24
Кроме перечисленных выше достоинств двигателя с
протяженной зоной ускорения, следует отметить еще
два. Во-первых, этот двигатель исключительно надежен
и стабилен в работе, во-вторых, он обладает рекордно
низкой, менее 200 Вт/г, ценой тяги, уступая в этом отно-
шении только электронагревным ЭРД.
В двигателе с узкой зоной ускорения 1 (рис. 11) вра-
щающееся электронное облако имеет толщину порядка
всего нескольких электронных ларморовских радиусов.
Стенки канала — металлические; приложенная раз-
ность потенциалов сосредоточена в слое вблизи поло-
жительного электрода. В современных моделях делают
обычно две ступени: в первой происходит ионизация
атомов рабочего тела, во второй — ускоряются полу-
1 Его называют также двигателем с анодным слоем.
Рис. И. Схема двигате-
ля с азимутальным дрей-
фом с узкой зоной ус-
корения
34
чившиеся ионы. Это — высоковольтные системы с боль-
шими электромагнитными полями. При напряжении в
несколько киловольт и магнитном поле порядка одного
килогаусса в этих двигателях получен пучок ионов вис-
мута с силой тока 10 А при весьма высоком (от 70 до
80%) энергетическом к.п.д. Пучок ионов получается до-
статочно монохроматическим.
Двигатели с азимутальным дрейфом конструктивно
просты и способны надежно и стабильно работать в ши-
роком диапазоне мощностей и тяг при различных удель-
ных импульсах; они несомненно заслуживают самого
пристального внимания, дальнейшего изучения и совер-
шенствования.
Импульсные плазменные двигатели. Эти двигатели,
если так можно выразиться, «старейшины» в многочис-
ленной семье ЭРД. По существу, уже двигатель, соз-
данный В. П. Глушко и испытанный в начале 30-х го-
дов, был прообразом современных импульсных плазмен-
ных двигателей со всеми их основными атрибутами. На-
рисованная выше (см. рис. 5) схема ускорения перемыч-
ки (или шайбы) под действием амперовой силы в соб-
ственном магнитном поле и есть схема импульсного
плазменного двигателя.
Исследуя разряд в газовых импульсных плазменных
двигателях, ученые столкнулись с любопытным обстоя-
тельством: при уменьшении подачи газа параметры си-
стемы переставали зависеть от расхода газа. Создава-
лось впечатление, что разряд сам «добирает» нужное
ему количество вещества с электродов. При разработке
импульсных плазменных даигателей это обстоятельство
натолкнуло на идею специально «подставить» разряду
легко испаряющийся твердый диэлектрик (вводимый в
межэлектродный зазор), от которого разряд сам «от-
грызал» бы нужные ему порции. При этом отпала не-
обходимость в сложных импульсных клапанах «напу-
ска» газа. В настоящее время для космических задач
используются только импульсные плазменные двигате-
ли, работающие на твердом диэлектрике, — так назы-
ваемые «эрозионные» импульсные плазменные двигате-
ли. Как правило, диэлектриком служит тефлон.