Структура струй-выхлопов двигателей космических аппаратов

Рубрика: 
Космические энергетика и двигатели
1Шувалов, ВА, 1Кочубей, ГС, Лазученков, ДН
1Інститут технічної механіки Нацiональної академії наук України i Державного космічного агентства України, Дніпропетровськ
Косм. наука технол. 2003, 9 ;(4):017-025
https://doi.org/10.15407/knit2003.04.017
Язык публикации: Русский
Аннотация: 
Сформулировано приближенные модели струй-выхлопов газореактивных и плазменных двигателей космических аппаратов. Установлено, что динамику и структуру импульсной плазмы во время расширения в вакууме характеризуют две стадии, два режима течения: механизм джоулева нагрева электронов и режим бесстолкновительного разлета. Модели адекватны численному и физическому экспериментам.
Ключевые слова: струи-выхлопов двигателей, физические эксперименты, численное моделирование
Полный текст (PDF)
References: 
1.  Авдуевский В. С, Ашратов Э. Я., Иванов А. В., Пирумов У. Г. Сверхзвуковые изобарические струи газа. — М: Машиностроение, 1985.—248 с.
2.  Авдюшин С. И., Подгорный И. М., Попов Г. А. и др. Использование плазменных ускорителей для изучения фи­зических процессов в космосе // Плазменные ускорители и ионные инжекторы. — М: Наука, 1984.—С. 232—250.
3.  Аверенкова Г. И., Ашратов Э. Я., Волконская Т. Г. и др. Сверхзвуковые струи идеального газа. — М.: МГУ, 1970.— Ч. 1.—714 с.
4.  Александров В. А., Козубский К. Н., Масленников Н. А. и др. Создание и испытание импульсного плазменного уско­рителя — источника плазмы для проведения активных экспериментов в околоземном космическом пространстве // Источники и ускорители плазмы. — Харьков: ХАИ, 1980.—Вып. 4.—С. 68—75.
5.  Антохин В. М., Балашов Ю. П., Герасим Ю. И. и др. Исследования на модели обтекания космического корабля «Аполлон» // Механика жидкости и газа.—1977.—№ 5.— С. 124—133.
6.  Асхабов С. Н., Бургасов М. П., Веселовзоров А. Н. и др. Исследования струи стационарного плазменного ускорителя с замкнутым дрейфом электронов (УЗДП) // Физика плазмы.—1981.—7, № 1.—С. 225—230.
7.  Грановский В. Л. Электрический ток в газе. — М: Госте-хиздат, 1952.—432 с.
8.  Гришин С. Д., Лесков Л. В. Электрические ракетные двигатели космических аппаратов. — М: Машиностроение, 1989.—216 с.
9.  Дулов В. Г., Лукьянов Г. А. Газодинамика процессов истечения. — Новосибирск: Наука, 1984.—234 с.
10.  Лукьянов Г. А. Сверхзвуковые струи плазмы. — Л.: Маши­ностроение, 1985.—264 с.
11.  Мейер Э., Хермел Дж., Роджерс А. В. Потеря тяги за счет взаимодействия выхлопной струи с элементами конструк­ций орбитального летательного аппарата // Аэрокосмиче­ская техника.—1987.—№ 8.—С. 118—126.
12.  Райзер Ю. П. Физика газового разряда. — М: Наука, 1987.—592 с.
13.  Роберте Л., Саут Дж. Замечания по поводу расчета поля выхлопной струи и соударения с поверхностью // Ракетная техника и космонавтика.—1964.—2, № 2.—С. 238—240.
14.  Чутов Ю. И., Кравченко А. Ю. Влияние дополнительного охлаждения и нагрева электронов на разлет плазменных сгустков в вакуум // Физика плазмы.—1983.—9, № 3.— С. 655—658.
15.  Шувалов В. А., Левкович О. А., Кочубей Г. С. Приближен­ные модели истечения сверхзвуковой струи газа в вакуум // Прикладная механика и техническая физика.—2001.— 42, № 2.—С. 62—67.
16.  Шувалов В. А., Чурилов А. Е., Быстрицкий М. Г. Диагно­стика потоков импульсной плазмы зондовым, СВЧ- и фото­метрическим методами // Теплофизика высоких темпера­тур.—2000.—38, № 6.—С. 877—881.
17.  Boyd I. D. Review of hall thruster plume modeling // J. Spacecraft and Rockets.—2001.—38, N 3.—P. 381—387.
18.  Eckman R., Byrue L., Gatsonis N. A., et al. Triple Langmuir probe measurements in the plume of a pulsed plasma thruster // J. Propulsion and Power.—2001.—17, N 4.—P. 762—771.
19.  Gatsonis N. C, Eckman R., Yin X., et al. Experimental investigations and numerical modeling of pulsed plasma thruster plumes // J. Spacecraft and Rockets.—2001.—38, N 3.— p. 454—463.
20.  Taimar M., Gonzalez J., Hilgers A. Modeling of spacecraft — environment interations on SMART1 // J. Spacecraft and Rockets.—2001.—38, N 3.—P. 393—399.

21.  Van Gilder D. В., Boyd I. D., Keidar M. Particle simulations of a hall thruster plume // J. Spacecraft and Rockets.—2000.— 37, N 1.—P. 129—136.