Іонні двигуни: від теорії до практики

Навчальний заклад: Чернівецький ліцей №1 математичного та економічного профілів Чернівецької міської ради

Автор: Багрій Ігор Олегович

Відділення: Інженерія та матеріалознавство

Секція: Аерокосмічна техніка та оборонні технології

Область: Чернівецька

Опис:

У результаті роботи над науково-дослідницькою роботою було досліджено модель іонного двигуна. Експериментально було встановлено залежність сили тяги від відстані між анодом і катодом, кількості комірок двигуна, досліджено вплив довжини та матеріалу емітера на силу тяги. Підсумовуючи результати дослідження, можна стверджувати, що: найкращий ККД досягається при мінімальній відстані між електродами, за умови, що не виникає дугового розряду; зі зменшенням відстані між анодом та катодом сила тяги лінійно зростає, за умови постійної напруги та температури; збільшення кількості комірок дійсно призводить до лінійного зростання сили тяги. Проте, після певного порогу темп приросту тяги сповільнюється. Це дає підстави припустити, що при подальшому збільшенні кількості комірок тяга може взагалі припинити зростання; довжина емітера не впливає на силу тяги. Сила тяги та ККД залежить від таких параметрів матеріалу аноду як: електропровідність, робота виходу, маса та швидкість іонів. Отже, отримана інформація свідчить про те, що найближчим часом іонні двигуни зможуть замінити двигуни орбітального руху малих космічних апаратів. Це збільшить термін їх експлуатації у 2-3 рази та продовжить термін їхнього життя до 5-10 років. У віддаленій перспективі планується оснащувати всі, у тому числі важкі, космічні апарати іонними двигунами, що дозволить здійснювати подорожі до далеких планет і зірок, пілотовані експедиції до планет Сонячної системи, важкі транспортні перельоти.

- -