Parimi dhe dizajni i funksionimit të motorit elektrik të raketave. Motor jet elektrik (EPE). Llogaritja e kostove të energjisë elektrike për klientët privatë

Shumë metale.

Duke vazhduar bisedën që nisëm, mësojmë çfarë është një motor reaktiv elektrik, cilat janë parimet e funksionimit dhe fushëveprimit të tij, madje do të marrim një përgjigje në pyetjen nëse një fluturim është i mundur në të ardhmen e afërt...

Së pari le të kthehemi në shpërthime me ndikim të metaleve. Kushti më i rëndësishëm për këtë proces është shpejtësia e metalit.

Nëse shpejtësia kritike për uraniumin është 1500 m/s, për hekurin kalon 4000 m/s.

Prandaj, nga disa meteoritë që bien në tokë me të njëjtën shpejtësi apo edhe më të madhe, nuk mbetet asnjë gjurmë. Ato shndërrohen në më të hollat...

Kjo veçori u vu re në vitin 1929 nga krijuesi i famshëm i motorëve dhe raketave tona, Valentin Petrovich Glushko.

Foto 1. Akademiku Valentin Petrovich Glushko

Ai shkroi një artikull nën titullin shumë intrigues "Metali si një eksploziv".

Në rreshtat e tij të parë, autori tha se nuk po flasim për përdorimin e metalit si eksploziv, por se kur një puls mjaft i fortë i rrymës elektrike kalon nëpër një tel metalik, mund të ndodhë një shpërthim.

Temperatura rritet në 300,000 gradë. Energjia e një shpërthimi të tillë është shumë herë më e madhe se energjia e shpërthimit të eksplozivit më të fuqishëm të marrë në një sasi të barabartë me masën e telit.

Në këtë rast, vetë energjia tejkalon energjinë e pulsit aktual që e ka shkaktuar atë.

Motor jet elektrik

Energjia e një shpërthimi të tillë u përdor nga V.P. Glushko në miniaturë motor jet elektrik (EPE), zhvilluar në fillim të viteve 1930.

Motori përshtatet lehtësisht në pëllëmbën e dorës.

Në të futej një tel metalik dhe u dhanë impulse elektrike duke e kthyer në avull.

Foto 2. Motor jet elektrik (EPE), krijuar nga V.P. Glushko në vitet 1929-1933.

Ky avull dilte përmes një gryke speciale me një shpejtësi prej disa dhjetëra mijëra metrash në sekondë.

Për të arritur shpejtësinë 30 km/s në 4 muaj, motori duhet të konsumojë fuqi... 300 W.

Jo aq shumë, 3 herë më pak fuqi e hekurit! Por hekuri ka një prizë dhe ku mund të marr një prizë?

Si burim energjie për një raketë të pajisur me një motor elektrik shtytës, V.P. Glushko propozoi përdorimin e fotocelave.

Një raketë e pajisur me motorë të tillë nuk mund të shkojë vetë në hapësirë. Për të filluar, duhet të përdoret një motor tjetër.

Por pas hyrjes në hapësirën e jashtme, një raketë "diellore" e pajisur me një motor elektrik shtytës mund të arrijë, brenda pak ditësh, një shpejtësi që është e paarritshme për çdo lloj tjetër rakete.

Një skemë e ngjashme fluturimi për në Mars po konsiderohet aktualisht në projektin rus për uljen e kozmonautëve në Planetin e Kuq.

Një kompleks i përbërë nga një grup motorësh elektrik shtytës, një sistem ruajtjeje dhe furnizimi me lëngje pune (SHiP), një sistem kontrolli automatik (ACS) dhe një sistem furnizimi me energji elektrike (SPS) quhet sistemi i shtytjes elektrike (EPS).

Ideja e përdorimit të energjisë elektrike në motorët e avionëve për përshpejtim lindi pothuajse në fillim të zhvillimit të teknologjisë së raketave. Dihet se një ide e tillë u shpreh nga K. E. Tsiolkovsky. Në -1917, R. Goddard kreu eksperimentet e para, dhe në vitet '30 të shekullit të 20-të në BRSS, nën udhëheqjen e V.P. Glushko, u krijua një nga motorët e parë elektrikë të lëvizjes.

