Верификация работы апертурного зонда с задерживающим потенциалом для диагностики электроракетных двигателей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматривается зондовая диагностика распределения ионов по энергиям и плотности ионного тока в струе плазмы электроракетных двигателей. Приводится подробное сравнение нового зонда с задерживающим потенциалом другой конструкции с традиционным зондом многосеточной конструкции на примере численного моделирования и реальных испытаний при различных параметрах струи холловского двигателя. С помощью моделирования наглядно продемонстрированы недостатки многосеточной конструкции зонда с задерживающим потенциалом и преимущества апертурной. На основании расчетов также подробно исследованы особенности использования нового зонда и сделаны предварительные выводы относительно точности зонда. В заключительной части статьи продемонстрированы результаты совместных испытаний двух зондов при таких параметрах плазмы, при которых трехсеточный зонд работает наиболее точно, с подтвержденной максимальной погрешностью в 5%.

Об авторах

Д. А. Майстренко

Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: maystrenko.da@phystech.edu
Россия, Москва; Москва

А. А. Шагайда

Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»

Email: maystrenko.da@phystech.edu
Россия, Москва

Д. А. Томилин

Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»

Email: maystrenko.da@phystech.edu
Россия, Москва

Д. А. Кравченко

Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»

Email: maystrenko.da@phystech.edu
Россия, Москва

М. Ю. Селиванов

Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»

Email: maystrenko.da@phystech.edu
Россия, Москва

Список литературы

  1. Lev D., Myers R.M., Lemmer K.M., Kolbeck J., Koizumi H., Polzin K. // Acta Astronaut. 2019. V. 159. P. 213.
  2. Levchenko I., Xu S., Mazouffre S., Lev D., Pedrini D., Goebel D., Garrigues L., Taccogna F., Bazaka K. // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. P. 020601.
  3. Gong S., Li J. // Sci. China Phys., Mechanics Astron. 2014. V. 57. P. 521531.
  4. Dale E., Jorns B., Gallimore A. // Aerospace. 2020. V. 7. P. 120.
  5. Gorshkov O.A., Shagayda A.A. // Tech. Phys. Lett. 2008. V. 34. P. 153.
  6. Trottenberg T., Bansemer F., Böttcher S., Feili D., Henkel H., Hesse M., Kersten H., Krüger T., Laube J., Lazurenko A., Sailer D., Schuster B., Seimetz L., Spethmann A., Weis S., Wimmer-Schweingruber R.F. // EPJ Techniques and Instrumentation. 2021. V. 8. P. 16.
  7. Hutchinson H. Principles of Plasma Diagnostics. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1987.
  8. Ya-li M., Fu-jun T., Yu-xiong X., Yi-feng C., Xin G., Yi W., Kai T., Ze-dong Y. // Int. J. Mech., Aerosp., Ind., Mechatron. Manuf. Eng. 2012. V. 6. P. 11.
  9. Heubel E.V. Enhancing Retarding Potential Analyzer Energy Measurements with Micro-Aligned Electrodes. Massachusetts Institute of Technology, 2021.
  10. Zhang Z., Tang H., Zhang Z., Wang J., Cao Sh. // Rev. Sci. Instrum. 2016. V. 87. P. 123510.
  11. Lemmer K.M., Gallimore A.D., Smith T.B., Austin D.R. // IEPC-2007-161, 30th Internat. Electric Propulsion Confer., 2007.
  12. Harmann H., Koch N., Kornfeld G. // IEPC-2007-119, Internat. Electric Propulsion Confer., 2007
  13. Hey F.G., Vaupel M., Groll C., Braxmaier C., Tajmar M., Sell A., Eckert K., Weise D., Saks N., Johann U. // IEPC-2017-271, 35th Internat. Electric Propulsion Confer., Atlanta, GA, 2017.
  14. Maystrenko D., Shagayda A., Kravchenko D., Lovtsov A. // Rev. Sci. Instrum. 2022. V. 93. P. 073504.
  15. Goebel D.M., Katz I. Fundamentals of Electric Propulsion: Ion and Hall Thrusters. Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology, 2008.
  16. Shagayda A., Nikitin V., Tomilin D. // Vacuum. 2016. V. 123. P. 140.
  17. Goebel D. M., Becatti G. // Rev. Sci. Instrum. 2021. V. 92. P. 013511.
  18. Tomilin D., Lovtsov A. // Electric Propulsion Confer., University of Vienna, Vienna, Austria September 15–20, 2019. IEPC-2019-342.
  19. Walker M.L.R., Hofer R.R., Gallimore A.D. // J. Propulsion Power. 2016. V. 22. P. 205.
  20. Azziz Y., Martinez-Sanchez M. Experimental and Theoretical Characterization of a Hall Thruster Plume. Massachusetts Institute of Technology, 2007.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».