Mesin plasma: sejarah, jinis, pengalaman

Kanggo jangka panjang ing ruang angkasa, mesin propulsi listrik sing dipercaya kanthi tingkat plasma outflow kira-kira seratus lima meter per detik lan luwih akeh digunakake. Mesin plasma wiwit aktif ing tengah abad pungkasan. Lan dina iki, karya iki tetep.

Mulai penelitian

Ing papan, nenek moyang kita wis kepengin kanggo mabur. Gas wis ditindakake kanthi aktif ing wektu sing suwe kanthi bantuan listrik. Iki diselehake ing wadhah kaca kanthi elektroda. Banjur, minangka tekanan diturunake, sinar sing metu saka katoda muncul, sing nyatane, kaya sing lagi ditemokake, yaiku aliran elektron.

Lan ing taun 1886, ditemokake, nalika nggawe bolongan ing katoda, ing arah ngelawan saka njabane sinar sinar - atom terionisasi gas. Nanging, mesthine, dheweke ora ngerti yen dheweke bakal digunakake kanggo njupuk dorongan reaktif.

Sajrone Uni Soviet, mesin ion lan plasma dikembangake ing laboratorium SOS fisik lan teknis kanggo ngapikake teknologi kasebut ing pesawat ruang angkasa. Karya wiwit ing sasi lima puluhan abad kaping rongpuluh. Rong jinis piranti ditemokake:

• Motor erosi (impuls);
• Mesin plasma stasioner (non-pulsa).

Rong jinis iki digunakake nganti saiki.

Erosi lan stasioner

Mesin plasma, sing saiki dikenal kanthi fungsi, amarga daya reaktif saka jet plasma saka muncung. Plasma kasebut kawujud kanthi ngurangi listrik. Kanggo sumber daya motor sing luwih prasaja , mode pulsa (motor plasma erosi) dipilih. Sumber energi yaiku kapasitor kanthi kapasitansi 0,5 μF, lan tegangan 10 kV. Pengisian daya saka trafo kanthi dioda lan resistor.

Kanthi bantuan saka piranti kasebut, inti dawa lan akurat bakal kabentuk, sing ora bisa diduweni dening operasi motor roket liyane. Tes sukses nguji mesin plasma ing taun 1964 ing stasiun ruang angkasa "Zond-2."

SPD minangka varian saka akselerator ing zona lengkap lan karo elektron sing nutup. Piranti kasebut bisa digunakake sajrone wektu sing dawa. Loro mesin ing xenon wiwitane diluncurake ing taun 1972 ing "Meteor" Soviet.

Prinsip operasi: prototipe

Karya instalasi kaya iki. Tegangan kanggo kapasitor yaiku jurang antarane panolerine sing ngasilake arus lan elektroda saka kabotan. Nalika voltase tekan nilai breakdown, listrik discharge metu ing kamar motor. Udhara ana panas nganti sepuluh ewu unit lan entuk negara plasma. Tekanan mundhak banget, lan jet plasma mili kanthi kacepetan gedhe saka muncung.

Roket, sing disambungake karo mesin, nampa gaya reaktif saka jet. Kanggo ngleksanakake rotasi alus, rudal ditempelake dening bantalan bola lan diimbangi dening pemadam.

Elektrouznom paling komplek yaiku kolektor, nyuplai saiki. Kesenjangan ing antarane elektrod ora bisa luwih saka setengah milimeter. Daya transmisi saka kapasitor meh ora ilang, lan ora bakal ana friksi tambahan nalika roket mulai muter.

Roket dhewe lan kabeh mesin roket plasma bisa duwe ukuran sing beda-beda, nanging kapasitas sumber lan ukuran kapasitor kudu dihormati. Kanggo ngetung unit-unit dhasar lan rancangan roket, luwih becik nggunakake sirkuit sawise pitungan nganggo rumus khusus.

Nilai eksperimen kanthi conto

Kanthi conto voltase nem ewu Watts lan kapasitor 0,5 * 10 (-6) φ, asil kasebut minangka pitungan energi sing diluncurake ing ruang mesin 5,4 Joule lan yen beda suhu 10000K, banjur volume kamar Bakal padha karo setengah sentimeter kubik.

Banjur unsur-unsur skema elektrikal yaiku:

• Transformer 220 * 5000V, nduweni daya 200 watt;
• Kabel resistor, kanthi daya 100 watt.

Model iki duwe tegangan operasi luwih saka sewu volt, lan mulane sampeyan kudu ati-ati nalika nggarap lan mirsani kabeh aturan safety sing perlu.

Aturan safety kanggo pengalaman kasebut

1. Nganggo siji wong. Liyane bisa ngadeg ing kadohan kanthi jarak 1 meter saka piranti kasebut.
2. Kabeh operasi lan nutul instalasi kanthi tangan bisa rampung mung yen dicabut saka sumber daya, sawise ngenteni ing paling sethithike menit sawise iku. Banjur kapasitor bakal dibuwang.
3. Panyedhiya listrik kudu dilebokake ing pager logam sing ditutup kabeh. Nalika digunakake, iku diarani kanthi kabel tembaga, diameteré sing paling sethithik siji lan setengah milimeter.

Mesin plasma kanggo roket sejatine kudu nduweni daya pirang-pirang ewu liyane! Mungkin wong-wong sing saiki nglakokake eksperimen karo conto cilik, esuk, bakal nemokake kemungkinan anyar lan sipat plasma.