Që në fillim, u supozua se ndarja e burimit të energjisë dhe substancës së përshpejtuar do të siguronte një shpejtësi të lartë të shkarkimit të lëngut të punës (PT), si dhe një masë më të ulët të anijes (SC) për shkak të një uljeje. në masën e lëngut punues të ruajtur. Në të vërtetë, në krahasim me motorët e tjerë të raketave, motorët elektrikë shtytës bëjnë të mundur rritjen e konsiderueshme të jetëgjatësisë aktive (AS) të një anije kozmike, duke ulur ndjeshëm masën e sistemit të shtytjes (PS), gjë që, në përputhje me rrethanat, bën të mundur rritjen ngarkesën ose përmirësimin e karakteristikave peshë-dimensionale të vetë anijes kozmike.

Llogaritjet tregojnë se përdorimi i shtytjes elektrike do të zvogëlojë kohëzgjatjen e fluturimeve në planetë të largët (në disa raste edhe do të bëjë të mundur fluturime të tilla) ose, me të njëjtën kohëzgjatje fluturimi, do të rrisë ngarkesën.

Klasifikimi i motorëve të raketave elektrike i pranuar në literaturën në gjuhën ruse

ETD-të, nga ana tjetër, ndahen në motorë me ngrohje elektrike (END) dhe me hark elektrik (EDA).

Motorët elektrostatikë ndahen në motorë jonikë (përfshirë koloidalë) (ID, CD) - përshpejtuesit e grimcave në një rreze unipolare dhe përshpejtuesit e grimcave në një plazmë kuazineutrale. Këto të fundit përfshijnë përshpejtuesit me zhvendosje të mbyllur të elektroneve dhe një zonë nxitimi të zgjeruar (UZDP) ose të shkurtuar (UZDU). Të parët zakonisht quhen motorë të palëvizshëm të plazmës (SPD), dhe emri shfaqet (gjithnjë e më rrallë) - motor linear Hall (LHD), në literaturën perëndimore quhet motor Hall. Motorët tejzanor zakonisht quhen motorë të përshpejtuar me ano (LAM).

Këto përfshijnë motorë me fushën e tyre magnetike dhe motorë me një fushë magnetike të jashtme (për shembull, një motor Hall i montuar në fund - THD).

Motorët me puls përdorin energjinë kinetike të gazrave të prodhuar nga avullimi i një trupi të ngurtë në një shkarkesë elektrike.

Çdo lëng dhe gaz, si dhe përzierjet e tyre, mund të përdoret si një lëng pune në motorët elektrikë shtytës. Sidoqoftë, për secilin lloj motori ka lëngje pune, përdorimi i të cilave ju lejon të arrini rezultatet më të mira. Amoniaku përdoret tradicionalisht për ETD, ksenoni për elektrostatik, litiumi për rrymë të lartë dhe fluoroplastik për pulsimin.

Disavantazhi i ksenonit është kostoja e tij, për shkak të prodhimit të tij të vogël vjetor (më pak se 10 tonë në vit në mbarë botën), gjë që i detyron studiuesit të kërkojnë RT të tjera me karakteristika të ngjashme, por më pak të kushtueshme. Argoni po konsiderohet si kandidati kryesor për zëvendësim. Ai është gjithashtu një gaz inert, por, ndryshe nga ksenoni, ka energji më të lartë jonizimi me një masë atomike më të ulët. Energjia e shpenzuar për jonizimin për njësi të masës së përshpejtuar është një nga burimet e humbjeve të efikasitetit.

Motorët elektrikë të shtytjes karakterizohen nga një shkallë e ulët e rrjedhës së masës RT dhe një shpejtësi e lartë e daljes së një rrjedhje të përshpejtuar të grimcave. Kufiri i poshtëm i shpejtësisë së shkarkimit përafërsisht përkon me kufirin e sipërm të shpejtësisë së shkarkimit të një avioni motorik kimik dhe është rreth 3000 m/s. Kufiri i sipërm është teorikisht i pakufizuar (brenda shpejtësisë së dritës), megjithatë, për modelet premtuese të motorëve, konsiderohet një shpejtësi jo më e madhe se 200,000 m/s. Aktualisht, për motorët e llojeve të ndryshme, shpejtësia optimale e shkarkimit konsiderohet të jetë nga 16,000 në 60,000 m/s.

Për shkak të faktit se procesi i nxitimit në një motor shtytës elektrik zhvillohet me presion të ulët në kanalin e përshpejtimit (përqendrimi i grimcave nuk kalon 10 20 grimca/m³), densiteti i shtytjes është mjaft i ulët, gjë që kufizon përdorimin e motorëve me shtytje elektrike : presioni i jashtëm nuk duhet të kalojë presionin në kanalin përshpejtues, dhe nxitimi i anijes është shumë i vogël (të dhjetat apo edhe të qindtat g ). Një përjashtim nga ky rregull mund të jetë EDD në anijet e vogla kozmike.

Fuqia elektrike e motorëve shtytëse elektrike varion nga qindra vat në megavat. Motorët elektrikë shtytës që përdoren aktualisht në anijet kozmike kanë një fuqi nga 800 në 2000 W.

Motor jet elektrik në Muzeun Politeknik, Moskë. Krijuar në vitin 1971 në Institutin e Energjisë Atomike me emrin. I. V. Kurchatova

Në vitin 1964, në sistemin e kontrollit të qëndrimit të anijes kozmike Sovjetike Zond-2, 6 shtytës pulsi gërryes që vepronin në fluoroplastikë funksionuan për 70 minuta; mpiksjet e plazmës që rezultuan kishin një temperaturë prej ~ 30,000 K dhe rrodhën me një shpejtësi deri në 16 km/s (banga e kondensatorit kishte një kapacitet prej 100 μ, tensioni i funksionimit ishte ~ 1 kV). Në SHBA, teste të ngjashme u kryen në 1968 në anijen kozmike LES-6. Në vitin 1961, një rrugë lidhëse me puls majë e kompanisë amerikane Republic Aviation zhvilloi një shtytje prej 45 mN në stendë me një shpejtësi shkarkimi prej 10-70 km/s.

Më 1 tetor 1966, laboratori jonosferik automatik Yantar-1 u lëshua në një lartësi prej 400 km nga një raketë gjeofizike me tre faza 1YA2TA për të studiuar ndërveprimin e rrymës së avionit të një motori rakete elektrike (ERE), që punonte me argon. me plazmën jonosferike. Motori elektrik shtytës eksperimental i plazmës-jonit u ndez fillimisht në një lartësi prej 160 km, dhe gjatë fluturimit pasues u kryen 11 cikle të funksionimit të tij. U arrit një shpejtësi e rrjedhës së avionit prej rreth 40 km/s. Laboratori Yantar arriti një lartësi të caktuar fluturimi prej 400 km, fluturimi zgjati 10 minuta, motori elektrik shtytës funksionoi në mënyrë të qëndrueshme dhe zhvilloi një shtytje të projektimit prej pesë gram forcë. Komuniteti shkencor mësoi për arritjet e shkencës sovjetike nga një raport i TASS.

Në serinë e dytë të eksperimenteve, u përdor azoti. Shpejtësia e shkarkimit u rrit në 120 km/s. Në vitin 1971, u lansuan katër pajisje të ngjashme (sipas burimeve të tjera, para vitit 1970 kishte gjashtë pajisje).

Në vjeshtën e vitit 1970, një sistem shtytës elektrik ramjet kaloi me sukses testet në fluturim real. Në tetor 1970, në Kongresin XXI të Federatës Ndërkombëtare Astronomike, shkencëtarët sovjetikë - Profesor G. Grodzovsky, Kandidatët e Shkencave Teknike Yu. Danilov dhe N. Kravtsov, Kandidatët e Shkencave Fizike dhe Matematikore M. Marov dhe V. Nikitin, Doktor i Shkenca Teknike V. Utkin - raportoi për testimin e një sistemi shtytës ajror. Shpejtësia e regjistruar e avionit arriti në 140 km/s.

Në vitin 1971, sistemi korrigjues i satelitit meteorologjik sovjetik "Meteor" operoi dy motorë të palëvizshëm plazma të zhvilluara nga Byroja e Dizajnit Fakel, secila prej të cilëve, me një furnizim me energji ~ 0,4 kW, zhvilloi një shtytje prej 18-23 mN dhe një shkarkim. shpejtësi mbi 8 km/s. RD-të kishin një madhësi prej 108×114×190 mm, një masë prej 32,5 kg dhe një rezervë të ksenonit (ksenon i ngjeshur) prej 2,4 kg. Gjatë njërit prej nisjeve, njëri prej motorëve ka punuar vazhdimisht për 140 orë.Ky sistem elektrik shtytës është paraqitur në figurë.

Motorët elektrikë të raketave përdoren gjithashtu në misionin Dawn. Përdorimi i planifikuar në projektin BepiColombo.

Megjithëse motorët e raketave elektrike kanë shtytje të ulët në krahasim me raketat me lëndë djegëse të lëngshme, ato janë të afta të funksionojnë për periudha të gjata kohore dhe të aftë për fluturim të ngadaltë në distanca të gjata.

