05.07.05 — Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов (1015894), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Расчет и выбор оптимальных параметров ЖРД.Динамика и регулирование ЖРД. Типы ЖРД малой тяги: химические иэлектрохимические с каталическим разложением. Основные тенденции и перспективыразвития ЖРД.Повышение надежности, ресурса, многократности применения ЖРД, созданиедвигателей с глубоким регулированием тяги.2.3. Ракетные двигатели на твердом топливе (РДТТ). Основные сведения о физикохимических законах горения баллиститных и смесевых ТРТ. Зависимости скоростигорения ТРТ от давления и начальной температуры.
Эрозионное горение.Общие законы изменения формы элемента заряда в процессе горения. Типы зарядовТРТ. Плотность заражения камеры сгорания, основные ограничения плотности заражения.Расчет основных типов зарядов ТРТ.Сведения о газодинамических функциях. Расчет течения газов при различных формахзарядов ТРТ.
Течение газа в предсопловом объеме камеры. Течение газа через местныесопротивления.Процесс воспламенения основного заряда ТРТ. Выбор типа и массы зарядавоспламенительного устройства. Приближенный расчет изменения давления в камере призапуске двигателя.Способы регулирования тяги РДТТ по величине: предстартовое регулирование ирегулирование в полетных условиях.
Способы отсечки тяги. Пути создания РДТТ смногократным включением.Неустойчивость рабочего процесса в РДТТ.Принципиальные схемы гибридных ракетных двигателей, модели горения в них. Расчетосновных параметров рабочего процесса ГРД. Перспективы развития РДТТ.2.4.Ядерные ракетные двигатели (ЯРД). Основные схемы и параметры ЯРД, областиприменения. Основные показатели ЯРД с твердофазным реактором.
Основные элементы исхемы, требования к ним. Основные характеристики рабочих тел. Методы преобразованияэнергии. Понятие о характеристиках рабочего процесса и основные показатели ЯРД сгазофазным реактором.2.5.Комбинированные ракетные двигатели. Использование рабочего тела из внешнейсреды. Эжекторные насадки. Жидкостные воздушные ракетные двигатели (ЖВРД) и ихсистемы подачи. Лазерные РД.3. Электроракетные двигатели и энергетические установки космических аппаратов(КА)3.1.
Двигательные, энергетические и энергосиловые установки. Потребности КА вбортовой энергетике и необходимость создания энергосиловых установок (ЭСУ) иэлектроракетных двигателей (ЭРД), энергетических установок (ЭУ) различных типов.Классификация, принципиальные схемы и основные характеристики источниковэнергии: солнечных, химических, ядерных и радиоизотопных. Системы преобразованияэнергии в электрическую: турбомашинные, магнитогазодинамические, термоэмиссионные,термоэлектрические, термоэлектромеханические, электрохимические.
Теплообменныеаппараты и холодильники-излучатели. Представление о механизмах ускорения рабочеготела в ЭРД. Классификация ЭРД. Рабочие процессы в двигателях. Структурные схемыЭСУ, ЭУ и ЭРДУ. Взаимосвязь их параметров и характеристик. Требования к рабочимтелам ЭСУ и области их применения.3.2. Источники плазмы и заряженных частиц.
Эмиссия заряженных частиц.Термоэлектронная и автоэлектронная эмиссия. Физические процессы и основныезависимости. Эмиссия ионов. Особенности поверхностной ионизации. Влияниеэлектрических полей и плазмы на эмиссионные характеристики. Вторичная электронная иионная эмиссия, адсорбация и десорбация, испарение и катодное распыление.Характеристики приэлектродных слоев.Газоразрядные источники плазмы и ионов.
Прямая и ступенчатая ионизация. Схемыгазоразрядных источников ионов и их характеристики. Роль магнитных полей висточниках ионов. Рабочие процессы в источниках. Основные потери энергии. Расчетпараметров источников ионов. Зависимости, определяющие значение полного тока.Ускорение плазмы и заряженных частиц. Влияние электрических и магнитных полей надвижение плазмы и заряженных частиц. Различные механизмы ускорения. Классификацияускорителей и двигателей. Двигатели и движители, их основные характеристики.3.3. Движители с тепловым ускорением потока.
