Отзыв на автореферат (Способы повышения тяговых характеристик стационарного плазменного двигателя на режимах работы с высокими удельными импульсами тяги)

3 Аиивеиериое обществе «ииФормАциоииыв спупи3ковь2к систкмьь иксии акаасмввв М.Ф. Рсшсгибвав оешегнеа Гл. Левона, а, 32, г. Железногорск, ЗАТО железногорск, Краеноарекнй край„роеснйекан Фелеранно, 462972 Тел. (39191 74.46.62, 72-24-39, Факс (3919) 72-26-За 7$61-46, оенайе огйеебзйв-геейегнег,гн, ьйр: %газе.(ез-жйееоег,го ОГРН 1662432666290, ИНН 245263469$ Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.125,08 МАИ, доктору технических наук, профессору Ю.В. Зуаву Волоколамское ш., д. 4, Москва, А-ЗО, ГСП-З, 126993 Уважаемый Юрий Владимирович( Высыла(о Вам отзыв ОАО "Информационные спутниковые системы им, академика М.ф, Решетневао на автореферат диссертации Д.В. Меркурьева "Способы повыаения тяговых характеристик стационарного плазменного двигателя на режимах работы с высокими удельными импульсами тяги", представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности Об,О7.06 "Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов"'.

Приложение, Отзыв 2 экз. на 4 листах каждый, н/с, ~~о е "-'.2-'-о л-4-с е,о оз Главный ученый секретарь НТС, Доктор технических наук, профессор .ь...~ — "--- " ЙфК 'Головенкин Исполннтель. 'Жнтник Ю.Н. Тийиф ОЯ: (3919)76-43-99 Ккикокеркое обскесеоо «ИПФОРмАцио3пзые спутниковые системьь '«2!кс ко!сок якядемккя М.Ф. Реенеексояя 3л..7еняня, я. 52, г. Жс кснсо орск. 3хто жеесеносорск, Кряеняярскнй край, Российская соси«роняя, 662972 !'сн. (39!9! 76-40-02, 72-24-39, Фянс (39!9! 72-26-Зрн 73-6!-46, с-н1я!««70«с!я,'!«я«еянсеясч.ся, Мсср: /йеяянья-се«Ос!нее,ся ОГРН !002402000290, ЯНН 2402034090 УТВЕРЖДАЮ Заместитель председателя Президиума НТС, первый заместитель генерального директора — первый заместитель генерального конструктора АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.

Решетнева», Заслуженный создатель космической техники, действительный член Российской инженерной академии, лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки н техники, доктор . Е, Косенко 2015Г. АО «Информацио имени академика М.Ф. Реш ции Меркурьева Дениса Владимировича «Способы повышения тяговых характеристик стационарного плазменного двигателя на режимах работы с высокими удельными импульсами тяги», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.05 — ЕТепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов» Актуальность исследований Электрореактивные двигатели (ЭРД) и, в частности, стационарные плазменные двигатели (СПД) успешно используются на российских и зарубежных КА, их применение расширяется, Однако параметры отечественных серийных СПД, в первую очередь по экономичности, уже недостаточны для решения задач коррекции орбиты геостационарных КА.

Так, серийные СПД разработки ОКБ "Факел" имеют удельный импульс тяги не более 1600 с. Однако потребные значения удельного импульса по порядку величины составляют 3000 с. В связи с этим актуальной является задача создания работоспособных образцов высокоимпульсных СПД, удовлетворяющих эксплуатационным требованиям, в том числе по ресурсу и стабильности параметров.

Основным способом повышения удельного импульса является повышение ускоряющего напряжения. Однако получение работоспособной конструкции двигателя, удовлетворительно и длительно работающей при высоких напряжениях, является сложной научно-технической задачей.