Kjo klasë e gjerë motorësh kombinon lloje të ndryshme motorësh që aktualisht janë duke u zhvilluar shumë intensivisht. Lëngu i punës përshpejtohet në një shpejtësi të caktuar shkarkimi duke përdorur energji elektrike. Energjia merret nga një termocentral bërthamor ose diellor i vendosur në bordin e anijes (në parim, edhe nga një bateri kimike). Lloje të shumta të sistemeve shtytëse në bord janë të imagjinueshme.

Modelet e motorëve elektrikë që po zhvillohen janë jashtëzakonisht të ndryshme. Ne do të shohim tre grupe kryesore të motorëve elektrikë, të ndryshëm në mënyrën në të cilën lëngu i punës nxirret nga raketa. (Megjithatë, mënyra të tjera të klasifikimit të motorëve elektrikë janë të mundshme

Motorët elektrotermikë. Këta motorë, si të gjithë ata që kemi konsideruar deri më tani, janë motorë termikë. Lëngu i punës (hidrogjeni) i ngrohur në një temperaturë të lartë kthehet në plazmë - një përzierje elektrike neutrale

jonet dhe elektronet pozitive. Metodat e ngrohjes elektrike mund të jenë të ndryshme: ngrohja në një hark elektrik (Fig. 10), duke përdorur elementë ngrohjeje tungsteni, përmes një shkarkimi elektrik dhe të tjera

Oriz. 10. Diagrami i motorit me hark elektrik

Gjatë testeve laboratorike të motorëve me hark elektrik, u arrit një shpejtësi e shkarkimit të rendit të madhësisë. Nëse është e mundur të izolohet magnetikisht plazma nga muret e dhomës së shtytjes, temperatura e plazmës mund të jetë shumë e lartë dhe shpejtësia e shkarkimit sillet në Përshpejtimet reaktive në motorët elektrotermikë do të jenë të rendit të .

Motori i parë elektrotermik në botë u zhvillua në 1929-1933. në Bashkimin Sovjetik nën drejtimin e V.P. Glushko në Laboratorin e famshëm të Dinamikës së Gazit.

Motorë elektrostatikë (jonikë). Në këta motorë, për herë të parë përballemi me përshpejtimin “të ftohtë” të lëngut të punës. Grimcat e lëngut të punës (çiftet e metaleve lehtësisht të jonizuar, si rubidiumi ose ceziumi) humbasin elektronet e tyre në jonizues dhe përshpejtohen në shpejtësi të lartë në një fushë elektrike. Në mënyrë që ngarkesa elektrike e rrymës së grimcave të ngarkuara pas aparatit të mos ndërhyjë në daljen e mëtejshme, ky avion neutralizohet jashtë tij nga nxjerrja e elektroneve të marra nga atomet (Fig. 11).

Oriz. 11. Diagrami skematik i motorit

Nuk ka kufizime të temperaturës në një motor jonik. Prandaj, në parim, është e mundur të arrihen shpejtësi arbitrare të larta të shkarkimit, deri në ato që i afrohen shpejtësisë së dritës. Megjithatë, shpejtësitë shumë të larta të shkarkimit duhet të përjashtohen nga shqyrtimi, pasi ato do të kërkonin energji të madhe nga termocentrali në bordin e anijes.

Oriz. 12. Skema e formimit të plazmoideve lëvizëse në një motor plazmatik "pulsi" 11.18].

Në këtë rast, masa e sistemit të shtytjes do të rritej shumë më tepër se shtytja, dhe si rezultat, nxitimi reaktiv do të zvogëlohej shumë. Qëllimi i fluturimit në hapësirë, kohëzgjatja e tij dhe cilësia e termocentralit përcaktojnë shpejtësinë më të mirë dhe optimale të shkarkimit për një detyrë të caktuar. Është, sipas disa autorëve, brenda kufijve, e sipas të tjerëve, , . Motorët jonikë do të jenë në gjendje të japin përshpejtim jet të rendit të .

Disa ekspertë vendosin shpresa të mëdha në një lloj të veçantë motori elektrostatik - motor koloidal. Këta motorë përshpejtojnë molekula të mëdha të ngarkuara dhe madje grupe molekulash ose grimcash pluhuri me një diametër prej rreth 1 mikron.

Oriz. 13. Diagrami i një motori magnetohidrodinamik me fusha të kryqëzuara.

