Экспериментальное исследование многодвигательной системы на базе нескольких одновременно работающих электроракетных двигателей с анодным слоем

Экспериментальное исследование многодвигательной системы на базе нескольких одновременно работающих электроракетных двигателей с анодным слоем

Автор: Захаренков Леонид Эдуардович, Семнкин Александр Вениаминович, Солодухин Александр Евгеньевич

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Статья в выпуске: 1 (12), 2016 года.

Бесплатный доступ

Приведены результаты экспериментального исследования тягово-энергетических характеристик стендового образца многодвигательной системы на базе трех электроракетных двигателей с анодным слоем и характеристик плазменной струи, формируемой при их одновременном функционировании. Исследуются различные схемы системы электропитания для нескольких одновременно работающих электроракетных двигателей и их влияние на распространение электромагнитных колебаний по цепям многодвигательной системы. Рассмотрена возможность работы стендового образца с катодом-нейтрализатором, вынесенным за его габариты. Исследована устойчивость работы стендового образца при отклонении параметров одного из двигателей, входящих в его состав. Описываются методики измерений локальных и интегральных параметров струй двигателей с азимутальным дрейфом электронов. Приведены результаты сравнения характеристик плазменных струй многодвигательной системы и единичного двигателя, входящего в ее состав. Рассмотрено влияние условий проведения наземных испытаний электроракетных двигателей данного типа на измеряемые параметры плазменных струй.

Еще

Двигатель с азимутальным дрейфом электронов, двигатель с анодным слоем, катод-нейтрализатор, плазменная струя, стендовый образец многодвигательной системы, тягово-энергетические характеристики, электроракетный двигатель, методики измерений параметров струй

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14343505

IDR: 14343505

Список литературы Экспериментальное исследование многодвигательной системы на базе нескольких одновременно работающих электроракетных двигателей с анодным слоем

  • Синявский В.В. Научно-технический задел по ядерному электроракетному межорбитальному буксиру «Геркулес»//Космическая техника и технологии. 2013. № 3. С. 25-45.
  • Randolph T.M., Polk J.E. An overview of the nuclear electric xenon ion system (NEXIS) activity//40th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2004. AlAA 2004-3450.
  • Spores R., Monheiser J, Dempsey B.P., Wade D., Creel K., Jacobson D., Drummond G. A solar electric cargo vehicle to support NASA Lunar Exploration Program//29th International Electric Propulsion Conference, 2005. IEPC-2005-320.
  • Elliott F.W., Foster J.E., Patterson M.J. An overview of the high power electric propulsion (HiPEP) project//40th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2004. AIAA 2004-3453.
  • Коротеев А.С. Актуальные задачи в космонавтике XXI века//Первый международный симпозиум «Космос и глобальная безопасность человечества», 5 ноября 2009 г., Кипр.
  • Коротеев А.С. Новый этап развития космической энергетики//Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. № 4. С. 317-322.
  • Kerslake T.W., Bury K.M., Hojnicki J.S., Sajdak A.M., Scheidegger RJ. Solar electric propulsion (SEP) tug power system considerations//NASA/TM-2011-217197,2011.
  • Пилотируемая экспедиция на Марс/Под ред. Коротеева А.С. М.: Российская академия космонавтики имени К.Э. Циолковского, 2006. 320 с.
  • Легостаев В.П., Лопота В.А., Синявский В.В. Перспективы и эффективность применения космических ядерных энергетических и ядерных электроракетных двигательных установок//Космическая техника и технологии. 2013. № 1. С. 4-15.
  • Prometheus Project Final Report//NASA Jet Propulsion Laboratory, CA Pasadena, 1 October 2005, 982-R120461.
  • Захаренков Л.Э., Твердохлебов С.О., Семёнкин А.В. Создание и отработка двухступенчатого двигателя с анодным слоем, использующего в качестве рабочего тела пары висмута//Космонавтика и ракетостроение. 2008. № 3(52). С. 104-115.
  • McGuire M.L., Martini M.C., Packard T.W., Weglian J.E., Gillard J.H. Use of high-power Brayton nuclear electric propulsion (NEP) for a 2033 Mars Round-Trip Mission//NASA/TM-2006-214106,2006.
  • Brophy J.R., Gershman R., Strange N, Landau D., Merrill R.G., Kerslake T. 300-kW solar electric propulsion system configuration for human exploration of Near-Earth asteroids//47th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2011. AIAA-2011-5514.
  • Worms J.-C, Cliquet E., Detsis E., Gaia E., Jansen F., Poidomani G., Ruault J.M., Semenkin A.V., Tinsley T., Walter N, Koroteev A.S. MEGAHIT: Megawatt highly efficient technologies for space power and propulsion systems for long-duration exploration missions -a supporting action for H2020 EC Programme//64th International Astronautical Congress, 2013. IAC-13-C4.7-C3.5.
  • Semenkin A.V., Zakharenkov L.E., Solodukhin A.E. Concept of electric propulsion realization for high power space tug//5th European Conference for Aeronautics and Space Sciences, 2013. EUCASS-124-2013.
  • Koroteev A.S., Zakharenkov L.E., Karevsky A.V., Popov S.A., Semenkin A.V., Solodukhin A.E. Architecture features of space tug nuclear power propulsion system//5th Russian-German Conference on Electric Propulsion, 2014.
  • Zakharenkov L.E., Semenkin A.V. Multithruster electric propulsion system architecture and ways of simultaneously operating thrusters interaction//4th European Conference for Aero-Space Sciences, 2011. EUCASS-651-2011.
  • Tverdokhlebov S.O., Semenkin AV., Baranov V.I., Zakharenkov L.E., Solodukhin A.E. Consideration of cluster design approach for high power Hall propulsion//41st Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, 2003. AIAA-2003-0494.
  • Архипов А.С., Ким В.П., Сидоренко Е.К. Стационарные плазменные двигатели Морозова. М.: Издательство МАИ, 2012. 292 с.
  • Semenkin AV., Tverdokhlebov S.O., Garkusha V.I., Kochergin AV., Chislov G.O., Shumkin B.V., Solodukhin AV., Zakharenkov L.E. Operating envelopes of thrusters with anode layer//27th International Electric Propulsion Conference, 2001. IEPC-2001-013.
  • Semenkin AV., Zakharenkov L.E., Solodukhin A.E. Feasibility of high power multi-mode EPS development based on the thruster with anode layer//32nd International Electric Propulsion Conference, 2011. IEPC-2011-064.
  • Rusakov AV., Kochergin AV., Semenkin AV., Tverdokhlebov S.O., Garkusha V.I. Multiple thruster propulsion system integration study//25th International Electric Propulsion Conference, 1997. IEPC-97-130.
  • Semenkin AV., Tverdokhlebov S.O., Garkusha V.I., Grishin S.D. TAL thruster technology for advanced electric propulsion systems//20th International Symposium on Space Technology and Science, 1996. ISTI96-a-3-26.
  • Lynn P., Osborn M., Sankovic I., Caveny L. Electric propulsion demonstration module (EPDM) flight thruster system//25th International Electric Propulsion Conference, 1997. IEPC-97-100.
  • Гаркуша В.И., Захаренков Л.Э., Русаков А.В., Семёнкин А.В., Твердохлебов С.О., Юрченко Н.А. Исследование многодвигательной системы, состоящей из нескольких одновременно работающих двигателей с анодным слоем/Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики. Сб. научных трудов под ред. Анфимова Н.А. Королёв: ЦНИИмаш, 2006. C. 3-20.
  • Zakharenkov L.E., Semenkin AV., Garkusha V.I., Lebedev Y.V. Study of the 3-TAL thruster assembly operation//29th International Electric Propulsion Conference, 2005. IEPC-2005-185.
  • Semenkin A.V., Kochergin A.V., Garkusha V.I., Chislov G.O., Rusakov AV., Tverdokhlebov S.O., Sota C. RHETT/EPDM flight anode layer thruster development//25th International Electric Propulsion Conference, 1997. IEPC-97-106.
  • Semenkin AV., Tverdokhlebov S.O. Development strategy for 100kW-class Hall propulsion//51st International Astronautical Congress, 2000. IAF-00-S.4.07.
  • Jankovsky R., Tverdokhlebov S.O., Manzella D. High power Hall thrusters//35th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 1999. AIAA 99-2949.
  • Котельников В.А., Ким В.П., Котельников М.В. Зондовые измерения в затопленной разреженной струе плазмы//Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36. Вып. 16. С. 70-75.
  • Захаренков Л.Э., Семенкин А.В., Лебедев Ю.В. Особенности измерений и результаты исследования локальных параметров плазмы двигателей с анодным слоем//Космонавтика и ракетостроение. 2004. № 1(34). С. 14-33.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp