Расчет разрядного тока
Долю ускоренных электронов, попадающих на стенки диэлектрической камеры определяем по формуле:
(1.14)
. Ток ионов при полной ионизации рабочего тела расчитаем по формуле:
, (1.15)
А. Вычислим эквивалентную разность потенциалов, которая определяет ускорение ионов, по формуле:
, (1.16)
где kа - коэффициент аккомодации энергии ионов . В настоящее время отсутствуют точные данные о величине kа в случае бомбардировки ионами диэлектрических мишеней, поэтому в дальнейшем будем принимать kа = 1. В. Зная , определяем разрядное напряжение из соотношения:
;(1.17)
В. Определяем разрядный ток по формуле:
;(1.18)
А.
Расчет КПД и ресурса движителя
Разрядную мощность расчитаем как:
(1.19)
Вт. Исходя из выше приведенных расчётов, цену тяги определяем по формуле:
;(1.20)
. Среднюю скорость ионов на срезе ускоряющего канала определим по формуле: ;(1.21)
. Для определения тягового КПД, воспользуемся формулой:
;(1.22)
. Итак, все тяговые характеристики определены. Далее, рассчитаем параметры, определяющие ресурс двигателя: Рассчитаем период приработки по формуле:
,(1.23)
где -величина тока ионов, выпадающих на стенку и полностью отдающих ей свою энергию.
(1.24)
А, где - коэффициент распыления для материала АБН-2 [3]. с. Таким образом, толщина кромки разрядной камеры, которая распыляется ионами за время τ, определяется зависимостью:
, (1.25)
где - константа - период приработки, по истечении которого скорость эрозии разрядной камеры стабилизируется; - время работы двигателя. Толщину кромки разрядной камеры , которая распыляется ионами за время , вычислим по формуле: , (1.26) где - длина эродированного участка; φ=15˚ -угол поворота профиля эродированного участка. м. Из граничных условий, пользуясь формулой (1,25) и (1,26), константа определяется как 0,0029 м. Подставив вычисленное значения в формулу (1.25), получим:
м.
Для того чтобы движитель мог функционировать в течении заданного ресурса времени, полученная величина должна быть меньше, чем толщина выходных кромок разрядной камеры . Итак получим:
Таким образом, условие эффективной работы движителя в течение требуемого времени выполняется. Для нахождения ларморовского радиуса иона (Rлi) и электрона(Rлe) воспользуемся формулами:
;(1.27) ;(1.28)
где В=15·10-3Тл -значение индукции магнитного поля на выходе из канала; Ve- скорость электронов на срезе ускоряющего канала. м; м. Для величин выполняются неравенства и , которые соответствуют принятым при расчете допущениям.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (215)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |