В МАИ разрабатывают перспективный двигатель для космических аппаратов

Московский авиационный институт, 6 апреля 2022 года

Учёные Московского авиационного института работают над повышением энергоэффективности ионных двигателей для космических аппаратов. Цель учёных — улучшить конструкцию высокочастотного ионного двигателя, рассчитав оптимальные геометрические параметры её основных элементов.

Проектом занимается коллектив лаборатории высокочастотных ионных двигателей Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ. В составе научной группы — руководитель проекта, ведущий научный сотрудник НИИ ПМЭ МАИ Вартан Абгарян, заместитель начальника лаборатории Андрей Мельников, инженер-конструктор лаборатории и аспирант кафедры 208 «Электроракетные двигатели, энергетические и энергофизические установки» МАИ Олег Пейсахович и инженер лаборатории Александра Купреева. Проект поддержан грантом РНФ.

"Исследования в области высокочастотных ионных двигателей ведутся в МАИ уже более 10 лет. — рассказывает Андрей Мельников. — Ионный двигатель на основе высокочастотного разряда может работать практически с любым веществом, находящимся в газообразном состоянии. Это важная особенность с учётом актуальной тенденции перехода электрических ракетных двигателей на альтернативные дорогостоящему ксенону вещества. При этом для организации энергоэффективного процесса ионизации в таком двигателе необходима оптимизация геометрических параметров элементов конструкции. Эта задача и решается в рамках проекта".

Ионные двигатели могут использоваться в качестве двигателей коррекции, довыведения и увода космических аппаратов на орбиту захоронения после завершения срока их активного существования, а также в качестве маршевых двигателей: например, для аппаратов, выполняющих научные миссии в дальнем космосе.

По сравнению с другими типами электроракетных двигателей, ионные двигатели обеспечивают более высокие значения удельного импульса тяги. Это позволяет более экономно расходовать запасы рабочего тела — то есть газа, создающего тягу. Кроме того, высокая скорость истечения ионов рабочего тела позволяет космическому аппарату достичь значительно более высоких скоростей, чем при использовании жидкостных ракетных двигателей.

"В рамках проекта был проведён расчётный анализ влияния геометрии разрядной камеры, в которой происходит генерация плазмы, и электродов ионно-оптической системы, обеспечивающих фокусировку и ускорение ионного пучка, на характеристики высокочастотных ионных двигателей с диаметром пучка 160 мм, — продолжает Андрей Мельников. — В результате были определены геометрические параметры этих элементов конструкции, соответствующие наилучшей энергоэффективности двигателя такого типоразмера".

В ближайшей перспективе коллективу предстоит решить ещё ряд задач. Например, планируется оценить возможность улучшения характеристик двигателя за счёт использования дополнительного постоянного магнитного поля в области высокочастотного разряда. Также будет усовершенствована инженерная модель, которая применяется для оценки характеристик двигателя. Работы планируется завершить до конца 2023 года.




Сообщения компаний:

Аэропорт Шереметьево предоставит комплекс специальных услуг для ветеранов и инвалидов Великой Отечественной войны, тружеников тыла, блокадников и бывших узников концлагерей
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

На майские праздники из Московского аэропорта Домодедово доступно более 50 направлений
Московский аэропорт Домодедово

В Турцию из Астрахани!
АО "Аэропорт Астрахань"

S7 Airlines увеличивает число рейсов из Москвы в Анталью и Стамбул
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Спрос на командировки в Китай превзошел «допандемийные» показатели в 3 раза
Группа компаний "Аэроклуб"

Импортозамещенный SJ-100 завершил заводские доводочные испытания
ПАО "ОАК"

Авиакомпания Smartavia приняла участие в «Диктанте Победы»
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Вылетать международными рейсами из Кольцово станет удобнее
АО УК "Аэропорты Регионов"

Гражданские беспилотные технологии снизят расходы нефтедобывающих компаний на сотни млн рублей
ООО "Аэромакс"

Аэропорт Сургута выступил в качестве площадки для проведения «Диктанта Победы»
Международный аэропорт Сургут

Самбо в «России»
АО "Авиакомпания "Россия"

Московский аэропорт Домодедово готов к работе в период майских праздников
Московский аэропорт Домодедово

Аэрофлот публикует финансовые результаты за 1 квартал 2024 года по РСБУ
ПАО "Аэрофлот"

Масштабный субботник провели сотрудники аэропорта Владивосток
АО "Международный аэропорт Владивосток"

«Зарядка чемпионов» в аэропорту Владивосток!
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Авиакомпания NordStar выпустила фирменные анимированные эмодзи и стикерпак в Telegram
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Аэропорт Красноярск во второй раз стал региональной площадкой акции «Диктант Победы»
Международный аэропорт Красноярск

В Московском аэропорту Домодедово обновили разметку на ВПП
Московский аэропорт Домодедово

«Россия» приняла участие в Диктанте Победы
АО "Авиакомпания "Россия"

Объявлены победители корпоративного чемпионата ОАК по профессиональному мастерству
ПАО "ОАК"