Как следует из автореферата, проведенные автором исследования направлены на решение данной задачи, поэтому они являются актуальными. Научная новизна работы состоит в следующем: Автор для решения исследовал возможные конструктивные схемы и структуру плазменного потока в выходном сечении высоковольтных моделей двигателя. По результатам исследования показано, что: 1) При работе СПД выбранной схемы с магнитным экраном внутри разрядной камеры, можно снизить величину разрядного тока при повышенных разрядных напряжениях обеспечением отрицательного смещения потенциала магнитного экрана относительно анода на 50-100 В и за счет этого реализовать режимы работы двигателя с более высокой тяговой эффективностью; 2) Причиной затрудненного зажигания основного разряда в двигателе с изолированным магнитным экраном, находящимся внутри разрядной камеры, является низкий уровень потенциала этого экрана при работе катода в режиме поджига разряда; 3) Энергия ионов в радиальных потоках, движущихся в окрестности выходной полости двигателя и подвергающих значительной эрозии катоды, слабо зависит от режима работы двигателя и составляет 80-120 эВ.

Источником ионов с такой энергией является выходная часть слоя ионизации и ускорения (СИУ), выдвинутая в современных СПД за выходную плоскость разрядной камеры. Показано также, что такие потоки можно экранировать для защиты катодов без ухудшения эффективности их работы. Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в следующем: 1) Показана перспективность схемы СПД с магнитным экраном внутри разрядной камеры и разработаны возможные схемы питания разряда в двигателе такой схемы, которые обеспечивают возможность работы двигателя с мощностью до 5 кВт с тяговым КПД не ниже 50 % на режимах с удельным импульсом тяги до 3500 с; 2) Разработаны способы повышения тягового КПД СПД при работе на режимах с высокими удельными импульсами тяги и созданы лабораторные модели двигателей СПД100ПМ и СПД-140ПМ, способные работать в одноступенчатом или в двухступенчатом режимах с удельными импульсами тяги до 3000 с и 3500 с соответственно, тяговым КПД более 50% 3) продемонстрирована стабильность параметров двигателя при уширении выходных кромок канала по сравнению с исходным цилиндрическим вариантом, уменьшение шины зоны эрозии за счет выдвижения слоя ускорения за срез двигателя.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов, сделанных в работе, определяется тем, что они проверены на трех моделях СПД разных размеров, которые проходили испытания не только в НИИ ПМЭ МАИ, но и в ОКБ "Факел*'. Замечания и недостатки работы К недостаткам работы можно отнести то, что наработка исследуемых моделей, судя по представленным материалам, не превысила 70 час, что не дает возможности сделать надежный прогноз работоспособности конструкции на практически требуемые ресурсы порядка 6-8 тыс.

час. Заключение Анализ материалов представленного автореферата позволяет сделать следующее заключение: - диссертационная работа Меркурьева Дениса Владимировича выполнена на высоком научно-техническом уровне, является законченной научно-исследовательской, квалификационной работой, основные результаты которой достаточно полно представлены в публикациях и использованы при выполнении СЧ ОКР "Факел— Главный ученый секретарь НТС, Действительный член Российской и Международной инженерных академий, Заслуженный инженер России„ Заслуженный создатель космической техники, Лауреат премий Правительства Российской Федерации, У' доктор технических наук, проФессор ==-'- ЙЙ оловенкин ЯЯ., г4.

2ФУ,'~ Начальник лаборатории проектирования и испытаний систем коррекции КА, кандидат технических наук, доцент ,Г,; "/ Ю.М. Ермошкин ,~"ф.';,1;.~.4г..;.. ~.. НИИПМЭ", ОКР "Двигатели ТМ вЂ” Факел - НИИПМЭ", "НИР Двигатель - НИИПМЭ", выполненных НИИ ПМЭМАИ; в диссертации нв основании выполненных лично автором исследований, обладающих научной новизной, решена актуальная научно-техническая проблема, имеющая Фундаментальное значение при создании и использовании электрореактивных двигателей и двигательных установок на их основе; - диссертационная работа по своей акгуальности, научной новизне и практической значимости отвечает требованиям БАК Российской Федерации, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор Меркурьев Денис Владимирович заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.0?.Об — Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов.

.