Ion vél fyrir djúpt rými, meginreglan um að starfa í Rússlandi með eigin höndum
Ion vél fyrir geimfar.
Tækni er í þróun!
Jónvélin skapar tækifæri til að flýta geimfarinu í núllþyngd að hraða sem ekki er tiltækur af neinum af núverandi gerðum geimvéla.
Náttúran, uppbygging og rekstur jónavélar
Náttúran, uppbygging og rekstur jónavélar:
Ion vél - tegund af rafknúnum eldflaugum vél, meginreglan um aðgerð byggist á því að búa til þotuþrýsting við botn jónaða gassins sem flýtt er fyrir miklum hraða á rafsviði.
Í fyrsta skipti tækið jónakast var lagt til af rússneska vísindamanninum Tsiolkovsky í 1906 var hleypt af stokkunum frekari fræðilegri rannsókn á þessu máli. Núna, það er praktískur veruleiki.
Jónvélin virkar með því að nota jónað gas, og rafmagn.
Vinnubúnaður, er venjulega jónað óvirkt gas (argon, xenon, o.s.frv.), en stundum kvikasilfur.
Óvirka gasinu er komið til jónunartækisins (bensín, jónandi myndavél) jón vél. Eitt og sér, gasið er hlutlaust, en loftárásir orkuríkra rafeinda eru jónaðar. Kveikja á hreyfli er hafin með andartaksflæði rafeinda sem losna við losun (jónandi) klefi. Í jónuninni framleiða orkurafeindir jónun vinnuvökvans er gas. Svona í hólfinu, blanda af jákvæðum jónum og neikvæðum rafeindum.
Fyrir “sía út” rafeinda birtist í myndavélarörinu með bakskautsnetinu, sem laðar að rafeindirnar. Jákvæðar jónir laðast að útdráttarkerfinu sem samanstendur af 2 eða 3 möskva (jákvætt hlaðinn og neikvætt hlaðinn). Milli grindanna er studd af stærsti munurinn á rafstöðueiginleikum (+1090 volt til -225 á innri vs ytri). Sem afleiðing af snertingu jóna milli ristanna, þeim er flýtt og kastað út í geiminn, flýta fyrir geimfarinu, samkvæmt þriðju lögum Newtons. Rafeindirnar sem eru fastar í bakskautsrörinu (hvatinn), eru gefnar út frá vélinni í smá horni við stútinn og flæði jóna.
Til að framleiða raforkunotkun sólarplötur. En í framtíðinni er áætlað að nota a kjarnorku uppsetning.
Notkun ytra segulsviðs í jóninni vél gerir kleift að auka orkunýtni kerfisins.
Jónvélar einkennast af miklum skriðþunga. Þeir eyða litlu magni af bensíni til að gera svigrúm.
Skipulag og tæki jónvélar:
Kostir jónvélarinnar fyrir geimfar:
- skapar tækifæri til að flýta geimfarinu í núllþyngd að hraða sem ekki er tiltækur af neinum öðrum núverandi geimvélum
- notar minna eldsneyti en hefðbundnar þotuvélar
- í jónvélinni getur náð mjög mikilli sértæka hvöt. Þetta getur dregið verulega úr neyslu hvarfmassa jónaðs gas miðað við hvarfflæði massa í efnaeldflaugum
- fyrir notkun jónvélarinnar er nógu lítil rafmagn - frá 150 til 500 Vött. Vélar frá 150 til 500 Watt er hægt að setja á litla gervihnetti,
- lágt vinnsluhiti, ólíkt hefðbundnum þotuvélum,
- vinnandi líkami þarf ekki að vera með mikla hreinleika í mótsögn við hefðbundnar eldsneytiseldflaugar
- auðveld samsetning og rekstrarhönnun,
- jónvél gerir kleift að auka notkunartíma geimfars í 2-3 og fleiri sinnum,
- ferðast til Mars (og til baka) er næg jónavél með afkastagetu um það bil 50 kW.
Horfur á notkun jónaþrýstings:
Notkun jónakraftsa í geimfar opnar nýjar horfur í þróun geimsins, sérstaklega, sjósetja geimfar.
Nútíma straumar eru þeir hlutir að sjósetja þungt geimfar (1000 kg) hefur stöðugt farið minnkandi og er á röðinni ekki meira en 30% allra sjósetja.
Verða sífellt vinsælli lítið geimfar með þyngdinni frá 100 kg til 500 kg sem eru á lágu braut upp að 1,000 km og starfa lengi - 5-10 ár.
Lítil geimfar eru gervitungl og farsímakerfi og útvarpssiglingar, eftirlit með landi, andrúmsloft og nálægt jörðu rými.
Jónvélar á næstunni kemur í stað hreyfla hringrásar lítilla gervihnatta sem munu framlengja virkt starf þeirra (aðgerð) 2-3 sinnum og lengja líf þeirra frá 2-3 ár til 5-10 ár.
Til langs tíma litið er áætlað að búa allt til, þ.mt þung jónvél fyrir geimfar sem gerir þér kleift að ferðast til fjarlægra reikistjarna og stjarna, mannaður leiðangur að plánetum sólkerfisins, þungaflutningaflug.
Náðu forskriftum jónvélarinnar. Þrýstingur, hraði, skilvirkni jónavélar:
| Aðgerðir: | Gildi: |
| Orkunotkun, kW | 1-7 |
| Hraðinn fyrningu jóna jónvélarinnar, km / s | 20-50 |
| Þrýstingur jónvélarinnar, mn | 20-250 |
| Skilvirkni jónvélarinnar, % | 60-80 |
| Tími samfellds reksturs, ár | Meira en 3 |
Notkun jónakraftsa:
- stjórna stefnumörkun og staðsetningu gervihnatta á braut (eins og stendur),
- aðal togmótor lítillar mannlausrar geimstöðvar (um þessar mundir),
- aðal togmótorinn, þungt geimfar (í framtíðinni).
Heimild: //cyclowiki.org/wiki/Ионный_двигатель, //go2starss.narod.ru/pub/E025_ID.html
Athugið: © mynd //www.pexels.com, //Pixabay.com, //go2starss.narod.ru/pub/E025_ID.html
