Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Китай над созданием мощного ионного двигателя работает.

16.08.2017 в 23:28

Для преодоления больших расстояний во время космических путешествий современные ракетные двигатели, которые используются во время полетов за пределы земной атмосферы, не совсем подходят. Они очень массивные и потребляют колоссальное количество топлива, поэтому разработка принципиально иных "Космических Моторов" ведется еще с середины прошлого столетия. Одним из путей развития может стать постройка ионного двигателя
. И, согласно сообщению издания Physics of Plasmas, китайским инженерам удалось добиться значительных успехов в этой отрасли.
Как говорится в статье, ученые из поднебесной разработали новый метод ионизации газа и его разогрева в ионном двигателе, что может повысить силу тяги примерно на 50% при том же исходном количестве топлива. По словам ликйю Вэя из технологического института Харбина, .
"Надо понимать, что мы лишь показали, что газ можно подобным образом пропускать через двигатель. Нам еще предстоит проверить то, как угол наклона, диаметр и другие параметры выпускных отверстий влияют на эффективность работы".
Использование ионных двигателей на космических аппаратах имеет массу преимуществ. К примеру, они обладают высоким кпд и малым расходом топлива. С другой же стороны, вырабатываемая ими сила тяги крайне мала из-за конструктивных особенностей, а из-за этого разгон и торможение происходит медленно. Китайские специалисты усовершенствовали работу одной из самых технологичных на сегодняшний день версий ионного двигателя - ускорители холла. Они работают за счет того, что электрическое поле, вырабатываемое этим устройством, порождает и разгоняет ионы, заставляя их поток, движущийся со скоростью в десятки километров в секунду, "Толкать" космический корабль в противоположном направлении. Электроны, находящиеся внутри магнитного поля, заставляют атомы ксенона или любых других благородных газов превращаться в ионы, а затем разгоняют и нейтрализуют их уже после того, как они покинули сопло двигателя.
"Главной проблемой холловских двигателей является то, что далеко не все атомы газа, пропускаемого через камеру с электронами, превращаются в ионы. Это заметно понижает кпд и снижает ее тягу, особенно в том случае, если газ разрежен и движется быстро".
Для того чтобы исправить этот недостаток, ученые предложили достаточно элегантное решение: поменять форму сопел, из которых газ попадает в рабочую камеру двигателя, таким образом, что струя газа будет двигаться не перпендикулярно направлению тяги, как в обычных двигателях, а будет закручиваться в спираль. В ходе расчетов выяснилось, что такой прием повысит кпд в 1, 5 раза. В ближайшее время ученые планируют создать первые экспериментальные прототипы двигателей нового типа и испытать их на орбите нашей планеты.

Источник: hi - News. ru новости_науки@Science_Newworld.