ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВХОДНОЙ ИОНИЗАЦИОННОЙ КАМЕРЫ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО КВАЗИСТАЦИОНАРНОГО СИЛЬНОТОЧНОГО ПЛАЗМЕННОГО УСКОРИТЕЛЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В АО “ГНЦ РФ ТРИНИТИ” в рамках федерального проекта “Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий” ведутся работы по созданию прототипа плазменного ракетного двигателя на основе двухступенчатого квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя с разделением процессов предварительной ионизации рабочего тела и окончательного формирования высокоскоростного потока. Определены разрядные характеристики входной ионизационной камеры при использовании водорода и гелия в качестве рабочего газа в актуальной области расхода 1.5–3 мг за импульс, на основе которых установлены рекомендуемые значения удельного энерговклада в диапазоне 2.2–2.6 кДж/мг для H2 и 1.2–1.6 кДж/мг для He. Оценка температуры плазмы для водорода на уровне 0.8 эВ согласуется с измеренной скоростью плазменного потока 16 ± 3 км/с. Коэффициент преобразования вложенной электрической энергии в энергию плазменного потока составил 65% во всем исследованном диапазоне. Полученные результаты позволяют прогнозировать электроразрядные характеристики, потребности в охлаждении и скорость эрозии для первой ступени плазменного ракетного двигателя.

Об авторах

В. С Чернышев

ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”

Email: chernyshev.valentin@triniti.ru
Троицк, Москва, Россия

К. М Гуторов

ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”

Троицк, Москва, Россия

В. Л Подковыров

ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”

Троицк, Москва, Россия

А. А Мамонов

ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”

Троицк, Москва, Россия

Список литературы

  1. Ильгисонис В.И., Ильин К.И., Новиков С.Г., Оленин Ю.А. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 963.
  2. Морозов А.И. // УФН. 1990. Т. 160. С. 147.
  3. Морозов А.И. // Физика плазмы. 1990. Т. 16. С. 131.
  4. Kozlov A.N. // Phys. Fluids. 2022. V. 34. P. 104109. https://doi.org/10.1063/5.0117298
  5. Kozlov A.N., Klimov N.S., Konovalov V.S., Podkovyrov V.L., Urlova R.V. // J. Phys.: Confer. Ser., 18th Internat. Workshop Magneto-Plasma Aerodynamics. 2019. P. 012021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1394/1/012021
  6. Брушлинский К.В., Морозов А.И. Вопросы теории плазмы. Вып. 8 / Под ред. М.А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, 1974. С. 88.
  7. Брушлинский К.В., Заборов А.М., Козлов А.Н., Морозов А.И., Савельев В.В. // Физика плазмы. 1990. Т. 16. С. 147.
  8. Белан В.Г., Золотарев С.П., Левашов В.Ф., Майнашев В.С., Морозов А.И., Подковыров В.Л., Скворцов Ю.В. // Физика плазмы. 1990. Т. 16. C. 176.
  9. Волошко А.Ю., Гаркуша И.Е., Казаков О.Е., Морозов А.И., Павличенко О.С., Соляков Д.Г., Терешин В.И., Тиаров М.А., Трубчанинов С.А., Царенко А.В., Чеботарев В.В. // Физика плазмы. 1990. Т. 16. С. 158.
  10. Стальцов В.В., Махлай В.А., Чеботарёв В.В., Кулик Н.В. // Приборы и техника эксперимента. 2019. № 4. С. 73.
  11. Гаркуша И.Е., Соляков Д.Г., Чеботарев В.В., Махлай В.А., Кулик Н.В. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. С. 179.
  12. Дьяконов Г.А., Тихонов В.Б. // Физика плазмы. 1994. Т. 20. № 6. С. 533.
  13. Мастюков Е.Н., Мишанов А.В., Хвесюк В.И. // Тезисы докладов VII-ой Всесоюзной конф. по плазменным ускорителям и ионным инжекторам. Харьков, 1989. С. 45.
  14. Ананин С.И., Асташинский В.М., Баканович Г.И., Костюкевич Е.А., Кузьмицкий А.М., Маньковский А.А., Минько Л.Я., Морозов А.И. // Физика плазмы. 1990. Т. 16. С. 186.
  15. Климов H.C., Коваленко Д.В., Подковыров В.Л., Кочнев Д.М., Ярошевская А.Д., Урлова Р.В., Козлов А.Н., Коновалов В.С. // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2019. Т. 42. С. 52. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2019-42-3-52-63
  16. Yaroshevskaya A.D., Gutorov K.M., Podkovyrov V.L., Litvinenko Yu.I. // Plasma Phys. Rep. 2024. V. 50. P. 689. https://doi.org/10.1134/S1063780X24600634
  17. Ковров П.Е., Шубин А.П. Физика и применение плазменных ускорителей / Под ред. А.И. Морозова. Минск: Наука и техника, 1974. С. 78.
  18. Морозов А.И., Соловьев Л.С. Вопросы теории плазмы. Вып. 8 / Под ред. М.А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, 1974. С. 3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025