Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Электрические ракетные ионные двигатели

Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники
Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады

Курсовая работа По теме: &quo ;Электрические ракетные ионные двигатели&quo ; Общая теория электрических ракетных двигателей (ЭРД) Общие принципы ЭРД Основоположник космонавтики К.Э. Циолковский впервые в 1911 г. высказал мысль, что с помощью электричества можно придавать громадную скорость частицам, выбрасываемым из реактивного прибора. Позже класс двигателей, основанных на этом принципе, стали называть электрическими ракетными двигателями . Однако до сих пор не существует общепринятого и вполне однозначного определения ЭРД. В Физическом энциклопедическом словаре ЭРД – это ракетный двигатель, в котором рабочим телом служит ионизированный газ (плазма), ускоряемый преимущественно электромагнитными полями; в энциклопедии «Космонавтика» – это двигатель, в котором в качестве источника энергии для создания тяги используется электрическая энергия, вырабатываемая бортовой энергоустановкой космического аппарата, в Политехническом словаре приводится третий вариант определения ЭРД: это реактивный двигатель, в котором рабочее тело разгоняется до высоких скоростей с использованием электрической энергии. Наиболее логично электрическими ракетными двигателями называть двигатели, в которых для разгона рабочего тела используется электрическая энергия, причем источник энергии может находиться как на борту космического аппарата (КА), так и вне его. В последнем случае энергия либо непосредственно подводится к ускоряющей системе от внешнего источника, либо передается на КА с помощью сфокусированного пучка электромагнитного излучения. Такого взгляда на ЭРД придерживались и пионеры космонавтики – Ю.В. Кондратюк, Г. Оберт, Ф.А. Цандер, В.П. Глушко. В работе Ю.В. Кондратюка1 рассматривался КА, на который падает сконцентрированный луч света, и электрический реактивный двигатель, основанный на электростатическом ускорении крупных заряженных частиц, например, графитового порошка. В той же работе указаны конкретные способы повышения эффективности электродинамического ускорителя массы (ЭДУМ) в применении плазменного контакта и разгона в вакууме. В 1929 г. Г. Оберт2 описал ионный двигатель. В 1929–1931 гг. впервые был создан и испытан в лаборатории импульсный электротермический ЭРД, автором которого является основоположник ракетного двигателестроения В.П. Глушко. Им же был предложен и сам термин «электрический ракетный двигатель». Однако дальнейшего развития в тот период работы по ЭРД не получили из-за отсутствия легких и эффективных источников энергии. Эти работы были возобновлены в СССР и за рубежом после запуска в нашей стране в 1957 г. первого искусственного спутника Земли и первого полета в космос в 1961 г. человека – гражданина СССР Ю.А. Гагарина. В эти годы по инициативе С.П. Королева и И.В. Курчатова была принята, комплексная программа научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по ЭРД разных типов. Одновременно были развернуты работы по созданию эффективных источников энергии для КА (солнечные батареи, химические аккумуляторы, топливные элементы, ядерные реакторы, радиоизотопные источники). Основное направление исследований, сформулированных в этой программе, состояло в разработке научных основ и создании высокоэффективных образцов ЭРД, предназначенных для решения задач промышленного освоения околоземного космического пространства и обеспечения научных исследований Солнечной системы.

Наиболее важное значение для формирования современной теории ЭРД имели следующие научно-технические идеи. Принцип электродинамического ускорения, предложенный в 1957 г. Л.А. Арцимовичем и его сотрудниками , был положен в основу ускорителей разных классов – импульсных ЭРД на газообразном и твердом рабочем веществе, стационарных сильноточных ЭРД. Принцип бездиссипативного ускорения ионов в замагниченной плазме самосогласованным электрическим полем. Этот механизм реализуется в плазменных двигателях с азимутальным дрейфом электронов, в торцевых холловских двигателях, в определенной степени в импульсных двигателях с электромагнитным разгоном плазмы. В наиболее последовательной форме этот метод ускорения реализован в двигателе с анодным слоем (ДАС) – оптимальном варианте двигателей с азимутальным дрейфом электронов. В первоначальной форме идея ДАС была сформулирована А.В. Жариновым в конце 50-х годов; позже на основе этой идеи, дополненной рядом изобретений, были разработаны высокоэффективные двух- и одноступенчатые двигатели с азимутальным дрейфом. В США Г. Кауфман предложил принцип плазменно-ионного двигателя (ПИД), в котором ионы также разгоняются продольным электрическим полем, однако в отличие от ДАС они предварительно вытягиваются из плазменного разряда с электронами, осциллирующими в продольном магнитном поле. Плазменно-ионный двигатель обладает высоким КПД и ресурсом, но проигрывает ДАС в универсальности и диапазоне регулирования рабочих характеристик. В связи с проводившимися в последние годы проектными исследованиями космических солнечных электростанций возродился интерес к схемам ЭРД с подводом энергии от внешнего источника. Развивая идеи К.Э. Циолковского и Ю.В. Кондратюка, Г.И. Бабат1 в 1943 г. предложил использовать энергию, передаваемую на летательный аппарат в виде хорошо сфокусированного пучка СВЧ-излучения с земли или космического аппарата. В 1971 г. А. Кантровиц для тех же целей рассматривал лазерное излучение. В 1975 г. Дж О'Нейл предложил использовать электродинамический ускоритель массы (ЭДУМ) для транспортировки в космос с поверхности Луны материалов, предназначенных для строительства космических солнечных электростанций. Очевидно, эти проекты ориентированы на решение задач отдаленной перспективы, строительства орбитальных объектов околоземной энергопроизводственной инфраструктуры. Особенности двигательных установок с малой тягой Разделение в ЭРД источника энергии и рабочего вещества позволяет преодолеть ограничение, присущее химическим двигателям, – относительно невысокую скорость истечения. Но, с другой стороны, если используется бортовой источник энергии, неизбежно возникает другое ограничение – сравнительно малая тяга. Поэтому, если не рассматривать пока особых случаев, например, световых двигателей, ЭРД следует отнести к классу двигателей малой тяги, которые способны обеспечить лишь небольшое ускорение, а потому пригодны дан выполнения различных транспортных операций непосредственно в космическом пространстве. ЭРД, как правило, – это космические ракетные двигатели малой тяги. Если, например, двигатель развивает тягу 10 Н,; масса КА 10 т, то создаваемое им ускорение составит 10» 3 м/с2, т.е

. примерно 10» 4 g0 (go – ускорение свободного падения на поверхности Земли). Разумеется, такой двигатель не пригоден для выведения космических аппаратов с Земли на орбиты искусственных спутников. Эта ситуация может измениться, когда будут соз1аны эффективные лазерные двигатели или электродинамические ускорители массы, отличительная особенность которых состоит в том, что источник энергии не обязательно находится на борту КА. В этом случае должно говорить об ЭРД, который обеспечивает высокую скорость истечения и большое ускорение одновременно. Чтобы выявить другие специфические особенности ЭРД как космических двигателей, рассмотрим задачу перехода между двумя околоземными круговыми орбитами. Обратимся к уравнению Циолковского (1.1) (1.1) (1.1) где и' и v – приращение скорости КА и скорость истечения рабочего вещества соответственно; Мо – начальная масса КА; Мк = Мо – m – масса К А на конечной орбите. Здесь – время перехода между орбитами; т – расход массы рабочего вещества. Из (1.1) приращение скорости (1.2)Изменение кинетической энергии КА при полете происходит со скоростьюПосле подстановки значения w в последнее выражение из формулы 1.2 Получаем (1.3) (1.5) Траектория перехода между двумя круговыми орбитами имеет вид разворачивающейся спирали. При полете в гравитационном поле Земли вследствие работы двигательной установки происходит превращение тяги ЭРД постоянно совпадает по направлению со скоростью КА; сила тяготения при этом всегда перпендикулярна вектору скорости. Потенциальная энергия КА при его движении по круговой траектории в центральном поле Земли равна где М и Мз – масса КА и Земли соответственно; у – гравитационная постоянная. Обозначая радиус начальной круговой орбиты через Ro, а конечной – через R, потенциальную энергию К А при переходе между этими орбитами определяем по формуле (1.6) Когда двигатель малой тяги работает непрерывно, происходит постоянное превращение кинетической энергии в потенциальную. Приравнивая на этом основании выражения (1.5) и (1.6), находим (1.7) а время перелета (1.8) На рис. 1.1 для сравнения показаны соответствующие зависимости для двух типов двигательных установок – с большой и малой тягой соответственно, В случае малой тяги величина Мк/М0 оказывается в несколько раз больше, время перелета при этом, однако, значительно увеличивается. Это отличает ЭРД от других типов ракетных двигателей. Наличие в составе электроракетной двигательной установки (ЭРДУ) кроме двигателя также и источника энергии приводит к тому, что этот тип двигательных установок характеризуется еще одной важной отличительной особенностью – существованием оптимальной скорости истечения. Покажем это. Рис. 1.1. Зависимость относительной массы транспортного корабля от удельного импульса при переходе на геостационарную орбиту: 1 – двигатели большой тяги; 2 – двигатели малой тяги Начальной масса КА – на исходной орбите складывается из массы полезной нагрузки М , массы бортовой энергоустановки М2, массы рабочего вещества М3 и массы ЭРД М4 (ускоритель, система подачи рабочего вещества, узлы крепления и т.д.): (1.9) М2 Мъ М4.

