плазмен двигател на модела, моделиер конструктор
космически изследвания идеи сега заемат съзнанието на хората от всички възрасти. Не успяхме да стоят настрана от космическата тема и младият състав на лабораториите на физически експеримент на Клуба на младите техници SB RAS. Предмет на тяхното проучване е да плазмени и йонни двигатели, използвани за ориентацията на кораба в орбита. Въпреки това, досега само в произведенията на научната фантастика. За производството на работещ модел на плазма далавераджия замислени осмокласници Леонид Клем-Musatov и Юри Torshenov.
В такъв ракетен двигател работи реакционната сила на плазмения лъч издава от дюзата, и плазмата се генерира чрез електрически разряд. За модела на източник на мощността на двигателя не е много сложно и не е обемисти момчета са избрали импулсен режим. източник на енергия е кондензатор С е с капацитет от 0.5 UF, 10 кВ, който се зарежда от трансформатор високо напрежение през диод V1-V4, и резистор R5 (фиг. 1).
Принцип на инсталацията е както следва. Напрежението, към който се зарежда кондензатор, разликата между електродите се определя от величината на камера за изпускане на колектор ток захранване (фиг. 2). След като кондензатор напрежение достига разграждането на тези недостатъци, е налице електрически разряд в камерата. Въздухът в капан там, под влиянието на разряден ток се нагрява до температура от около 10 000 ° К, и отива в плазмено състояние. Налягането в камерата се увеличава бързо и плазмения лъч през дюзата с висока скорост тече навън. Реактивна мощност на плазмения лъч се прехвърля в модел ракета, свързан с двигателя. За въртенето е мека, ракетата е монтиран ка ос, преминаваща през сачмен лагер и балансираното противотежест. Най-сложна електрическа инсталация единица - ток, доставчици на колектора. Междините между неподвижен пръстен и подвижните пръстите електродите трябва да бъде 0.2-0.5 мм. Това гарантира минимални загуби на енергия по време на прехвърлянето му от кондензатора и няма да създаде допълнително триене, когато ракетата се върти.
Фиг. 1. Схема на захранване на плазмената двигателя.
Размери ракети и съответно цялата система могат да бъдат различни, но обемът на камерата за освобождаване трябва да бъде пропорционално на големината на кондензатор и захранване. За младите дизайнери сами може да се очаква основните компоненти за инсталация и изграждане на свой собствен модел ракети, следното е опростена схема за изчисляване на необходимата мощност.
Основната изходна позиция е, че газ в камерата на двигателя освобождаване се загрява до Т = 8-10 ° K Това позволява да се изчисли енергията на освобождаване:
Plant ефективност, определя от наличието на проводници и пропуските в текущата колектор може да равно 0.6, след това се съхранява в кондензатор енергия е равна на:
Е = CV 2/2 = VρSv (T - T0) / 0,6 (II)
Според формулата може да се изчисли капацитета на кондензатора С, ако знаете какво е напрежението върху него U.
За да се оцени припомня, че тя се определя от електрическа повреда на модела на празнина разряд. разбивка Process на въздух зависи от няколко параметъра: .. Влажност, повърхностно състояние и полярността на електродите формата вътрешните и външните електроди на разтоварваща камера и т.н. могат да бъдат считани приближение, че
Когато г - общата разликата, изразена в сантиметри. К1 е равно на 20, ако вътрешният електрод е отрицателно и е равна на К2 14, ако е положителен. Тези формули са достатъчни, за да ни прости изчисления. Добави, че ако камерата е с цилиндрична форма, а след това неговият обем е равен на:
площ дюза в минимално напречно сечение трябва да бъде равно на 0,20 г 2.