Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Возможно ли в реактивном двигателе использовать вместо энергии от сгорания топлива - плазму от электро-розряда?

бес полезный Гуру (4648), закрыт 16 лет назад
Высокотемпературная плазма может выполнять ту же роль что и химическая реакция сгорания топлива?
Лучший ответ
Корпускуляр Гений (68497) 16 лет назад
Конечно можно. Во времена Советского Союза и противостояния между СССР и США в этой области шли очень обширные и серьезные исследования. Я не знаю, каковы были успехи у нас, а вот относительно американских разработок у нас издавались даже популярные книжки с описанием конструкций и полученных результатов. Как сейчас помню, была даже классификация таких двигателей: плазменно-дуговые, плазменно-индуктивные и ионные.
Плазменно-дуговой двигатель наиболее прост, это обычная дуга между двумя электродами, через которую прокачивается водород. Он нагревается в дуге до больших температур и вытекая из сопла, создает реактивную тягу. Такой двигатель из всего семейства плазменников создает наибольшую тягу, но имеет минимальный удельный импульс. Поэтому у него наблюдается максимальный расход топлива, но зато он позволяет быстрее достичь нужного космического объекта (тенденция такова: чем больше импульс, тем меньше расход топлива, но больше срок перелета) . Недостаток плазменно-дугового двигателя состоит в эрозии электродов под действием дуги: электроды эродируют, частички металла вылетают вместе с водородом наружу, зазор между электродами постоянно растет и наконец дуга выключается. Сближение электродов между собой не решает эту проблему, т. к. эрозия происходит не равномерно по всей поверхности электрода, а на отдельных ее частях. Поэтому форма поверхности электрода с течением времени деформируется, становится неровной и дуга гаснет в любом случае.
В плазменно-индуктивном двигателе нагрев рабочего тела происходит не дугой, а переменным магнитным полем. Какие именно процессы там идут, я уже запамятовал. Помню только, что этот тип двигателя находится между плазменно-дуговым и ионным как по силе тяги, так и по импульсу. А по своему устройству он очень напоминает плазменно-дуговой.
И наконец в ионных двигателях используется ионизация разреженного газа (чаще всего использовали пары цезия) и дальнейшее ускорение ионов электрическими и магнитными полями. Ионный двигатель характеризуется маленькой тягой, но очень большим импульсом, теоретическая скорость истечения ионов может доходить до 1000км/сек. Большой недостаток этого двигателя состоит в размывании пучка ионов вследствие кулоновского расталкивания, поэтому практические скорости истечения могут быть на порядок меньше теоретических. Впрыск в ионную струю потока электронов на выходе из сопла позволяет немного устранить этот недостаток, но не до конца, размывание все равно происходит.
Большой проблемой всех перечисленных двигателей является необходимость наличия на борту космического аппарата мощного источника энергии. Аккумуляторы там не подходят, т. к. они запасают в себе мало энергии. Сонечные батареи тоже дают недостаточно много энергии, а по мере удаления от Солнца вообще перестают работать. Ядерный реактор слишком тяжел, чтобы его выводить на орбиту. Радиоизотопые источники обладают малой маневренностью во времени.
Вот именно эта проблема отсутствия мощного и легкого источника энергии на борту не позволила данным двигателям получить широкое распространение. Были отдельные удачные попытки использования ионных двигателей в системах коррекции орбиты, но дальше этих попыток дело не пошло.
бес полезныйГуру (4648) 16 лет назад
А эти движки можно использовать на Земле?
Для полетов в атмосфере?
Корпускуляр Гений (68497) Увы, нет. Для старта с поверхности Земли необходима большая сила тяги, а не высокий импульс. Но даже плазменно-дуговые двигатели, характеризующиеся наивысшей тягой из всего семейства плазменников, имеют тягу в тысячи раз меньше нужных значений. Я не помню точных цифр, но кажется тяга тех двигателей, о которых я читал в детстве, составляла обычно несколько килограммов. А для старта нужны десятки и сотни тонн. Ну а об ионных двигателях вообще говорить не приходится.
Остальные ответы
Александр Двойных Гуру (3677) 16 лет назад
Вполне. Может это уже где-то и есть в секретных разработках..
Иван Екимов Искусственный Интеллект (113672) 16 лет назад
Только не в реактивном двигателе.
Может. Но для реактивного двигателя, горение вовсе не обязательно. Надуйте шарик, отпустите его не завязывая - он полетит под действием реактивной силы. Без горения вообще. Кстати, в безвоздушном пространстве, он ещё быстрее полетит.
White Rabbit Искусственный Интеллект (313618) 16 лет назад
Ионные двигатели давным давно разработаны и даже в каких-то спутниках использовались. Для коррекции орбиты.
бес полезныйГуру (4648) 16 лет назад
О ионных я знаю.
А вот для полетов в атмосфере Земли?
White Rabbit Искусственный Интеллект (313618) В АТМОСФЕРЕ? Для самолёта? Но у них же ничтожная тяга - просто потому, что нет нормальных источников электроэнергии, аккумуляторов или топливных элементов, прямое сжигание топлива в данном случае несопостовами эффективнее
Ruslan NurislamovПросветленный (23182) 16 лет назад
SOHO спутник... пара млн км. от земли к солнцу... Корекция на таких....Лаборатория солнца.
arkad aka zbih Мудрец (13204) 16 лет назад
Вы чё , Сновым годом? А кто ж компрессор крутить-то будет, который сжимает воздух, который расжимаясь в сОпле создаёт реактивную струю, которая толкает аэроплан, который движется в светлое будущее! Ясно-заразу мать!
Похожие вопросы