Motorët magnetohidrodinamikë (elektrodinamikë, elektromagnetikë, magnet-plazma, "plazma"). Ky grup motorësh kombinon një larmi të madhe skemash në të cilat plazma përshpejtohet në një shpejtësi të caktuar rrjedhjeje duke ndryshuar fushën magnetike ose nga ndërveprimi i fushave elektrike dhe magnetike. Metodat specifike për përshpejtimin e plazmës, si dhe marrjen e saj, janë shumë të ndryshme. Në një motor plazma (Fig. 12), një mpiksje plazmatike ("plazmoid") përshpejtohet nga presioni magnetik. Në "motorin me fusha elektrike dhe magnetike të kryqëzuara" (Fig. 13) përmes plazmës,

i vendosur në një fushë magnetike, kalon një rrymë elektrike (plazma është një përcjellës i mirë) dhe si rezultat, plazma fiton shpejtësi (si një kornizë teli me rrymë të vendosur në një fushë magnetike). Shpejtësia optimale e shkarkimit për motorët magnetohidrodinamikë ka të ngjarë të jetë në rendin e përshpejtimit të avionit

Në testet laboratorike të motorëve magnetohidrodinamikë, shpejtësitë e shkarkimit deri në .

Duhet të theksohet se në shumë raste është e vështirë të klasifikosh një motor në një klasë ose në një tjetër.

Motorët elektrikë me marrjen e lëngut punues nga sipërfaqja e atmosferës. Një avion që lëviz në atmosferën e sipërme mund të përdorë mjedisin e rrallë të jashtëm si një lëng pune për një motor elektrik. Një motor i tillë elektrik është i ngjashëm me një motor që thith ajër në klasën e motorëve kimikë. Gazi që hyn përmes marrjes së ajrit mund të përdoret si një lëng pune ose drejtpërdrejt ose pas akumulimit (dhe ndoshta lëngëzimit) në rezervuarë. Është gjithashtu e mundur që lëngu i punës të grumbullohet në rezervuarët e një avioni dhe më pas të pompohet në rezervuarët e një avioni tjetër.

Një avantazh i rëndësishëm i të gjitha llojeve të motorëve elektrikë është lehtësia e rregullimit të tërheqjes. Një vështirësi serioze është nevoja për të hequr qafe nxehtësinë e tepërt të krijuar nga një reaktor bërthamor. Ky tepricë nuk merret nga lëngu i punës dhe nuk i jepet mjedisit, i cili praktikisht mungon në hapësirën botërore. Ju mund ta hiqni qafe atë vetëm me ndihmën e radiatorëve me një sipërfaqe të madhe.

Në vitin 1964, Shtetet e Bashkuara kryen testin e parë të suksesshëm për 31 minuta të një motori jonik të montuar në një enë të nisur në një trajektore balistike. Në kushte reale të hapësirës, motorët jonikë dhe plazma u testuan për herë të parë në anijen sovjetike Voskhod-1 dhe stacionin Sovjetik Zond-2, të nisur në 1964 ("Zond-2" - drejt Marsit); Së bashku me ato konvencionale, ato u përdorën në sistemet e orientimit. Në prill 1965, një motor me jon të lëngshëm cezium u testua së bashku me reaktorin bërthamor Snap-10A në satelitin amerikan Tokë, duke zhvilluar shtytje (në vend të motorëve të joneve cezium me shtytje të llogaritur të rregullueshme dhe motorë elektrotermikë që përdorin amoniak të lëngshëm si lëng pune dhe shtytje në zhvillim janë testuar më parë me sukses të ndryshëm në një seri satelitësh të lëshuar në Shtetet e Bashkuara që nga viti 1966.

Motor elektrik rakete (ERD)

Përdorimi i kufizuar i motorëve shtytës elektrikë shoqërohet me nevojën për konsum të lartë të energjisë (10-100 kW nga 1 n tërheqje). Për shkak të pranisë së një termocentrali në bord (dhe sistemeve të tjera ndihmëse), si dhe për shkak të densitetit të ulët të shtytjes, një pajisje me një motor elektrik shtytës ka përshpejtim të ulët. Prandaj, motorët elektrikë shtytës mund të përdoren vetëm në anije kozmike që fluturojnë ose në kushte të fushave të dobëta gravitacionale ose në orbita afër planetit. Ato përdoren për orientimin, korrigjimin e orbitave të anijes kozmike dhe operacione të tjera që nuk kërkojnë sasi të mëdha energjie. Sistemet elektrostatike, plazma Hall dhe sistemet e tjera shtytëse elektrike konsiderohen premtuese si motorët kryesorë të anijeve kozmike. Për shkak të masës së vogël të lëshuar të RT, koha e funksionimit të vazhdueshëm të motorëve të tillë shtytëse elektrike do të matet në muaj dhe vite; përdorimi i tyre në vend të rrugëve lidhëse kimike ekzistuese do të rrisë masën e ngarkesës së anijes kozmike.

