Большая проблема в использовании электрических ракетных двигателей, которая включает эрозию стенок канала, ограничивает их использование для внутренней части Солнечной системы.
Теперь, однако, команда Калифорнийского технологического института пошла другим путем, сформировав магнитное поле двигателя таким образом, что оно защищает стены от ионной бомбардировки.
Ионы образуются в двигателе, когда электроны от электрического тока сталкиваются с атомами топлива для образования плазмы в разрядной камере. Взаимодействие этого тока с магнитным полем создает сильное электрическое поле для создания тяги.
Магнитное поле в основном расположено перпендикулярно к стенкам канала, в то время как электрическое поле, как правило, параллельно стенам. Электрическое поле, которое действует в качестве движущей силы на ионы, ускоряет их со скоростью более 72.400 км/ч в сторону выхлопного отверстия.
Тем не менее, наличие плазмы в разрядной камере двигателя означает, что небольшая часть электрического поля становится параллельной линиям магнитного поля. Этот компонент затем ускоряет некоторые ионы к разрядной камере, а не выхлопным отверстиям, вызывая эрозию материала ее стенок.
Теперь, однако, команда Калифорнийского технологического института придумала новую конфигурацию двигателя, в котором эффект плазмы на силовые линии магнитного поля вдоль стен сведен к минимуму, направляя электрическое поле перпендикулярно.
На основе численных прогнозов, эффект от этой топологии магнитного поля будет ускорять ионы вдали от стен, а также значительно уменьшит их энергию при приближении к стенам. Это позволит снизить эрозию без снижения производительности.
Результаты моделирования и эксперименты показывают, что эффект эрозии уменьшается при новой конструкции от 100 до 1000 раз.
Теперь, однако, команда Калифорнийского технологического института пошла другим путем, сформировав магнитное поле двигателя таким образом, что оно защищает стены от ионной бомбардировки.
Ионы образуются в двигателе, когда электроны от электрического тока сталкиваются с атомами топлива для образования плазмы в разрядной камере. Взаимодействие этого тока с магнитным полем создает сильное электрическое поле для создания тяги.
Магнитное поле в основном расположено перпендикулярно к стенкам канала, в то время как электрическое поле, как правило, параллельно стенам. Электрическое поле, которое действует в качестве движущей силы на ионы, ускоряет их со скоростью более 72.400 км/ч в сторону выхлопного отверстия.
Тем не менее, наличие плазмы в разрядной камере двигателя означает, что небольшая часть электрического поля становится параллельной линиям магнитного поля. Этот компонент затем ускоряет некоторые ионы к разрядной камере, а не выхлопным отверстиям, вызывая эрозию материала ее стенок.
Теперь, однако, команда Калифорнийского технологического института придумала новую конфигурацию двигателя, в котором эффект плазмы на силовые линии магнитного поля вдоль стен сведен к минимуму, направляя электрическое поле перпендикулярно.
На основе численных прогнозов, эффект от этой топологии магнитного поля будет ускорять ионы вдали от стен, а также значительно уменьшит их энергию при приближении к стенам. Это позволит снизить эрозию без снижения производительности.
Результаты моделирования и эксперименты показывают, что эффект эрозии уменьшается при новой конструкции от 100 до 1000 раз.
Поделитесь в соцсетях:
