Отзыв на автореферат 6 (Влияние величины и топологии магнитного поля на интегральные характеристики стационарных плазменных двигателей (СПД))

ОТЗЫВ на автореферат диссертации Митрофановой Ольги Александровны «Влияние величины и топологии магнитного поля на интегральные характеристики стационарных плазменных двигателей (СПД)я, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.О7.О5 -«Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов>> В представленной диссертационной работе решаются задачи, связанные с оптимизацией интегральных характеристик существующих моделей стационарных плазменных двигателей (СПД) производства ОКБ "Факел": анализ существующих конструкций и параметров магннтньж схем СПД; отработка методик расчета двухмерных и трехмерных расчетных моделей магнитных схем СПД с учетом насыщения; анализ взаимосвязи геометрических характеристик зон эрозии стенок разрядной камеры двигателей различных типоразмеров с величиной и топологией магнитного поля в разрядном канале экспериментальные исследования влияния магнитного поля в ускорительном канале и в области расположения катода на выходные и ресурсные характеристики СПД.

Техническая актуальность данной диссертационной работы объясняется тем. что к современным СПД предъявляются высокие требования: к повышению уровня удельного импульса тяги (1ООО .. ЗООО секунд и более), к увеличению огневого ресурса (более 1О ООО часов); к снижению влияния плазменной струи на функционирование космического аппарата. Научная актуальность работы заключается в исследовании влияния величины и топологии магнитного поля на интегральные характеристики работы СПД с целью формулировки рекомендаций по определению оптимального магнитного поля, позволяющего обеспечить требуемый уровень выходных и ресурсных характеристпк двигателя.

Результатами выполненной диссертационной работы являются: предложен вариант классификации конструкций существующих магнитных схем СПД; при отработке методик расчета магнитных полей двухмерных и трехмерных расчетных моделей магнитных схем СПД определена погрешность расчетов 1не более 10%): получена закономерность расположения зон эрозии на наружной и внутренней стенках со стороны анода в зависимости от положения "граничной" силовой линии магнитного поля; проведено исследование различных факторов, влияющих на местоположение катода на периферии анодного блока СПД и сформулированы основные рекомендации по определению оптимального положения катода с целью уменьшения зоны эрозии его элементов„предложен вариант модификации двигателя марки СПД-100 с улучшенными интегральными характеристиками на 3%.

Научная новизна работы состоит в следующем: определены и обоснованы возможные допущения при построении расчетных моделей магнитной системы СПД, позволяющие упростить моделирование и вычисления н минимизировать время расчета: определена количественная взаимосвязь между величиной и конфигурацией магнитного поля, параметрами работы двигателя и протяженностью и положением слоя нонизации и ускорения в разрядном и~нале СПД; установлено, что источник ускоренного потока ионов, вызывающих коррозию катодов-компенсаторов локализован в области, примыкающей к наружному полюсу и наружной стенке разрядной камеры: установлено наличие корреляции между индукцней магнитного поля в месте расположения катода и тяговыми характеристиками двигателя в случае периферийного размещения катода: показано„что повышение тяговой эффективности и снижение скорости эрозии стенок разрядной камеры в новой модификации двигателя СПД-100 достигнуто за счет оптимизации параметров н топологии магнитного поля.

Практической значимостью работы является возможность улучшения тяговых и ресурсных характеристик СПД на основе проведенных расчетов. полученных с помощью разработанных методик прогнозирования геометрических характеристик зон эрозии стенок разрядной камеры. К недостаткам диссертационной работы можно отнести то, что предложенные методика и рекомендации апробированы всего на одной марке двигателя СПД-100.

.