Ideja e përdorimit të energjisë elektrike për të gjeneruar shtytje u parashtrua nga K. E. Tsiolkovsky dhe pionierë të tjerë të astronautikës. Në vitet 1916-1917, R. Goddard (SHBA) vërtetoi realitetin e kësaj ideje me eksperimente. Në 1929-33, V. P. Glushko (BRSS) krijoi një motor elektrik shtytës eksperimental. Në 1964 në BRSS, shtytësit me pulsim të plazmës u testuan në anijen kozmike të tipit Zond, në 1966-71 në anijen kozmike Yantar - shtytës jonikë, në 1972 në anijen kozmike Meteor - shtytës plazma kuazi-stacionare. Lloje të ndryshme të sistemeve shtytëse elektrike janë testuar që nga viti 1964 në SHBA: në fluturimin balistik, dhe më pas në fluturimin në hapësirë (në ATS, CERT-2, etj.). Puna në këtë fushë po kryhet edhe në Britaninë e Madhe, Francë, Gjermani dhe Japoni.

Lit.: Corliss W.R., Motorë raketash për fluturime në hapësirë, trans. nga anglishtja, M., 1962; Stuhlinger E., Motorë jonikë për fluturime në hapësirë, përkth. nga anglishtja M., 1966; Gilzin K. A., Anijet ndërplanetare elektrike, botimi i dytë, M., 1970; Gurov A.F., Sevruk D.D., Surnov D.N., Projektimi dhe llogaritja e forcës së motorëve të raketave elektrike hapësinore, M., 1970; Favorsky O. N., Fishgoit V, V., Yantovsky E. I., Bazat e teorisë së sistemeve elektrike shtytëse hapësinore, M., 1970; Grishin S. D., Leskov L. V., Kozlov N. P., Motorët e raketave elektrike, M., 1975.

Yu. M. Trushin.

Enciklopedia e Madhe Sovjetike. - M.: Enciklopedia Sovjetike. 1969-1978 .

Shihni se çfarë është "Motori elektrik i raketës" në fjalorë të tjerë:

Një motor rakete në të cilin energjia elektrike e termocentralit në bord të një anije kozmike përdoret si një burim energjie për të krijuar shtytje. Përdoret për të korrigjuar trajektoren dhe orientimin e anijes kozmike. ... Fjalori i madh enciklopedik

- Motor rakete (EP), parimi i funksionimit të të cilit bazohet në shndërrimin e energjisë elektrike në energji kinetike të drejtuar të grimcave. Ka edhe emra që përfshijnë fjalët reaktive dhe shtytëse. Një kompleks i përbërë nga... ... Wikipedia

Një motor rakete që përdor energji elektrike nga termocentrali në bord i një anije kozmike për të gjeneruar shtytje. Përdoret për të korrigjuar trajektoren dhe orientimin e anijes kozmike. Raketë elektrike...... fjalor enciklopedik

motor elektrik rakete- elektrini raketinis variklis statusas T sritis Gynyba apibrėžtis Raketinis variklis, kuriame reaktyvinė trauka sudaroma naudojant raketos energijos šaltinio elektros energiją. Pagal veikimo principą skiriamas elektroterminis, elektrostatinis ir… … Artilerijos Terminų žodynas

- Motori i raketës (EP), në të cilin lëngu i punës përshpejtohet në shpejtësi shumë të larta (të paarritshme në motorët e raketave kimike) me ndihmën e energjisë elektrike. energji. ERD karakterizohet nga një rrahje e lartë. impuls dhe lidhje të mëdha. masa e energjisë elektrike...... Fjalori i madh enciklopedik politeknik

Motori elektromagnetik i raketës, motori i raketës plazma, motori i raketave elektrike me shtytje shtytëse elektrike që krijon shtytje për shkak të nxitimit në fushën elektromagnetike të lëngut të punës, i shndërruar në plazmë. Parimet e funksionimit të shtytjes elektrike përbëhen nga dy kryesore... ... Wikipedia

