Двигатель на эффекте Холла

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема двигателя на эффекте Холла с протяжённой зоной ускорения

Двигатель на эффекте Холла — разновидность электростатического ракетного двигателя, в котором используется эффект Холла (обеспечивает замкнутый дрейф электронов). При равных размерах с другим типом электростатического ракетного двигателя — ионным, холловский двигатель обладает большей тягой. Двигатели используются на космических аппаратах с 1972 года[1]. Второе название данного двигателя — плазменный ракетный двигатель. Однако зачастую под плазменными двигателями подразумевают все электрические ракетные двигатели.

Устройство[править | править код]

Холловский двигатель состоит из кольцевой камеры между анодом и катодом, вокруг которой расположены магниты. С одной стороны в камеру подаётся рабочее тело, с другой стороны происходит истекание плазмы. Нейтрализация положительного заряда плазмы производится электронами, эмитируемыми с катода.

По принципиальной схеме холловские двигатели делятся на двигатели с анодным слоем (ДАС) и с протяжённой зоной ускорения (СПД).

Работа[править | править код]

Между анодом и катодом обеспечивается разность потенциалов. В кольцевую камеру подаётся рабочее тело (например, ксенон). Под действием электростатического поля ионы разгоняются в осевом направлении. В радиальном направлении действует магнитная сила, которая в соответствии с эффектом Холла приводит к появлению тока в азимутальном направлении (замкнутый дрейф электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях под действием силы Лоренца). Такое движение электронов обеспечивает ионизацию рабочего тела, а также снимает ограничение по плотности тока, характерное для обычного ионного двигателя, и позволяет достичь относительно высоких значений расхода рабочего тела, и, как следствие, тяги двигателя[2][1].

Применение[править | править код]

Применение холловских двигателей в СССР началось в 1972 году[1]. Их серийное производство налажено в 1982 году[3]. Наиболее современным из этих двигателей является SPT-140, в 2017 году выведший на целевую орбиту спутник Eutelsat 172B[4].

В 2017 году на орбиту запущен спутник VENµS[en] с установленным на нём холловским двигателем нового поколения производства израильской компании «Рафаэль»[5].

Спутники Starlink оснащены двигателями, работающими на эффекте Холла, с использованием криптона[6].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 3 Ходоненко, В. П., Хромов А. В. Корректирующие двигательные установки для малого космического аппарата // Вопросы электромеханики. — 2009. — Т. 109.
  2. ↑ Гришин, Лесков, 1989, 138—144.
  3. ↑ Мнение специалиста. Русский переплет (26.07.2002). — «мнение Сергея Твердохлебова, одного из ведущих разработчиков Холловских двигателей в ЦНИИМАШ ... серийные корректирующие установки с Холловскими двигателями систематически используются на геостационарных КА с 1982 года.». Дата обращения: 10 января 2015.
  4. ↑ Новости. ОКБ «ФАКЕЛ». НОВЫЙ РЕКОРД ДОВЫВЕДЕНИЯ КА EUTELSAT ДВИГАТЕЛЯМИ SPT-140. www.roscosmos.ru. Дата обращения: 1 ноября 2017.
  5. ↑ Осуществлен успешный запуск двух израильских спутников для нужд Израиля, Франции и Италии, NEWSru.co.il. Дата обращения 17 октября 2017.
  6. ↑ High winds scrub SpaceX launch of 60 Starlink internet relay satellites (англ.). www.cbsnews.com. Дата обращения: 24 мая 2019.

Литература[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Двигатель_на_эффекте_Холла&oldid=108812890