rpd000005459 (1011493), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Приращение характеристической скорости КА, уравнение Циолковского, динамика полета с малой тягой

2.Структурная схема и основные узлы космической двигательной установки

3.Условия эксплуатации двигательных установок в космосе

4.Основные требования к космическим двигателям

5.Бортовые и внешние источники энергетического и материального питания для электроракетных двигателей

6.Физико-химические свойства рабочих тел ЭРД. Выбор «оптимального» рабочего тела, коэффициент складирования. Условия хранения и эксплуатация рабочих тел в космосе

7.Фундаментальные законы сохранения и их использование для организации рабочего процесса в ЭРД

8.Общие понятия интегральных характеристик и определения удельных параметров ЭРД

9.Термодинамический цикл теплового двигателя. Полезная работа цикла и к.п.д. Сопло Лаваля

10.Процессы получения заряженных частиц в объеме и на поверхности

11.Приэлектродные процессы, особенности их протекания на катоде и аноде

12.Тепловой механизм ускорения. Особенности его организации в ЭРД

13.Ускорение «электронным ветром». Организация, диссипация энергии

14. Ускорение в электромагнитном поле, особенности организации и повышение эффективности

15. Электростатический механизм ускорения

16.Классификация ЭРД. Основные соотношения для определения интегральных параметров ЭРД

17.Особенности процессов ускорения в электронагревном двигателе (ЭНД), выбор рабочего тела. Уровень интегральных параметров ЭНД, области применения

18.Особенности процессов в электродугового двигателя (ЭДД), методы стабилизации и управления формой дуги, защита от разрушения электродов Уровень интегральных параметров ЭДД, области применения.

19.Состав и параметры основных узлов и подсистем современных двигательных установок с ЭРД, циклограммы энергопотребления

20.Газоразрядная камера с осцилляцией электронов, использование высокочастотного и СВЧ разрядов для ионизации

21.Организация замкнутого дрейфа электронов, перенос электронов поперек магнитного поля, формирование электрического поля, ускорение ионов

22.Объёмная электромагнитная сила, ускорение в собственных магнитных полях

23.Ускорение электростатической силой, способы повышения его эффективности

24.Основные процессы в линейном ускорителе плазмы, области существования устойчивого процесса ускорения плазмы

25.Схема коаксиального плазменного двигателя, особенности процесса ускорения и вырождение его в торцевую схему

26.Торцевой сильноточный двигатель, схема, особенности проявления механизмов ускорения, вольтамперная характеристика, яга и к.п.д., достигнутые характеристики

27.орцевой холловский двигатель, особенности процессов ускорения, области превалирования различных механизмов ускорения

28.Явление кризиса тока и методы борьбы с ним, составляющие тяги торцевого холловского двигателя, методы их оценки

29.Импульсные плазменные двигатели, схемы организации процессов образования плазмы

30.Схема электростатического двигателя, основные узлы и принципы их работы: источник ионов, ускорительная система, нейтрализатор

31.Плазменно-ионный двигатель, схема Кауфмана, схема РИТ, схема СВЧ

32.Ионно-оптическая система, назначение состав, распределение потенциалов между электродами

33.Методы расчета ионно-оптических систем, разрушение электродов ИОС в результате ионного распыления, расчет времени работы ускоряющего электрода

34.Схема стационарного плазменного двигателя, особенности конфигурации магнитного поля в ускорительном канале, движение ионов и электронов в ускорительном канале

35. Основные интегральные характеристики стационарного плазменного двигателя, влияние на фокусировку ионного потока процессов на стенках ускорительного канала

36.Проблема расходимости ионного потока в СПД и ее влияние на время безотказной работы двигателя. Причины снижения уровня тяги со временем работы двигателя

37.Катод-нейтрализатор – основные конструктивные схемы, особенности протекания процессов генерации электронов, баланс частиц и энергии, режим запуска и работы

38.Принцип действия одно и двухступенчатых двигателей с анодным слоем, выбор их конструктивных материалов, обеспечивающих длительную безотказную работу

39.Двигатель с анодным слоем, особенности конфигурации электрического и магнитного полей в ускорительном канале, формирование «анодного слоя»

40.Характер изменения вольтамперной характеристики второй ступени, ДАС проблемы устойчивости рабочего процесса, характер возникающих отказов при длительной работе

41.Проблемы электризации КА и влияние работы двигателя на прохождение радиосигналов, собственная атмосфера КА и взаимодействие с ней струй ЭРД

42.Оценка негативного влияния работы ЭРД на КА

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Квасников Л.А., Латышев Л.А., Пономарев-Степной Н.Н. и др. Теория и расчет энергосиловых установок космических летательных аппаратов. Учебник, 2-е изд. - М.: МАИ, 2001.

2. Григорьян В.Г., Евдокимов К.В., Назаренко И.П. Двигатели космических летательных аппаратов: учеб. пособие / МАИ (Гос. техн. ун-т). - М. : МАИ-ПРИНТ, 2008.

3. Григорьян В.Г., Латышев Л.А., Попов Г.А. и др. Лабораторные работы «Космические двигательные установки». – М.: Изд-во МАИ. 1989.

4. Григорьян В.Г., Латышев Л.А., Попов А.Г. и др. Методические указания для практических занятий по курсу «Двигательные установки». – М.: Изд-во МАИ. 1993.

5. Васильев В.К., Григорьян В.Г. Расчет основных параметров электроракетных двигателей: Учебное пособие. – М.: МАИ, 2005.

6. Хартов С.А. Расчет элементов двигательной установки со стационарным плазменным двигателем: Учебное пособие. – М.: МАИ-ПРИНТ, 2009.

7. Григорьян В.Г., Демидов А.С., Хартов С.А. Расчет и конструкция электроракетных двигателей (учебное пособие). – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2011.

б)дополнительная литература:

1. Горшков О.А., Муравлёв В.А., Шагайда А.А. Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппара¬тов / под ред. академика РАН А.С. Коротеева. – М.: Машиностроение, 2008.

2. Морозов А.И. Введение в плазмодинамику. – М.: Физматлит, 2006.

3. Физические величины. Справочник. – М.: Энергоатомиздат . 1991.

4. Гришин С.Д., Козлов Н.П. Электрические ракетные двигатели. – М.: Машиностроение, 1989.

5. Белан Н.В., Ким В.П., Оранский А.И., Тихонов В.Б. Стационарные плазменные двигатели. – Харьков: ХАИ, 1989.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. Вебсайт мирового сообщества специалистов в области ЭРД: Electric Rocket Propulsion Society's Website http://erps.spacegrant.org

2. Программный комплекс ELCUT для расчета параметров электрических и магнитных полей http://elcut.ru/free_soft_r.htm

3. Программа расчета перелета с использованием различных типов двигателей http://erps.spacegrant.org/epmove.zip

Вебсайты российских организаций участвующих в создании и использовании ЭРД:

1. ФГУП ОКБ "Факел" www.fakel-russia.com

2. ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" www.kerc.msk.ru

3. ОАО «ИСС» имени академика М.Ф. Решетнёва www.iss-reshetnev.ru

4. ФГУП "ГКНПЦ им. М.В.Хруничева" www.khrunichev.ru

5. ОАО "Корпорация "ВНИИЭМ" www.vniiem.ru

6. "НПО им. С.А.Лавочкина" www.laspace.ru

7. ФГУП "НПП "Полет" www.polyot.nnov.rfnet.ru

8. «Конструкторское Бюро Химавтоматики», ОАО http://www.kbkha.ru

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

- комплект электронных презентаций/слайдов по материалам лекций.

- аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук)

2. Лабораторные работы:

- класс натурных образцов двигателей;

- стенд для испытаний электродуговых двигателей (вакуумная камера, комплекс приборов: тягомер, ротаметр, амперметры и вольтметры);

- стенд для испытаний импульсных плазменных двигателей (вакуумная камера, комплекс приборов: тягомер, цифровые осциллографы, амперметры и вольтметры);

- стенд для испытаний стационарных плазменных двигателей (вакуумная камера, комплекс приборов: тягомер, регулятор расхода, амперметры и вольтметры);

3. Прочее:

- рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Электроракетные двигатели »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Электроракетные двигатели является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Проектирование авиационных и ракетных двигателей. Дисциплина реализуется на 2 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 208.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-9 ,ПК-13 ,ПК-30 ,ПК-32 ,ПК-34.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: с проектированием электроракетных двигателей, с выбором их схемы, анализом основных рабочих процессов и расчетом их основных геометрических характеристик и выходных параметров. Профессиональные знания специалиста, подготовленного по данной дисциплине, позволят грамотно проектировать энергосиловую установку и компоновать ее на борту космических аппаратов любого назначения, взвешенно оценивать позитивные и негативные моменты при интеграции энергосиловой установки с конструкцией и подсистемами аппарата.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме экзамен.

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (28 часов), практические (24 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (13 часов) самостоятельной работы студента. В ходе освоения дисциплины у студент должны сформироваться знания на уровне представлений о:

- фундаментальных вопросов строения вещества, структуры атомов и молекул их энергетического состояния и способов получения заряженных частиц;

- основах теплофизических процессов, используемых в электроракетных двигателях;

- принципиальных и конструктивных схем двигательных установок, их компоновки на космических аппаратах различного назначения;

- динамике полета с малой тягой и требуемом диапазоне интегральных параметров двигателей для его осуществления;

на уровне воспроизведения студент должен иметь представления по:

- вопросам динамики заряженных и нейтральных частиц в электроракетных двигателях;

- представлять основные механизмы ускорения заряженных частиц и плазмы;

- раскрывать особенности организации процессов ионизации и ускорения в каждом конкретном устройстве и конструктивные схемы ЭРД;

- применять основные соотношения, позволяющие оценить интегральные параметры двигательной установки с ЭРД для конкретной баллистической задачи;

на уровне понимания студент должен оценивать:

- влияние параметров и конфигурации электрических и магнитных полей на распределение локальных параметров плазмы в ЭРД и их струях;

- особенностей циклограммы работы двигателя на борту космического аппарата, основных факторов воздействия работы ЭРД на элементы конструкции и подсистемы КА;

по завершению изучения дисциплины студент приобретет умения:

- анализировать различные подходы к построению физических моделей основных процессов, протекающих в ЭРД;

- осуществлять оценки балансов частиц и энергий в рабочем процессе ЭРД;

- рассчитывать основные параметры и геометрические размеры электроракетных двигателей;

и навыки:

- составлять описания принципов действия и устройства проектируемых изделий и объектов с обоснованием принятых технических решений.

Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются:

знание:

- места и значение дисциплины в профессиональной компетенции инженера;

- теории уравнений математической физики;

Характеристики

Список файлов учебной работы