Motorët elektrostatikë rusë (të palëvizshëm të plazmës) Motori elektrik i raketës është një motor elektrostatik rakete elektrike në të cilin grimcat e lëngut të punës përshpejtohen në një fushë elektrostatike. El... Wikipedia

Një motor elektrik shtytës që funksionon në modalitetin e pulseve afatshkurtra që zgjasin nga disa mikrosekonda në disa milisekonda. Duke ndryshuar frekuencën e aktivizimit të shtytësit dhe kohëzgjatjen e pulseve, është e mundur të merret çdo vlerë e kërkuar e pulsit total të shtytjes. Telekomanda me... ... Wikipedia

Ky lloj motori raketor elektrik karakterizohet nga fakti se fillimisht energjia elektrike përdoret për ngrohjen e lëngut (gazit) punues. Energjia termike e avionit më pas shndërrohet në energji kinetike të avionit në grykë. Zakonisht kjo është... ... Wikipedia

- (RD) Një motor reaktiv që përdor për funksionimin e tij vetëm substanca dhe burime energjie të disponueshme në rezervë në një mjet në lëvizje (aeroplan, tokë, nën ujë). Kështu, ndryshe nga motorët me ajër (Shih... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

Motor elektrik rakete

Një motor elektrik rakete është një motor rakete, parimi i funksionimit të të cilit bazohet në përdorimin e energjisë elektrike të marrë nga një termocentral në bordin e anijes kozmike për të krijuar shtytje. Fusha kryesore e aplikimit është korrigjimi i vogël i trajektores, si dhe orientimi hapësinor i anijes. Një kompleks i përbërë nga një motor elektrik rakete, një sistem furnizimi dhe ruajtjeje të lëngjeve të punës, një sistem kontrolli automatik dhe një sistem furnizimi me energji quhet një sistem shtytjeje raketore elektrike.

Përmendja e mundësisë së përdorimit të energjisë elektrike në motorët e raketave për të krijuar shtytje gjendet në veprat e K. E. Tsiolkovsky. Në vitet 1916-1917 Eksperimentet e para u kryen nga R. Goddard, dhe tashmë në vitet '30. shekulli XX nën udhëheqjen e V.P. Glushko, u krijua një nga motorët e parë të raketave elektrike.

Në krahasim me motorët e tjerë të raketave, ato elektrike bëjnë të mundur rritjen e jetëgjatësisë së një anije kozmike, dhe në të njëjtën kohë pesha e sistemit të shtytjes zvogëlohet ndjeshëm, gjë që bën të mundur rritjen e ngarkesës dhe marrjen e peshës më të plotë dhe karakteristikat e madhësisë. Duke përdorur motorë me raketa elektrike, është e mundur të shkurtohet kohëzgjatja e fluturimeve në planetë të largët, dhe gjithashtu të bëhen të mundshme fluturimet në çdo planet.

Në mesin e viteve '60. shekulli XX Motorët e raketave elektrike u testuan në mënyrë aktive në BRSS dhe SHBA, dhe tashmë në vitet 1970. ato u përdorën si sisteme standarde shtytëse.

Në Rusi, klasifikimi bazohet në mekanizmin e përshpejtimit të grimcave. Mund të dallohen llojet e mëposhtme të motorëve: elektrotermikë (ngrohje elektrike, hark elektrik), elektrostatikë (jonik, përfshirë koloidalët, motorët e palëvizshëm të plazmës me përshpejtim në shtresën e anodës), motorët me rrymë të lartë (elektromagnetike, magnetodinamikë) dhe motorë pulsi.

Çdo lëng dhe gaz, si dhe përzierjet e tyre, mund të përdoren si një lëng pune. Për çdo lloj motori elektrik, është e nevojshme të përdoren lëngjet e duhura të punës për të arritur rezultatet më të mira. Amoniaku përdoret tradicionalisht për motorët elektrotermikë, ksenoni përdoret për motorët elektrostatikë, litiumi përdoret për motorët me rrymë të lartë dhe fluoroplastika është lëngu më efektiv i punës për motorët me puls.

Një nga burimet kryesore të humbjeve është energjia e shpenzuar për jonizimin për njësi të masës së përshpejtuar. Avantazhi i motorëve të raketave elektrike është rrjedha e ulët në masë e lëngut të punës, si dhe shpejtësia e lartë e rrjedhës së përshpejtuar të grimcave. Kufiri i sipërm i shpejtësisë së daljes është teorikisht brenda shpejtësisë së dritës.

