Алексей Иванович Морозов , Александр Павлович Шубин - Космические электрореактивные двигатели

по ЭРД, быстро принесла свои
плоды. В 1964 г. советские импульсные ЭРД вышли в
космос. В Советском Союзе были проведены космиче­
ские испытания ионных (1966 г.) и стационарных плаз­
менных (1972 г.) двигателей. Интенсивные космические
испытания ЭРД различных типов начались также в
США. Подробнее об этом мы расскажем в следующем
разделе.
Электронагревные двигатели. Принципиальная схема
этих двигателей была описана выше. В настоящее вре1 В 1957 г. была опубликована статья Л. А. Арцимовича, С. Ю.
Лукьянова, И. М. Подгорного и С. А. Чуватина, в которой впервые
описывались эксперименты по электродинамическому ускорению
сгустков плазмы.

22

мя электронагревные ЭРД, называемые в зарубежной
литературе «резистоджет», разрабатываются на мощ­
ность от единиц ватт до нескольких киловатт для целей
ориентации и коррекции КА.
На рис. 7 показан электронагревный двигатель со
спиральным нагревателем из рения, который был изго­
товлен на тягу 9 г и работал на аммиаке. Нагреватель
работал при температуре около 1000°К. У этого двига­
теля удельный импульс равен 200 с, цена тяги состав­
ляет всего 15,4 Вт/г, а тяговый к.п.д. достигает 52%.
Диаметр критического сечения сопла двигателя, сделан­
ного из рения, равен 0,76 мм.
В настоящее время создаются более мощные элек­
тронагревные ЭРД с высокой температурой нагревате­
ля (около 2500°К). Разработана и испытана в лабора­
тории модель двигателя на тягу 66 г при удельном им­
пульсе 800 с, потребляющая мощность 3 кВт (цена тя­
ги 45,5 Вт/г) и работающая на водороде.
Хотя удельный импульс электронагревного ЭРД и
может быть выше, чем в ЖРД, но все же он значитель­
но ниже, чем в других типах ЭРД. Рекордно низкая, по
сравнению с другими ЭРД, цена тяги у этих двигателей
может в ряде случаев иметь решающее значение при
выборе этого типа ЭРД для сравнительно короткожи­
вущих КА, если запас энергии на борту КА весьма ог­
раничен.
Ионные двигатели. Ионизация вещества. Если в электронагревном ЭРД вещество в области ускорения (соп­
ло) остается неионизованным, то в ионных двигателях
ситуация резко отличная. Здесь в зоне ускорения нахо­
дятся только электрически заряженные частицы — ионы
одного знака (см. рис. 3). Существующие ионные дви­
гатели различаются между собой прежде всего методом
«приготовления» ионов, т. е. ионизационными камерами.
Напомним, что процесс ионизации нейтрального ато­
ма сводится либо к отрыву от него электрона, либо, на­
оборот, к присоединению электрона. В настоящее вре­
мя в ЭРД используется только первая схема ионизации.
Энергия, необходимая для отрыва электрона, характе­
ризуется «потенциалом ионизации» --">