15.07.2025 11:16
41

В России создали систему расчета параметров для узлов плазменных двигателей

В современном мире все больше задач как на Земле, так и в космосе, решаются с применением малых и сверхмалых космических аппаратов.
Это включает в себя наноспутники, такого формата, как "кубсат". Однако для эффективного выполнения многих из этих задач необходимо оснащать космические аппараты реактивными двигательными установками.
Ученые Самарского университета имени Королева и Московского авиационного института разработали систему расчета параметров для импульсного газового клапана, который является ключевым компонентом перспективных космических плазменных двигателей. Это новшество может значительно повысить эффективность работы космических аппаратов и обеспечить им большую функциональность."Важно отметить, что современные технологии в области космических исследований требуют постоянного совершенствования и инноваций. Разработка новой системы расчета параметров для импульсного газового клапана - это шаг вперед в развитии космической техники", - подчеркнул Георгий Макарьянц, заведующий кафедрой эксплуатации авиационной техники Самарского университета.В современном мире активно ведутся исследования и разработки двигательных установок для спутников малых и сверхмалых классов. Ученые отмечают, что среди наиболее перспективных вариантов находятся импульсные плазменные двигатели с использованием газообразного рабочего тела. Эти двигатели работают по принципу, при котором газ поступает через специальный импульсный клапан в разрядный канал, где под действием электрической дуги происходит ионизация и разогрев газа, превращая его в плазму. Затем плазма ускоряется в сопле, создавая тягу для двигателя. Такой принцип работы позволяет обеспечить эффективное движение спутников в космосе.Исследователи отмечают, что для создания эффективного плазменного двигателя ключевым элементом является импульсный газовый клапан, который можно сравнить с "сердцем" установки. Этот компонент определяет режим работы всей системы двигателя.Один из ученых, Макарьянц, подчеркнул, что их исследование охватило различные аспекты функционирования импульсного газового клапана. Они изучали создание различных параметров тяги и расхода газа для плазменных двигателей, разрабатывая систему расчета, учитывающую рабочее давление и быстродействие."Полученные результаты могут быть использованы конструкторами при проектировании газового тракта для будущих плазменных двигателей", - добавил Макарьянц. Важно иметь систему, способную предсказывать и оптимизировать параметры работы клапана для повышения эффективности и производительности двигательной установки.Система расчета параметров, разработанная специалистами, успешно прошла проверку во время экспериментов на газовом клапане, который был изготовлен в Научно-исследовательском институте прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института. В процессе экспериментов в качестве рабочего тела использовался азот, что позволило убедиться в эффективности алгоритмов расчета параметров. Эти инновационные методы расчета параметров клапана представляют собой важный шаг в развитии технологий для создания более эффективных и легких космических двигателей, специально предназначенных для малых космических аппаратов. Применение таких алгоритмов не только способствует увеличению экономичности и эффективности космических миссий, но и открывает новые возможности для продления срока службы наноспутников на орбите. В результате, это может значительно повысить эффективность использования космической техники и обеспечить более длительное и стабильное функционирование космических аппаратов.Экспериментальное исследование, финансируемое Минобрнауки РФ в рамках проекта по разработке аэрокосмических транспортных систем, является частью усилий по обеспечению связности территории РФ. Результаты этого исследования были опубликованы в авторитетном международном журнале International Review of Aerospace Engineering ("Международный обзор аэрокосмической техники").Экспериментальное исследование, проведенное с поддержкой Минобрнауки РФ, посвящено фундаментальным проблемам разработки аэрокосмических транспортных систем и управления в аэрокосмической технике. Оно призвано способствовать обеспечению связанности территории РФ и развитию аэрокосмической отрасли.Результаты данного исследования, опубликованные в журнале International Review of Aerospace Engineering, представляют ценную информацию для специалистов в области аэрокосмических технологий. Эта публикация дает возможность углубленно изучить проблемы и перспективы развития аэрокосмической отрасли в России.Источник и фото - ria.ru