Aktualisht, për lloje të ndryshme motorësh, shpejtësia e shkarkimit varion nga 16 në 60 km/s, megjithëse modelet premtuese do të jenë në gjendje të japin një shpejtësi shkarkimi të rrjedhës së grimcave deri në 200 km/s.

Disavantazhi është densiteti shumë i ulët i shtytjes; duhet të theksohet gjithashtu se presioni i jashtëm nuk duhet të kalojë presionin në kanalin e nxitimit. Fuqia elektrike e motorëve modernë të raketave elektrike të përdorur në anijen kozmike varion nga 800 në 2000 W, megjithëse fuqia teorike mund të arrijë megavat. Efikasiteti i motorëve të raketave elektrike është i ulët dhe varion nga 30 në 60%.

Në dekadën e ardhshme, ky lloj motori do të kryejë kryesisht detyra për korrigjimin e orbitës së anijeve kozmike të vendosura si në orbitat gjeostacionare ashtu edhe në ato të ulëta të Tokës, si dhe për dërgimin e anijeve kozmike nga orbita e referencës së ulët të Tokës në ato më të larta, siç është orbita gjeostacionare. .

Zëvendësimi i një motori rakete të lëngët, i cili shërben si korrigjues i orbitës, me një elektrik do të zvogëlojë masën e një sateliti tipik me 15%, dhe nëse periudha e qëndrimit të tij aktiv në orbitë rritet, atëherë me 40%.

Një nga fushat më premtuese për zhvillimin e motorëve të raketave elektrike është përmirësimi i tyre në drejtim të rritjes së fuqisë në qindra megavat dhe impulsit specifik të shtytjes, dhe gjithashtu është e nevojshme të arrihet funksionimi i qëndrueshëm dhe i besueshëm i motorit duke përdorur substanca më të lira, si p.sh. si argoni, litiumi, azoti.

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (AN) nga autori TSB

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (DV) e autorit TSB

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (RA) e autorit TSB

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (SB) e autorit TSB

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (SU) e autorit TSB

Nga libri Enciklopedia e Madhe Sovjetike (EL) e autorit TSB

Nga libri Enciklopedia e Madhe e Teknologjisë autor Ekipi i autorëve

Nga libri i autorit

Motori i raketave të aviacionit Një motor rakete aviacioni është një motor me reagim të drejtpërdrejtë që konverton një lloj energjie primare në energjinë kinetike të lëngut të punës dhe krijon shtytje jet. Forca e shtytjes zbatohet drejtpërdrejt në trupin e raketës

Nga libri i autorit

Motor elektrik universal Një motor elektrik universal është një nga llojet e motorëve njëfazor komutator të ngacmuar nga seri. Mund të funksionojë si me rrymë direkte ashtu edhe me rrymë alternative. Për më tepër, kur përdorni universale

Nga libri i autorit

Motori elektrik Një motor elektrik është një makinë që konverton energjinë elektrike në

Nga libri i autorit

Motori i raketës Vernier Një motor rakete vernier është një motor rakete që është krijuar për të siguruar kontrollin e mjetit lëshues në fazën aktive. Ndonjëherë përdoret emri "raketë drejtuese".

Nga libri i autorit

Motori i raketave radioizotopike Një motor rakete radioizotop është një motor rakete në të cilin ngrohja e lëngut të punës ndodh për shkak të çlirimit të energjisë gjatë kalbjes së një radionuklidi, ose vetë produktet e reaksionit të kalbjes krijojnë një rrymë jet. Nga pikëpamja

Nga libri i autorit

Motori i raketës përshpejtuese Një motor rakete përshpejtues (motori shtytës) është motori kryesor i një avioni rakete. Detyra e tij kryesore është të sigurojë shpejtësinë e kërkuar

Nga libri i autorit

Motori i raketës diellore Një motor rakete diellore, ose motori i raketave me foton, është një motor rakete që përdor një impuls reaktiv për të prodhuar shtytje, e cila krijohet nga grimcat e dritës, fotonet, kur ekspozohen në një sipërfaqe. Një shembull nga më të thjeshtat

Nga libri i autorit

Motori i raketës frenuese Motori i raketës frenuese është një motor rakete që përdoret për frenim kur kthehet një anije kozmike në sipërfaqen e Tokës. Frenimi është i nevojshëm për të zvogëluar shpejtësinë e anijes kozmike përpara se të hyjë në një më shumë