ксенону; В В
Розрахована концентрація електронів відповідає оптимальному режиму роботи двигуна.
1.3 Розрахунок розрядного струму
Частку прискорених електронів, що потрапляють на стінки діелектричної камери визначаємо за формулою:
(1.14)
.
Ток іонів при повній іонізації робочого тіла расчитаем за формулою:
, (1.15)
А.
Обчислимо еквівалентну різниця потенціалів, яка визначає прискорення іонів, за формулою:
, (1.16)
де kа - коефіцієнт акомодації енергії іонів. В даний час відсутні точні дані про величину kа у разі бомбардування іонами діелектричних мішеней, тому надалі будемо приймати kа = 1. p> В.
Знаючи, визначаємо розрядна напруга зі співвідношення:
; (1.17)
В.
Визначаємо розрядний струм за формулою:
; (1.18)
А.
1.4 Розрахунок ККД і ресурсу рушія
Розрядному потужність расчитаем як:
(1.19)
Вт
Виходячи з вище наведених розрахунків, ціну тяги визначаємо за формулою:
; (1.20)
.
Середню швидкість іонів на зрізі прискорюючого каналу визначимо за формулою:
; (1.21)
.
Для визначення тягового ККД, скористаємося формулою:
; (1.22)
.
Отже, всі тягові характеристики визначені.
Далі, розрахуємо параметри, що визначають ресурс двигуна:
Розрахуємо період підробітки за формулою:
, (1.23)
де-величина струму іонів, що випадають на стінку і повністю віддають їй свою енергію.
(1.24)
А,
де - коефіцієнт розпилення для матеріалу АБН-2 [3].
с.
В
Таким чином, товщина кромки розрядної камери, яка розпилюється іонами за час ?, визначається залежністю:
, (1.25)
де - константа
- період підробітки, після закінчення якого швидкість ерозії розрядної камери стабілізується;
- час роботи двигуна.
Товщину кромки розрядної камери, яка розпилюється іонами за час, обчислимо за формулою:
, (1.26)
де - довжина еродованих ділянки;
? = 15? -Кут повороту профілю еродованих ділянки. p> м.
З граничних умов, користуючись формулою (1,25) і (1,26), константа визначається як 0,0029 м.
Підставивши обчислене значення у формулу (1.25), отримаємо:
м.
Для того щоб рушій міг функціонувати в перебігу заданого ресурсу часу, отримана величина пов...