Электронагревательные движители(ЭНД). Схемы и особенности рабочих процессов. Требования к нагревателям иконструкции проточной части.Плазменные движители с тепловым ускорением (электродуговые двигатели— ЭДД).Схемы и принципы действия. Особенности рабочих процессов, потери энергии иимпульса в движителях. Методы расчета характеристик электротермических(электродуговых) движителей.Импульсные плазменные движители с тепловым ускорением. Схемы и принципыработы движителей с газообразным рабочим телом, с жидкими и твердымидиэлектриками. Особенности рабочих процессов и методы расчета характеристик.Влияние различных факторов на характеристики движителей.3.4. Движители с электромагнитным ускорением плазмы. Основные представления.Одномерные течения и их применение к расчету параметров движителя. Границыприменения одномерных МГД-течений.
Двумерные течения плазмы. Особенноститечения плазмы в движителях. Характерные области течения и процессы в них. Выборфизической и математической модели процесса ускорения плазмы.Схемы и принципы действия плазменных движителей с электромагнитным ускорениемплазмы. Особенности рабочего процесса коаксиальных плазменных движителей ссобственным магнитным полем.Торцевые сильноточные движители. Схемы и особенности рабочих процессов.
Расчетпараметров и интегральных характеристик движителей. Кризис течения, предельныережимы. Неустойчивость и развитие колебаний потенциала и тока.Торцевые холловские движители. Схемы и принципы действия. Характерные зоны иобласти рабочих процессов. Роль отдельных механизмов ускорения и создания тяги.Влияние внешнего магнитного поля на характеристики. Методы управления вектором тягис помощью внешних магнитных полей.Импульсные плазменные движители с электромагнитным ускорением. Схемы ипринципы действия. Модели ускорения рабочего тела.
Расчет параметров и характеристикдвижителей.3.5. Движители с электростатическим ускорением. Процессы ускорения ионов иплазмы лектрическим полем. Ионно-оптические системы с электрическим и магнитнымвоздействием на потоки частиц. Методырасчета ионно-оптических систем и параметров потока ионов. Влияние различныхфакторов на фокусировку ионов и плазмы.
Нейтрализация ионного потока. Рабочиепроцессы катодов-компенсаторов.Движители с замкнутым дрейфом электронов и протяженной зоной ускорения. Схемы иосновы рабочего процесса. Распределение потенциала и концентрации частиц в канале.Роль изоляционных стенок ускорительного канала. Колебания и их влияние на рабочийпроцесс. Характеристики движителей.Движители с замкнутым дрейфом электронов и ускорений ионов в анодном слое.Характерные особенности процессов.
Роль источников плазмы. Влияние различныхфакторов на параметры плазмы и потока ионов.Ионные движители. Схемы и принципы действия поверхностных и объемныхисточников ионов. Основные процессы в источниках ионов. Взаимосвязь процессов висточнике ионов и ионно-оптической системе. Расчет параметров и характеристикдвижителей. Основные потери массы, импульса и энергии.
Особенности рабочих процессовв движителях на переменном токе.Коллоидные движители с электростатическим распылением и ускорением тяжелыхчастиц и полевые двигатели. Схемы и принцип действия. Основные особенности рабочихпроцессов. Требования к рабочим телам. Дисперсия частиц по массе и удельному заряду иее влияние на рабочий процесс. Характеристики источников заряженных частиц идвижителей. Основные параметры полевых двигателей.3.6. Методы исследования рабочих процессов движителей.
Методы диагностикиплазмы, потоков заряженных частиц. Электростатические зонды, магнитные зонды, пьезои термозонды. Спектральные методы измерения параметров плазмы. Условияприменимости основных методик определения параметров плазмы. Методы пучковойдиагностики (электронной, ионной, атомарной). Условия применимости, погрешности отдельных методов. Лазерная диагностика и особенности ее применения копределению параметров плазмы. Микроволновые методы определения параметровплазмы.3.7.
Системы питания движителей. Взаимосвязь узлов двигательной установки.Основные системы, обеспечивающие работу электроракетной двигательной установки(ЭРДУ) как сложного комплекса элементов раз личного назначения. Структурные схемывзаимосвязей узлов с ЭРДУ с системами питания рабочим телом, энергией, системамирегулирования параметров и т.д. Влияние особенностей рабочих процессов движителейна выбор типа систем.Системы питания рабочим телом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