Но светлость ума оставалась необыкновенная можно только поражаться, как он в преклонном возрасте решал в уме сложнейшие задачи. До самой смерти у него была ясная голова... Его отношение к новым вопросам... Стечкин хорошо поработал и в области атомной энергии. Теперь-то понятно, что плазменные, ионные двигатели имеют будущее. Но в конце пятидесятых годов далеко не все даже слыхали эти названия. Стечкин собрал сотрудников: Когда-то мы разрабатывали теорию поршневых моторов, сейчас занялись турбореактивными двигателями, теперь я призываю вас заняться созданием электроракетных двигателей для космических летательных аппаратов это будет основным направлением нашей работы. Плазменные, ионные и электрические двигатели в космосе обеспечат скорость истечения газов в десятки раз большую, чем обычно применяемое термическое топливо. Эти работы были принципиально новыми, требовали знания ракетной техники, многих разделов физики, кроме тех классических, известных инженерам, электродинамики, магнитодинамики, термодинамики, нужно было создать новую установку для исследований, целую экспериментальную базу с десятками стендов

1. Применение резистивных электрических цепей в радиотехнических устройствах

2. Устройство наддувного дизельного двигателя КамАЗ-7403.10

3. Назначение, устройство, и работа масляного насоса двигателя Зил-130

4. Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

5. Применение фильтра Калмана в задаче идентификации отказов двигателей стабилизации космического аппарата

6. Ракетные двигатели
7. Космические двигатели третьего тысячелетия
8. Приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции

9. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии

10. Твердотопливные ракетные двигатели

11. Ионно-плазменные двигатели с высокочастотной безэлектродной ионизацией рабочего тела

12. Ракетный двигатель

13. Проектирование ракетного двигателя первой ступени двухступенчатой баллистической ракеты

14. Приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции

15. Расчет идеального газового потока в камере ракетного двигателя

16. Вода и водные устройства

Именная кружка с надписью "Любимый папа".
Предлагаем вашему вниманию готовое решения для подарка по любому поводу – именная кружка. Кружка изготовлена из керамики, в нежной
434 руб
Раздел: Кружки
Глобус с подсветкой "Физико-политический", 320 мм.
Невероятно удобный физико-политический глобус с подсветкой отлично подойдет и для домашнего пользования, и как учебный инвентарь в школах.
1068 руб
Раздел: Глобусы
Папка для чертежей "Городская площадь", А3.
Папка для чертежей и рисунков, с ручками. Формат: А3. Материал: пластик. Застежка: на молнии.
441 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением

17. Контрольные испытания газотурбинных двигателей

18. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)

19. Устройство, оптическая схема, неполная разборка и сборка теодолита 2Т2П, ЗТ2КП

20. Бюджет и его устройство

21. Государственно-политическое устройство Ирана и становление новых органов власти после революции 1979г.

22. Государственное устройство Канады
23. Федеративное устройство РФ
24. Федеративное устройство России

25. Федеративная форма государственно-территориального устройства

26. Форма (устройство) государства

27. Форма правления и формы государственного устройства

28. Антигитлеровская коалиция и проблема послевоенного устройства мира. ООН: цели и механизм действия

29. Интернет: административное устройство и структура глобальной сети

30. Разработка вычислительного устройства, состоящего из двух взаимозаменяемых частей: операционного автомата и управляющего автомата

31. Устройства резервного копирования

32. Устройство графического ввода - Сканер

Детская горка, розовая.
Стабильная и прочная пластиковая горка с пологим спуском. Горка характеризует высокое качество и непревзойденный дизайн! Изготовлена из
1941 руб
Раздел: Горки
Детский шампунь-гель для волос и тела Weleda "Апельсин", 150 мл.
Натуральное средство 2 в 1 с нежнейшей кремовой текстурой и растительной моющей основой бережно очищает и ухаживает за чувствительной
542 руб
Раздел: Гели, мыло
Настольная подставка "Berlingo BR", вращающаяся.
Комбинированная черная/красная.
388 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры

33. Устройство ввода и отображения информации на базе БИС КР580ВВ79

34. Устройства ввода

35. Устройство компьютера и его основные блоки

36. Устройства ввода информации в ПК

37. Внешние устройства ПК. Функциональные возможности. Основные характеристики. Обмен информацией

38. Периферийные устройства ПЭВМ
39. Устройство и назначение системы BIOS ЭВМ
40. Устройства хранения информации

41. Классификация и техническая реализация основных устройств ЭВМ

42. Лекции по курсу "Периферийные устройства компьютеров"

43. Оперативное запоминающее устройство

44. История развития устройств ввода ЭВМ

45. Устройство ПК

46. Ноутбук. Внешние устройства, подключаемые к нему

47. Проектирование устройства сбора данных

48. Учебник по программированию на Java для мобильных устройств

Подставка для украшений Jardin D’ete "Розовая глазурь".
Подставка для ювелирных изделий не оставит равнодушной ни одну любительницу изысканных вещей. Сочетание оригинального дизайна и
851 руб
Раздел: Подставки для украшений
Электрощетка аккумуляторная телескопическая "Суперуборщик".
Очистка сантехники, кафеля и полов – самая раздражающая хозяйку часть уборки, ведь это занимает много времени и отнимает силы. Больше
1498 руб
Раздел: Щётки для уборки пыли
Фотобумага "Lomond" для струйной печати, А4, 200 г/м2, 50 листов, односторонняя, глянцевая.
Формат: А4 (210х297 мм). Плотность - 200 г/м2. Глянцевая. Односторонняя. Упаковка - 50 листов.
470 руб
Раздел: Фотобумага для цветной печати

49. Устройство управления синхронного цифрового автомата

50. Формы государственного устройства

51. Формы государственного устройства

52. Электрометаллургия. Устройства печей

53. Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия

54. Устройство вывода на экран
55. Виды, ремонт, обслуживание, устройство и эксплуатация колёс
56. Расчет наматывающего устройства

57. Дугогасительные устройства элегазовых выключателей

58. Пуск двигателя в зимних условиях

59. Двигатель Стирлинга - прошлое, настоящее и будущее

60. Лазеры. Основы устройства и применение их в военной технике

61. Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А

62. Автомобиль. Рабочие процессы и экологическая безопасность двигателя

63. Тепловой двигатель

64. Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств

Фоторамка (коллаж) на 5 фото (16x16/10x15/18x13 см), 48x3x34 см.
Фоторамка на 5 фото. Размер: 48x3x34 см. Размер фото: 16x16/10x15/18x13 см. Материал: пластик.
458 руб
Раздел: Мультирамки
Шарики для бассейна, 50 штук.
Набор разноцветных шариков для наполнения детского бассейна. Диаметр шара 7 см. Материал: безопасный, экологически чистый пластик.
360 руб
Раздел: Шары для бассейна
Карандаши акварельные "Jumbo", 12 цветов, с точилкой.
Акварельные цветные карандаши с утолщенным корпусом 10 мм, с толщиной грифеля 5 мм. Длина карандаша: 17 cм. Пригодны для детей младшего
376 руб
Раздел: Акварельные

65. Устройство, принцип действия системы зажигания

66. Модернизация автомобильного двигателя МеМЗ 968ГЭ для увеличения мощности, улучшения тяговых характеристик и повышения экономичности

67. Оборудование станции устройствами БМРЦ

68. Тепловой двигатель с внешним подводом теплоты

69. Разработка двигателя ЗМЗ 53

70. Устройство, проверка и регулировка карбюратора К-151 автомобиля ГАЗ-3110 "Волга"
71. Расчёт рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания автотракторного типа с помощью персональной ЭВМ
72. Система зажигания (в двигателе автомобиля)

73. Устройство, проверка и регулировка тормозной системы автомобиля ВАЗ-2108 (отчет)

74. Проектирование и исследование механизмов двигателя внутреннего сгорания

75. Принципиальные схемы КШМ. Компоновочные схемы двигателей

76. Устройство парусного корабля

77. Тепловой расчет двигателя

78. Разработка конструкции и технология изготовления дублирующего устройства управления учебным автомобилем

79. Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания

80. Устройство тормозной системы автомобилей КамАЗ

Самоклеящиеся этикетки, A4, 210x297 мм.
Формат: А4. Размер: 210x297 мм. 1 этикетка на листе (100 листов в упаковке).
500 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Потолочная сушилка "Лиана", 1,9 м.
Сушилка может использоваться в ванной комнате, лоджии или на балконе. Сушилка изготовлена из прочных, экологически чистых
632 руб
Раздел: Сушилки потолочные
Набор детской посуды "Лисичка" (3 предмета).
Набор детской посуды "Лисичка" в подарочной упаковке. В наборе 3 предмета: - кружка 240 мл; - тарелка 19 см; - миска 18
310 руб
Раздел: Наборы для кормления

81. Тепловой расчёт двигателя

82. Расчет апериодического каскада усилительного устройства

83. Устройство динамической индикации

84. Диагностика отказов элементов и устройств автоматического управления

85. Проектирование передающего устройства одноволоконной оптической системы передачи для городской телефонной сети

86. Устройство формирования импульсно-временной кодовой группы
87. Передающее устройство одноволоконной оптической сети
88. Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства

89. Устройство Оже-спектрометра

90. Цифровые устройства и микропроцессоры

91. Передающее устройство одноволоконной оптической сети

92. Устройства приёма-обработки сигналов УПОС

93. КПД трансформатора. Устройство и работа

94. Устройство синхронизации информационных импульсов, поступающих в произвольные моменты времени, с ближайшим спадом тактового импульса

95. Устройство цифровой записи речи (цифровой диктофон)

96. Аналоговые электронные устройства

Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака" (белая полоса), 480 мл.
Объем: 480 мл. Материал: фарфор.
407 руб
Раздел: Кружки, посуда
Гель Calgon "3030723", для cмягчения воды и предотвращения образования накипи, 1500 мл.
Гель для смягчения воды и предотвращения образования накипи 2 в 1. Нормативный срок годности товара 24 месяца с момента изготовления.
442 руб
Раздел: Для посудомоечных машин
Подушка "Волк Забивака", 30x33 см.
Этот обаятельный, улыбчивый символ Чемпионата мира по футболу ещё и сувенир в память о событии мирового масштаба на всю жизнь! Уже
471 руб
Раздел: Брелоки, магниты, сувениры

97. Пуск двигателя в зимних условиях

98. Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания

99. Устройство глаза человека (Доклад) (WinWord 98)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.