Влияние азимутального отклонения ионов двигателя с анодным слоем на баллистику летательного аппарата
Рассмотрена проблема возникновения момента вращения относительно оси двигателя с анодным слоем. Показано, что момент вращения возникает в результате азимутального отклонения ионов в ускорительном канале при движении ионов в радиальном магнитном поле. Изучено влияние азимутального отклонения ионов в двигателе с анодным слоем на угловое ускорение космического аппарата. Получены зависимости, связывающие угловое ускорение аппарата с азимутальным отклонением ионов для различных рабочих режимов двигателя, массогабаритных характеристик летательных аппаратов и различных рабочих веществ. Приведены способы устранения влияния азимутального отклонения на вращение космического аппарата.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 621.455.4
Влияние азимутального отклонения ионов двигателя
с анодным слоем на баллистику летательного аппарата
Е.В. Воробьев, Д.В. Духопельников, <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрена проблема возникновения момента вращения относительно оси двигателя
с анодным слоем. <...> Показано, что момент вращения возникает в результате
азимутального отклонения ионов в ускорительном канале при движении ионов в
радиальном магнитном поле. <...> Изучено влияние азимутального отклонения ионов в
двигателе с анодным слоем на угловое ускорение космического аппарата. <...> Получены
зависимости, связывающие угловое ускорение аппарата с азимутальным отклонением
ионов для различных рабочих режимов двигателя, массогабаритных
характеристик летательных аппаратов и различных рабочих веществ. <...> Приведены
способы устранения влияния азимутального отклонения на вращение космического
аппарата. <...> Ключевые слова: азимутальное отклонение ионов, тяга, двигатель с анодным слоем,
момент вращения. <...> .
С другой стороны, холловские двигатели, широко применяемые в
настоящее время для коррекции орбиты космических аппаратов [4, 5],
1 <...> Е.В. Воробьев, Д.В. Духопельников, С.Г. Ивахненко, М.К. Марахтанов
имеют такой недостаток, как наличие азимутального отклонения ионов. <...> В результате действия силы Лоренца на ускоряемые ионы [6–9] они отклоняются
от оси двигателя на угол . <...> (1)
где Fк — часть тяги, создающая момент вращения; D — средний
диаметр двигателя. <...> V x
— скорость иона в направлении оси двигателя; V
Рис. <...> Схема возникновения вращающего момента в холловском
двигателе:
— скорость иона;
V a
—
азимутальная составляющая скорости иона; α — угол азимутального отклонения;
М — вращающий момент; F — сила тяги; D — средний диаметр двигателя
время работы двигателя t могут быть найдены как
,
a
a
dM
dt J
a
M t
J
a
a
где Ja — момент инерции аппарата относительно оси двигателя. <...> Будем считать, что аппарат массой ma имеет форму цилиндра радиуса
Ra, ось которого <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: