Информатика и выч. техника \ Интеллектуальные средства измерения

Электрореактивная двигательная установка на базе ПИД для коррекции орбиты космического аппарата, страница 2

Содержание

Содержание. 4

1.1 Расчет баллистических параметров орбиты КА.. 9

1.3 Описание космического аппарата.. 16

На чертеже (ХАИ.441.06.БР.12.03.01) изображена структурная схема питания ДУ. На схеме представлена система хранения и подачи рабочего тела (СХПРТ), а также показаны каналы электропитания и управления ДУ. 17

1.4.2 Описание конструкции движительного блока. 20

1.4.3 Описание чертежа общего вида ЭУ.. 21

1.5 Расчёт системы хранения и подачи рабочего тела.. 23

1.5.3 Расчет проектных параметров термодросселя.. 31

1.6 Принцип работы плазменно-ионного движителя. 33

1.7.1 Выбор и обоснование выбора материалов в магнитной системе. 36

1.8. Разработка рабочего чертежа детали. 38

1.9 Расчет основных параметров ПИД.. 39

1.10 Расчет на прочность и физическую надежность ускоряющего электрода ИОС.. 42

1.10.2 Расчет физической надежности ускоряющего электрода ИОС.. 49

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов

БФ – батарея фотоэлектрическая;

БХ – аккумуляторная батарея;

ГРК – газоразрядная камера;

ДУ – двигательная установка;

ИОС – ионно-оптическая система;

ИСЗ – искусcтвенный спутник Земли;

КА – космический аппарат;

ПИД – плазменно-ионный движитель;

СХПРТ – система хранения и подачи рабочего тела;

СЭС – система энергоснабжения;

ЭРД – электроракетный двигатель;

ЭРДУ – электрореактивная двигательная установка;

ЭК – электроклапан;

e – заряд электрона, Кл;

h – ширина крыла БФ, м;

к – число крыльев БФ;

L – длина крыла БФ, м;

N_бфуд – удельная мощность БФ, Вт/м²;

n_отв – количество отверстий в сетке ПИД;

N_т – тяговая мощность, Вт;

P_ЭРД – тяга ЭРД, Н;

R – средний радиус Земли, м;

S_эф – эффективная площадь, м²;

U_сэс – напряжение питания системы электрообеспечения, В;

– объём бака, м³;

– объём ресивера, м³;

α – расстояние между электродами, м;

τ – время функционирования двигательной установки, с;

η_т – тяговый КПД;

υ_р – разрядное напряжение, В.

Введение

В 1957г. был запущен первуй искусственный спутник Земли.

Развитие космических систем различного назначения позволяет в настоящее время ставить и решать многие народнохозяйственные, научно-технические и оборонные задачи непосредственно в космосе.

В наше время с помощью спутников решаются гораздо более масштабные проблемы и проводятся многочисленные важные научные исследования. Начав с отдельных исследований околоземного пространства, передовые, в техническом отношении страны, перешли к реализации крупномасштабных программ научного, хозяйственного и военного назначения. Одна из типовых задач, решаемых автоматическими КА, является дистанционное зондирование поверхности Земли. КА этого назначения в настоящее время решают различные задачи: зондирование воздушного бассейна, решение задач землеведения, контроль зарождения пожаров, различных катастроф и катаклизмов, исследование прибрежного шельфа.

Решение многих задач космонавтики в ближайшем будущем связано с широким использованием космических электроракетных двигательных установок (ЭРДУ), исполнительными органами которых являются электрические ракетные двигатели.

Техническое задание

Спроектировать электроракетную двигательную установку на базе ПИД с тягой Н и удельным импульсом м/с, предназначенную для коррекции искусственного спутника, предназначенного для зондирования поверхности Земли.