350 руб
Журнал «Наукоемкие технологии» №6 за 2010 г.
Статья в номере:
Экспериментальные исследования катодов для холловских и ионных плазменных двигателей с фольфрам-бариевым и иридий-лантановым эмиттерами
Ключевые слова: катод эмиттер вольт-амперная характеристика ток температура поджиг холловский и ионный плазменный двигатель вольфрам-бариевый и иридий-лантановый эмиттеры
Авторы:
О. А. Горшков - д. т. н., нач. отдела, ФГУП «Центр Келдыша». E-mail: kercgor@dol.ru И. П. Ли - нач. отдела, ООО «Плутон» В. Н. Шутов - вед. инженер, ФГУП «Центр Келдыша». E-mail: vladimirshutov@mail.ru
Аннотация:
Изложены результаты экспериментальных исследований двух полых катодов, снабженных различными эмиттерами. Катоды разработаны для использования в составе холловских и ионных плазменных двигателей, они функционируют при подаче к эмиттеру инертного газа. Один из катодов был снабжен традиционно применяемым для этих двигателей вольфрам-бариевым эмиттером, а другой - иридий-лантановым эмиттером, до настоящего времени не использующимся в катодах данного типа. Представлена принципиальная схема катодов, приведены их рабочие параметры. По результатам испытаний сделан вывод, что иридий-лантановые эмиттеры могут с успехом применяться в катодах холловских и ионных двигателей.
Страницы: 33-41
Список источников
  1. Морозов А. И. Физические основы космических электрореактивных двигателей. М.: Атомиздат. 1978.
  2. Горшков О. А., Муравлев В. А., Шагайда А. А. Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов / под. ред. А. С. КоротееваМ.: Машиностроение. 2008.
  3. Ismat, M. Rudwan, A., andWallace, N. C., Emitter depletion measurement and modeling in the T5&T6 Kaufman-type ione Thruster // 30-th International Electric Propulsion Conference. September 17-20. 2007. Florence. Italy.
  4. Bussotti, J., Capacci, M., Matticary, G., Noci, G. E., Severy, A, Siciliano, Р. (Italy), Grill, R. (Austria), and Estibier, D. (Netherlands), Medium and high current cathodes for electric propulsion: review of recent development at laben/proel // 28-th International Electric Propulsion Conference, march 17-21. 2003. France. Toulouse.
  5. Manzella, D., Patterson, M., andPastel, M., RHETT/EPDM flight hollow cathode // 25-th International Electric Propulsion Conference. August 24-28. 1997. Cleveland, Ohio.
  6. Simpson, H. B., Wallance, N. C., Fearn, D. G., Kelly, M. K., A summary of the hollow cathode development program in support of European high power hall effect and gridded thruster // 28-th International Electric Propulsion Conference. March 17-21. 2003. France, Toulouse.
  7. Polk, J. E.,Goeble, D. M.,and Watkins, R.,Charakterization of hollow cathode performance and thermal behavior / 42nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. July 9-12. 2006. Cakramento. California.
  8. Senqupta, A., Destructive physical analysis of hollow cathode from the Deep Space 1 Flight Spare I on Engine 30,000 hr life test // 29-th International Electric Propulsion Conference. PrincetonUniversity. Oct31 - nov4. 2005.
  9. Коротеев А. С., Уткин Ю. А. Магнитоплазмодинамические двигатели. Прошлоеибудущее // Полет. 2002. № 3. С. 2.
  10. Koroteev, A. S. andShutov, V. N., High Efficiency Arcjet Thrusters // 29-th International Joint Propulsion Conference. 1993.
  11. ГоршковО. А., ШутовВ. Н., КозубскийК. Н., БорисенкоА. А., ОстровскийВ. Г., ОбуховВ. А.РазработкамощныхмагнитоплазменныхдвигателейвСССР// 30-th International Electric Propulsion Conference. September17-20. 2007. Florence. Italy.
  12. Хитько А. В. Концепция построения катодов на комбинированном рабочем теле // Авиационно-космическая техника и технология. 2005. № 9 (25).
  13. Фоменко В. С., Подчерняева И. А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов: справочник. М.: Атомиздат. 1975.
  14. Азизов У. В. и др. Совместная адсорбция Cs и О на монокристалле Мо // Изв. АН СССР. Сер. Физика. 1976. Т. 40. № 8. С. 1729.
  15. Кудинцева Г. А., Мельников Л. И., Морозов А. В., Никонов В. П. Термоэмиссионные катоды. М. - Л.: Энергия. 1966.
  16. Shutov, V., Brukhty, V., Smirnov, A., et al. Effect of alcali metal electric rocket engines on spacecraft // 23-th International Electric Propulsion Conference. IEPC-93-149. Moscow. Russia. 1993.
  17. Taran, A., Loyan, A., and Voronovich, D.,Comparative high-density emitters poisoning of hollow cathode electric propulsion // 30-th International Electric Propulsion Conference. September17-20. 2007. Florence. Italy.
  18. Масленников О. Ю., Ушаков А. Б.Эффективные термокатоды (конструкции и технологии): учебное пособие. Ч. 2. М.: МФТИ. 2003.
  19. Djubua, V. Ch., SPRE «Istok», Research and development of dispenser, metal alloy and oxide thermionic cathode // 1994 Tri-Service/NASA Cathode Workshop. Sheraton City Centre Hotel Cleveland. Ohio. March 29-31. 1994. P. 3-6.
  20. Timoti, R., Sarver-Verhey «Destructive evaluation of a xenon hollow cathode after a 28,000 hour life test» AJAA - 98-3482.