенно регистрировать усилия уровней мкН без снижения жёсткости мишени. В работе представлены результаты замера тяг одиночной ионно-оптической системы и прототипа ускорительного микродвигателя, разработанного авторами.
Шарнир, мишень, лазерный оптический рычаг, аргон, воздух, реактивная тяга, ионный двигатель, азот, гелий, углекислый газ, фоновый газ
Короткий адрес: https://sciup.org/146282903
IDR: 146282903
Список литературы Измерение реактивной тяги ионных двигателей методом двойного угла
- Biagioni L., Cesari U., Saverdi M., Andrenucci M. Development status of the HT‑100 miniaturized hall effect thruster system, 41st AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2005, 38–75.
- Ito T., Gascon N., Crawford W. S., Cappelli M. A. Further development of a micro Hall thruster, 42nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2006, 1–9.
- Ito T., Gascon N., Crawford W. S., Cappelli M. A. Experimental characterization of a micro-Hall thruster, Journal of Propulsion and Power, 2007, 23(5). 1068–1074.
- Гопанчук В. В., Потапенко М. Ю. Электрореактивные двигатели для малых космических аппаратов, Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Физико-математические и технические науки, 2012, (4), 60–67. [Gopanchuk V. V., Potapenko M. Yu. Electric propulsion engines for small spacecraft, Vestnik Baltijskogo federal’nogo universiteta im. I. Kanta. Seriya: Fiziko-matematicheskie i tekhnicheskie nauki, 2012, (4), 60–67. (in Rus.)]
- Fan H., Ding Y., Wang L., Chen Z., Zhang Y., Wei L., Yu D. Effects of Gas Supply Direction on the Discharge Characteristics of a Low-power Hall Thruster, Vacuum, 2020, 1–9.
- Koizumi H., Kuninaka H. Switching Operation of Ion Beam Extraction and Electron Emission Using the Miniature Ion Thruster μ1, Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan, 2010, 8(27), 85–90.
- Koizumi H., Kuninaka H. Performance evaluation of a miniature ion thruster μ1 with a unipolar and bipolar operation, Proc. 32nd Int. Elect. Propuls. Conf, 2011, 1–10.
- Trudel T. A., Bilén S. G., Micci M. M. Design and performance testing of a 1-cm miniature radio-frequency ion thruster, The 31st International Electric Propulsion Conference, 2006, 1–6.
- Taunay P. Y. C. R., Bilén S. G., Micci M. M. Numerical simulations of a miniature microwave ion thruster, 33rd Int. Elect. Propuls. Conf, 2013, 1–18.
- Loeb H. W., Schartner K. Development Of RIT-Microtrhusters. In: 55 th International Astronautical Congress, 2004.
- Collingwood C. M., Gabriel S. B., Corbet, M. H., Jameson P. The MiDGIT thruster: Development of a multi-mode thruster, 31st International Electric Propulsion Conference, Ann Arbor, Michigan, 2009, 1–13.
- Вавилов И. С., Локотаев Д. В., Ячменев П. С., Федянин В. В., Жариков К. И., Степень П. В., Лукьянчик А. И. Обзор известных силовых способов измерения реактивной тяги ионных двигателей: торсионные маятники, Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии, 2024, 17(2), 214–238. [Vavilov I. S., Loktaev D. V., Yachmenev P. S., Fedyanin V. V., Zharikov K. I., Degree P. V., Lukyanchik A. I. Overview of known power methodsfor measuring the jet thrust of ion engines: torsion pendulums, ZHurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii, 2024, 17(2), 214–238. (in Rus.)]
- Вавилов И. С., Ячменев П. С., Федянин В. В., Жариков К. И., Степень П. В., Лукьянчик, А. И., Кузьменко И. А. Двухзазорный СВЧ‑ионный двигатель и его исследование аэродинамическим методом, Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение, 2022, 6(1), 109–117. [Vavilov I. S., Yachmenev P. S., Fedyanin V. V., Zharikov K. I., Degree P. V., Lukyanchik, A. I., Kuzmenko I. A. Two-gas microwave ion engine and its study by aerodynamic method, Omskij nauchnyj vestnik. Seriya Aviacionno-raketnoe i energeticheskoe mashinostroenie, 2022, 6(1), 109–117. (in Rus.)]
