Стенд для испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, и способ испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде

Изобретение относится к области электроракетных двигателей (ЭРД), в частности к стендам для их испытаний на рабочем теле иоде. Стенд для испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоящий из вакуумной камеры, системы вакуумирования, электроракетного двигателя, системы торможения струи плазмы иода, истекающей из двигателя, системы хранения и подачи иода, снабженной нагревателями и соединенной через клапаны с электроракетным двигателем, устройства для конденсации иода, снабженного системой подачи криоагента, дополнительно включает паропровод иода. Система торможения, установленная соосно с электроракетным двигателем и снабженная контуром охлаждения, содержит центральное тело в виде усеченного конуса и охватывающий его приемный конус, больший диаметр которого обращен к выходному сечению электроракетного двигателя, а меньший связан с паропроводом иода, конечный участок которого соединен с устройством для конденсации иода, выполненного в виде снабженной герметичной рубашкой, гидравлически связанной с системой подачи криоагента, емкости, во внутренней полости которой размещен эластичный пакет для сбора иода, выполненный из хладостойкого материала и прилегающий к ее внутренней стенке. Способ испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоит в том, что истекающую из двигателя струю плазмы иода затормаживают в системе торможения и осаждают в устройстве для конденсации иода. Изобретение позволяет повысить экономическую эффективности работы стенда. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области электроракетных двигателей (ЭРД), в частности к стендам для их испытаний на рабочем теле иод.

В настоящее время, как в РФ, так и за рубежом в качестве рабочего тела ЭРД предлагается использовать иод («Электроракетная двигательная установка и способ ее эксплуатации», патент RU 2308610, МПК: F03H 1/00 (2006.01), опубл. 20.10.2007).

Учитывая близкие значения атомных масс используемого в ЭРД в настоящее время ксенона и иода (131,3 и 126,9 а. е. м. соответственно) и их потенциалов ионизации (12,1 и 10,44 эВ), можно ожидать достаточно схожие характеристики ЭРД, функционирующих на таких рабочих телах.

Использование иода в качестве рабочего тела ЭРД значительно удешевляет электроракетную двигательную установку (ЭРДУ) как за счет снижения стоимости самого иода, так и из-за значительного уменьшения стоимости квалификации ЭРД на иоде. Кроме того, иод имеет значительно большую плотность, что приведет к снижению объема и массы системы хранения и подачи (СХП) и ЭРДУ.

Однако иод токсичен. Поэтому при экспериментальной отработке СХП иода требуется исключить конденсацию иода внутри вакуумной камеры из-за большой сложности ее очистки после испытаний.

Аналогом изобретения является способ определения расхода системы хранения и подачи иода и его безопасной эвакуации из вакуумной камеры и устройство для его реализации (Всероссийская молодежная научно-практическая конференция «Космодром «Восточный» и перспективы развития российской космонавтики», 05-06 июня 2015 г. Благовещенск. Тезисы докладов. Самара: СГАУ, 2015 -210 с.«Создание системы хранения и подачи иода в ЭРД» В.Г. Островский, П.А. Щербина. Ракетно-космическая корпорация «Энергия», г. Королев).

В нем СХП иода располагался снаружи вакуумной камеры. Расход иода измерялся с помощью капиллярной трубки с двумя датчиками давления ДД2 и ДД3, снабженной датчиком температуры T5. Работа расходомера основана на том, что при протекании несжимаемого ламинарного потока иода по горизонтально расположенной трубке длиной L и радиусом R расход иода G определяется перепадом давления (Р1 и Р2) в трубке: αG=P12-P22, где α=16L⋅ηkTγ/πR2M,

здесь η - вязкость; M - молекулярная масса; k - постоянная Больцмана; T - температура пара иода; γ - коэффициент, учитывающий несоответствие между теоретической и реальной геометрией трубки.

На магистрали СХП и ее емкости, содержащей иод, были намотаны нагреватели. После этого магистрали и емкость с иодом были обмотаны 20 слоями теплоизолирующей ленты.

К недостаткам аналога способа относится то, что для определения расхода иода по указанным формулам необходимо определить коэффициент γ. Его можно рассчитать, если независимо измерить расход иода взвешиванием израсходованной массы m иода при работе системы на постоянном расходе в течение τ часов (G=m/3600 τ). При этом емкость с иодом после испытаний нужно демонтировать от СХП, размотать 20 слоев теплоизолирующей ленты, размонтировать нагреватели и только после этого, взвесив ее, рассчитать израсходованную массу m иода, которая составляет только несколько процентов от массы емкости, что отрицательно сказывается на точности и трудоемкости измерений расхода.

К недостаткам аналога устройства относится то, что для очистки конденсационного устройства от иода необходимо после каждого испытания СХП демонтировать его из вакуумной камеры для очистки от иода. Кроме того очистка от иода конденсационного устройства растворением иода этиловым спиртом - достаточно долгий и трудоемкий и небезопасный процесс.

За прототипы предлагаемых изобретений приняты «Стенд для испытания электроракетного двигателя на иоде и способ испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде» (патент RU 2412373, МПК: F03H 1/00 (2006.01), опубл. 20.02.2011). Стенд для испытания электроракетного двигателя на иоде состоит из вакуумной камеры, системы вакуумирования, подвижного в продольном направлении кронштейна с установленным на нем электроракетным двигателем и системы торможения и конденсации истекающей из двигателя струи плазмы, включающей мишень и криопанель, снабженные системой подачи криоагента. Мишень и криопанель дополнительно снабжены нагревателями и герметично связаны друг с другом, причем криопанель со стороны, обращенной к двигателю, снабжена люком, имеющим дистанционный привод и открытым при работе двигателя, а при закрытии - образующий герметичный отсек, при этом люк имеет герметично прикрепленный к его внутренней поверхности эластичный мешок, соединенный с баллоном, содержащим инертный газ, например, аргон, причем герметичный отсек, образованный криопанелью, мишенью и люком, через разъемное соединение герметично связан с емкостью для утилизации иода, снабженной системой охлаждения и нагревателем.

Способ испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле йоде, заключается в том, что истекающее рабочее тело затормаживают на мишени и осаждают на криопанели, при работе электроракетного двигателя криопанель и мишень охлаждают до температуры (минус 60…минус 70)°C, причем после выключения двигателя закрывают люк, увеличивают давление в вакуумной камере прекращением подачи криоагента в криопанель и мишень до (10-3…10-2) мм рт.ст., нагревают мишень и криопанель до температуры (100…110)°C, при этом емкость для утилизации иода охлаждают до температуры, не превышающей минус 50°C, подают инертный газ, нагретый до температуры (100…110)°C, в эластичный мешок, выдерживают паузу, прекращают откачку стенда вакуумной системой, открывают вакуумную камеру, отстыковывают разъемное соединение емкости для утилизации иода, с помощью ее подогрева повторно используют собранный иод.

Недостатком стенда и способа прототипа являются большая сложность создания такого стенда, т.к. его необходимо оснастить подвижным кронштейном с ЭРД, подвижным люком, при закрытии которого между криопанелью, мишенью и люком должен образоваться герметичный отсек и т.д., а также достаточно низкая производительность способа испытаний, вследствие того, что после работы двигателя охлажденные до минус 60°C криопанель и мишень нужно герметизировать с помощью люка и затем нагреть до температуры (100…110)°C, после чего еще надуть эластичный мешок, а емкость для утилизации иода охладить до температуры, не превышающей минус 50°C, на что потребуется значительное время. Кроме того, в способе очистки стенда прототипа от иода не происходит полная очистка стенда, так как эластичный мешок не полностью вытесняет иод из вакуумной камеры в емкость.

Задачей предлагаемого изобретения является создание стенда для испытания, работающего на иоде электроракетного двигателя и способа испытания этого ЭРД, позволяющих уменьшить трудоемкость и повысить безопасность и эффективность очистки конденсационного устройства от иода, а также возможность измерения расхода иода и его повторного использования.

Техническим результатом изобретения является упрощение стенда, уменьшение трудоемкости и повышение безопасности и эффективности очистки конденсационного устройства от иода, повышение экономической эффективности, а также увеличение точности измерения расхода иода и возможность его повторного использования.

Технический результат изобретения достигается тем, что в стенде для испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоящем из вакуумной камеры, системы вакуумирования, электроракетного двигателя, системы торможения струи плазмы иода, истекающей из двигателя, системы хранения и подачи иода, снабженной нагревателями и соединенной через клапаны с электроракетным двигателем, устройства для конденсации иода, снабженного системой подачи криоагента, дополнительно включен паропровод иода, причем система торможения, установленная соосно с электроракетным двигателем и снабженная контуром охлаждения, содержит центральное тело в виде усеченного конуса и охватывающий его приемный конус, больший диаметр которого обращен к выходному сечению электроракетного двигателя, а меньший - связан с паропроводом иода, конечный участок которого соединен с устройством для конденсации иода, выполненного в виде снабженной герметичной рубашкой, гидравлически связанной с системой подачи криоагента, емкости, во внутренней полости которой размещен эластичный пакет для сбора иода, выполненный из хладостойкого материала и прилегающий к ее внутренней стенке.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоящем в том, что истекающую из двигателя струю плазмы иода затормаживают в системе торможения и осаждают в устройстве для конденсации иода, при работе электроракетного двигателя охлаждают емкость устройства для конденсации иода криоагентом до температуры Т, имеющей величину на (3…5) К ниже значения T=312 P0,045-2,25 1n P, где P - парциальное давление иода в мм рт. ст.на входе в устройство для конденсации иода, причем после выключения двигателя в вакуумную камеру напускают воздух, извлекают эластичный пакет для сбора иода, герметизируют и измеряют взвешиванием, а сконденсированный иод утилизируют или используют повторно, поместив его в емкость системы хранения и подачи иода.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлен стенд для испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде.

В вакуумной камере 1, снабженной системой вакуумирования 2, установлен электроракетный двигатель (ЭРД) 3 с катодом 4 и анодом 15.

Система хранения и подачи (СХП) иода 5 расположена вне вакуумной камеры 1 и снабжена нагревателями (на фиг. 1 не показаны). В качестве нагревателей могут быть использованы проволочные спирали. Система хранения и подачи (СХП) иода 5 сообщена через клапаны (на фиг. 1 не обозначены) с анодом 15 ЭРД 3.

В вакуумной камере 1 расположена система торможения струи плазмы иода, установленная соосно с ЭРД 3 и включающая приемный конус 6, большим диаметром обращенный к электроракетному двигателю 3, а меньшим - связанный с паропроводом иода 7. Вдоль оси приемного конуса 6 расположено центральное тело 8 в виде усеченного конуса, направленное вершиной к выходу из ЭРД 3. Причем приемный конус 6 и центральное тело 8 снабжены контуром охлаждения 9, например, водяного.

Устройство для конденсации иода 10 выполнено в виде снабженной герметичной рубашкой 11, гидравлически связанной с системой подачи криоагента 12 (например, жидкого азота), емкости, во внутренней полости которой размещен эластичный пакет для сбора иода 13 из хладостойкого материала, например, из полиэтилена, прилегающий к ее внутренней стенке. Конечный участок паропровода 7 соединен с устройством для конденсации иода 10.

Стенд для испытания электроракетного двигателя на рабочем теле иоде работает следующим образом.

ЭРД 3 монтируют в вакуумной камере 1. При этом выходное сечение ЭРД 3 обращено к большему диаметру приемного конуса 6, причем меньший диаметр приемного конуса 6 охватывает входной участок паропровода иода 7, конечный участок которого с зазором вставлен в устройство для конденсации иода 10. С помощью системы вакуумирования 2 устанавливают необходимое давление (например, 10-4 мм рт. ст.) в вакуумной камере 1. В приемный конус 6 и центральное тело 8, снабженные контуром охлаждения 9, подают воду из системы подачи воды 14, а в рубашку 11 устройства для конденсации иода 10 из системы подачи криоагента 12, например, жидкого азота.

Разогревают систему хранения и подачи иода 5 и анод 15 ЭРД 3 до температуры (85…100)°C. Подают иод в ЭРД 3, прикладывают напряжение между анодом 15 и катодом 4 и производят запуск ЭРД 3.

Истекающая из ЭРД 3 струя плазмы иода, сталкиваясь и многократно переотражаясь от приемного конуса 6 системы торможения струи плазмы иода и центрального тела 8, теряет скорость и частично деионизируется за счет диффузии на стенки и объемной рекомбинации. Выделяющееся при этом тепло снимается контуром охлаждения 9, в который подают воду из системы подачи воды 14.

Образовавшиеся при этом молекулы и атомы иода в виде пара протекают по паропроводу 7 (в котором происходит полная рекомбинация) в устройство для конденсации иода 10, по рубашке 11 которого протекает жидкий азот из системы подачи криоагента 12. Емкость устройства для конденсации иода 10 охлаждают до температуры T, имеющей величину на (3…5) К ниже значения T=312 P0,045-2,25 1n P, где P - парциальное давление иода в мм рт. ст.на входе в устройство для конденсации иода 10. Эта зависимость получена аппроксимацией известной табличной зависимости давления пара иода P от температуры T:

(«Электроракетная двигательная установка на основе двигателей с замкнутым дрейфом электронов на иоде», В.Г. Островский и др., Ж. «Космическая техника и технологии», №2, 2013 г., с. 44).

Например, при парциальном давлении иода на входе в устройство для конденсации иода 10, равном 10-2 мм рт.ст., температура стенки емкости должна быть не выше (минус 14…минус 16)°C. При этих параметрах в расположенном в емкости устройства для конденсации иода 10 эластичном пакете 13 из хладостойкого материала, например, из полиэтилена, будет проходить конденсация иода.

Экспериментальные исследования системы хранения и подачи иода 5 показали, что при выполнении указанных выше условий происходит полная конденсация пара иода в эластичном пакете 13 устройства для конденсации иода 10. После выключения двигателя напускают воздух в вакуумную камеру 1, извлекают и герметизируют, например, завязав узлом верхнюю часть эластичного пакета 13, взвешивают, например, на весах лабораторных электронных, и с большой точностью определяют массу израсходованного иода (масса предварительно взвешенного пакета составляла около 1,5 г).

Конденсат иода из пакета утилизируют или повторно используют, поместив его в емкость системы хранения и подачи иода.

Важно отметить, что в предлагаемом изобретении, как правило, можно поддерживать более высокую температуру конденсации иода по сравнению с прототипом, в котором указаны рабочие температуры, соответствующие очень низким значениям парциальных давлений (порядка 10-6 мм рт. ст.). В прототипе это приводит к завышенным значениям расхода жидкого азота, т.е. к снижению экономической эффективности способа наземного испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иод.

Кроме того, в предложенном техническом решении значительно упрощается трудоемкость и эффективность очистки конденсационного устройства от иода, так как она сводится к извлечению и герметизации пакета из него.

Таким образом, использование предложенного технического решения приведет к упрощению стенда, уменьшению трудоемкости, повышению безопасности и эффективности очистки конденсационного устройства от иода, повышению экономической эффективности, а также к увеличению точности измерения расхода иода и возможности повторного использования уловленного иода.

1. Стенд для испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоящий из вакуумной камеры, системы вакуумирования, электроракетного двигателя, системы торможения струи плазмы иода, истекающей из двигателя, системы хранения и подачи иода, снабженной нагревателями и соединенной через клапаны с электроракетным двигателем, устройства для конденсации иода, снабженного системой подачи криоагента, отличающийся тем, что дополнительно включает паропровод иода, причем система торможения, установленная соосно с электроракетным двигателем и снабженная контуром охлаждения, содержит центральное тело в виде усеченного конуса и охватывающий его приемный конус, больший диаметр которого обращен к выходному сечению электроракетного двигателя, а меньший связан с паропроводом иода, конечный участок которого соединен с устройством для конденсации иода, выполненного в виде снабженной герметичной рубашкой, гидравлически связанной с системой подачи криоагента, емкости, во внутренней полости которой размещен эластичный пакет для сбора иода, выполненный из хладостойкого материала и прилегающий к ее внутренней стенке.

2. Способ испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоящий в том, что истекающую из двигателя струю плазмы иода затормаживают в системе торможения и осаждают в устройстве для конденсации иода, отличающийся тем, что при работе электроракетного двигателя охлаждают емкость устройства для конденсации иода криоагентом до температуры Т, имеющей величину на (3…5) К ниже значения Т=312 P0,045-2,25 ln Р, где Р - парциальное давление иода в мм рт.ст. на входе в устройство для конденсации иода, причем после выключения двигателя в вакуумную камеру напускают воздух, извлекают эластичный пакет для сбора иода, герметизируют и измеряют взвешиванием, а сконденсированный иод утилизируют или используют повторно, поместив его в емкость системы хранения и подачи иода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам управления обтеканием летательного аппарата при дозвуковых и околозвуковых скоростях полета. Импульсный плазменный тепловой актуатор эжекторного типа содержит подводной канал с обратным клапаном, разрядную камеру со встроенными игольчатыми электродами, сопло эжектора, камеру смешения, полость разрежения со щелью, соединяющей полость разрежения с поверхностью крыла, выходной диффузор.

Изобретение относится к технологии питания рабочим газом ионного реактивного двигателя малой тяги. Способ питания ионного реактивного двигателя малой тяги рабочим газом, поступающим из резервуара с избыточным давлением, осуществляется посредством устройства питания, содержащего клапан on/off и, последовательно по ходу от упомянутого клапана on/off, дроссель высокого давления, буферный резервуар и по меньшей мере один дроссель низкого давления.

Изобретение относится к способу создания электрореактивной тяги. Способ состоит в том, что после создания электрореактивной тяги в режиме горения топлива при импульсном давлении в усеченной сферической камере сгорания с образованием огненного ядра в камере сгорания и плазменного ядра в индукторе магнитного поля при воздействии СВЧ-полем в электронно-циклотронном резонансном режиме, а также создания прямого ускоряющего импульсного напряжения со стороны ускорителя катионов, расположенного перед соплом, дополнительно обеспечивают путем создания обратного ускоряющего импульсного напряжения со стороны изолированного электрода, установленного в камере сгорания, детонационный режим горения топлива в импульсно-пульсирующем режиме, при котором происходит формирование устойчивой детонационной волны в огненном ядре за счет импульсного потока ионизационно-термических волн катионов из плазменного ядра.

Предлагаемое изобретение относится к области электроракетных двигательных установок (ЭРДУ) и может быть использовано в системах хранения и подачи рабочего тела ЭРДУ.

Изобретение относится к области двигателей на эффекте Холла, в частности к двигателю (1) на эффекте Холла с регулируемой тягой, в котором конечная ступень магнитного контура содержит взаимно противоположные внутренний полюс (18) и внешний полюс (15), причем внутренний полюс (18) смещен по оси вниз по потоку по отношению к внутреннему полюсу (15) таким образом, что магнитное поле (M) наклонено относительно поперечной плоскости двигателя (1).

Изобретение относится к межорбитальным маневрам космических аппаратов (КА). Способ включает выведение КА на переходную орбиту с высотой апогея больше высоты геостационарной орбиты (ГСО) и высотой перигея ниже ГСО.

Изобретение относится к области двигателей на эффекте Холла и, в частности, к двигателю (1), в кольцевом канале (2) которого нижний по потоку край имеет изменяемое поперечное сечение для обеспечения возможности изменения тяги и удельного импульса.

Изобретение относится к области создания электрических реактивных двигателей. Для обеспечения надежной подачи твердого топлива в источник плазмообразующего вещества при длительной эксплуатации электрического ракетного двигателя в условиях низких отрицательных температур предложено поверхность направляющего приспособления для прямоточного перемещения твердого топлива в источнике плазмообразующего вещества со стороны прямоточного перемещения твердого топлива покрыть стеклоподобной пленкой в виде наноматериала.

Изобретение относится к системам подачи рабочего тела в импульсный плазменный электрический реактивный двигатель. Способ подачи жидкого рабочего тела из бака хранения в импульсном плазменном электрическом реактивном двигателе на подвижную поверхность разрядного промежутка заключается в смачивании поверхности путем контакта капиллярного фитиля, смоченного рабочим телом, с указанной поверхностью.

Изобретение относится к электрореактивным двигателям прямоточного типа (ПЭРД), в которых в качестве рабочего вещества используется газообразная окружающая среда. ПЭРД предназначен для управления движением низкоорбитального космического аппарата.

Изобретение относится к транспорту, в частности к ионным двигателям. Система управления ионными двигателями содержит два устройства управления питанием, четыре ионных двигателя и два коммутационных узла. Один коммутационный узел соединен с двумя устройствами управления питанием и с двумя из четырех ионных двигателей. Другой коммутационный узел соединен с указанными двумя устройствами управления питанием и с другими двумя ионными двигателями. Каждый коммутационный узел имеет первое и второе коммутационные состояния, которые могут быть выбраны для обеспечения возможности подачи питания любым устройством управления питанием на любой ионный двигатель с первого по четвертый. Каждый коммутационный узел содержит полый вал, выполненный с возможностью поворота и приводимый в действие шаговым двигателем. Ионный двигатель содержит разрядный анод, разрядный катод, электрод устройства поддержания разряда, разрядный нагреватель, катод нейтрализатора, нагреватель нейтрализатора, экранную, ускорительную и замедлительную решетки. Технический результат - повышение надежности средств коммутации. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

Система (300, 400) и способы (500) испытания реактивного двигателя (100) малой тяги в вакуумной среде. Способы включают в себя: помещение реактивного двигателя малой тяги в вакуумную камеру, которая, по меньшей мере частично, заземлена; удаление из вакуумной камеры по меньшей мере одного газа для обеспечивания вакуумной среды; запуск реактивного двигателя малой тяги с целью создания пучка электронов; и/или электроизолирование электронов пучка от, по меньшей мере, одной электропроводящей поверхности вакуумной камеры. Электроизоляция может быть достигнута путем приложения к пучку электрического напряжения смещения с помощью электрода. Электрод может содержать электропроводящий объект, расположенный в вакуумной камере, и/или, по меньшей мере, часть стенки вакуумной камеры. Во всех случаях электрод электрически изолирован от той части вакуумной камеры, которая заземлена. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для создания импульсных ракетных двигателей систем ориентации космических аппаратов и старта с поверхности и посадки на планеты с малой гравитацией, например Луну. Импульсный детонационный ракетный двигатель, в котором система подачи и поджига выполнена в виде прозрачной диэлектрической трубки, заполненной инертным газом, на торцах которой установлены анод и катод, а рабочее тело выполнено в виде цилиндрического усеченного конуса из светопоглощающего материала, обращенного широким основанием в сторону к сверхзвуковому соплу. При этом диэлектрическая прозрачная трубка установлена по оси симметрии цилиндрического усеченного конуса. Изобретение позволяет облегчить инициирование разряда, увеличить скорость истечения рабочего тела и увеличить долю сжигаемого рабочего тела, что приводит к получению сверхзвуковых скоростей на выходе из сопла, а также к упрощению системы поджига и подачи рабочего тела. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к управлению вектором тяги плазменных двигателей. Устройство содержит закреплённые на корпусе плазменного двигателя в зоне за срезом его выходного канала две или четыре прямоугольной формы рамочных магнитных катушки, расположенных открытыми частями рамок напротив друг друга. Катушки установлены симметрично относительно продольной оси двигателя, параллельно друг другу или под небольшим углом друг к другу. Данное исполнение устройства обеспечивает создание за срезом выходного канала двигателя существенно однородного поперечного магнитного поля, в т.ч. - в двух ортогональных направлениях. Техническим результатом является повышение эффективности управления вектором тяги плазменного двигателя. 3 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к исследованию и эксплуатации электроракетных стационарных плазменных двигателей. В способе, включающем запуск двигателя, сравнение измеренных значений разрядного тока с верхним допустимым его значением, и в случае превышения предельного значения выключение двигателя с последующим его запуском. Перед запуском двигателя определяют диапазон превышения разрядным током своего допустимого значения определяют для каждого значения диапазона допустимый интервал времени пребывания двигателя под аномальной токовой нагрузкой и интервал времени защиты двигателя от аномальной токовой нагрузки, а в процессе работы двигателя, в случае превышения допустимого интервала времени пребывания двигателя под аномальной нагрузкой, производят его выключение с последующим включением через интервал времени защиты двигателя от аномальной токовой нагрузки. В случае соответствия допустимому интервалу времени пребывания двигателя под аномальной нагрузкой фиксируют частоту аномальных превышений на установленном интервале и при превышении допустимой частоты производят выключение двигателя с последующим его включением через интервал времени защиты двигателя, определенный для максимального измеренного значения разрядного тока на установленном интервале, также контролируют число выключений двигателя, вызванных превышением разрядным током допустимых значений, на всем интервале работы двигателя и в случае превышения допустимого числа выключений, после последнего выключения, превысившего допустимое число, прекращают последующее включение двигателя. Изобретение позволяет повысить отказоустойчивость электроракетных стационарных плазменных двигателей. 2 ил.

Изобретение относится к области электроракетных двигателей, в частности к стендам для их испытаний на рабочем теле иоде. Стенд для испытания электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоящий из вакуумной камеры, системы вакуумирования, электроракетного двигателя, системы торможения струи плазмы иода, истекающей из двигателя, системы хранения и подачи иода, снабженной нагревателями и соединенной через клапаны с электроракетным двигателем, устройства для конденсации иода, снабженного системой подачи криоагента, дополнительно включает паропровод иода. Система торможения, установленная соосно с электроракетным двигателем и снабженная контуром охлаждения, содержит центральное тело в виде усеченного конуса и охватывающий его приемный конус, больший диаметр которого обращен к выходному сечению электроракетного двигателя, а меньший связан с паропроводом иода, конечный участок которого соединен с устройством для конденсации иода, выполненного в виде снабженной герметичной рубашкой, гидравлически связанной с системой подачи криоагента, емкости, во внутренней полости которой размещен эластичный пакет для сбора иода, выполненный из хладостойкого материала и прилегающий к ее внутренней стенке. Способ испытания на стенде электроракетного двигателя, работающего на рабочем теле иоде, состоит в том, что истекающую из двигателя струю плазмы иода затормаживают в системе торможения и осаждают в устройстве для конденсации иода. Изобретение позволяет повысить экономическую эффективности работы стенда. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх