Перевод названия: IMPROVING THE EFFICIENCY OF MULTIFUNCTIONAL ELECTRIC ROCKET ENGINES
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2016
Ключевые слова: электрореактивная тяга, электроэнергия, electric traction, energy, magnetic field, the electron beams and cations, energy recovery, power hub of the electron beam, resonant microwave field pulse detonation rocket engine, the pulse-pulse detonation rocket engine, магнитное поле, пучки катионов и электронов, рекуперация энергии, усилитель-концентратор пучка электронов, резонансное СВЧ-поле, импульсный детонационный ракетный двигатель, импульсно-пульсирующий детонационный ракетный двигатель
Аннотация: В настоящее время является актуальным создание многофункциональных электрических ракетных двигателей (ЭРД), работающих на нескольких режимах, обеспечивающих требуемую удельную тягу, удельный импульс и энергетическую эффективность. Обеспечить указанные параметры можно при работе в импульсно-детонационном, импульсно-пульсирующем или Показать полностьюв электрореактивном режиме. Важным при таком подходе является электроэнергетический процесс. Снижение затрат электроэнергии на ионизацию электрическим разрядом продуктов сгорания топлива, образование и ускорение плазмы на различных режимах ЭРД требует разработки новых эффективных технических решений. Одним из таких решений является повышение энергоэффективности в известном способе создания электрореактивной тяги, заключающемся в формировании потока продуктов сгорания углеводородного, химического или ядерного топлива, движущегося с заданной скоростью в магнитном поле, вектор индукции которого ортогонален вектору скорости продуктов сгорания, путем разделения потока продуктов сгорания на пучки катионов и пучок электронов. Энергию пучка электронов преобразовывают в дополнительную электрическую мощность, направляемую на ускорение, изменение скорости пучка катионов, который создает реактивную силу, пропорциональную кинетической энергии ускоренного пучка. Воздействуя на пучок катионов импульсным электромагнитным полем с требуемой рабочей частотой, можно создавать периодически импульсные детонационные волны и работу ЭРД в импульсно-детонационном или импульсно-пульсирующем режимах. Пучки катионов за срезом сопла можно нейтрализовать путем рекуперации их энергии в электростатическое электричество и электрическую мощность. Предложенный способ и модель могут повысить КПД системы электропитания, экономят топливо и другие расходные материалы, увеличивают коэффициент полезной нагрузки, радиус действия и срок жизни летательного аппарата. Nowadays the creation of multifunctional electric rocket engines, working on several modes, providing the required specific thrust, specific impulse and energy efficiency is of immediate interest. These parameters can be ensured at work in pulse-detonation, pulsed or pulsed and the electric mode. The process of power generation is important with this approach. Reducing electricity costs on the ionization electric discharge of the combustion products, the formation and acceleration of plasma on different modes electric propulsion requires the development of new and effective technical solutions. One solution is to increase energy efficiency in the known method of creation and the electric traction, is to form a stream of combustion of hydrocarbon, chemical, or nuclear fuel, moving at a given speed in a magnetic field induction vector which is orthogonal to the vector products of combustion rate by dividing the flow of combustion products cations beams and electron beam. The energy of the electron beam is converted into an additional electrical power is directed to the acceleration, the speed of change of the cations of the beam, which creates a reaction force proportional to the kinetic energy of the accelerated beam. Acting on the cation beam pulsed electromagnetic field with the desired operating frequency, you can create a periodic pulse detonation waves and the work of ERE in the pulse-detonation or pulse-pulsed modes. Bunches of cations of the nozzle exit can be neutralized by recovering their energy in an electrostatic electricity and electric power. The proposed method and model of the power supply system may improve efficiency, fuel economy and other consumables increases the ratio of payload range and the life of the aircraft.
Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева
Выпуск журнала: Т. 17, № 3
Номера страниц: 729-737
ISSN журнала: 18169724
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева"