Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00338 AP08053373-OT-22 0120РК00081
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 34
Total number of pages Patents Illustrations
61 1 31
Amount of funding Code of the program Table
18570148.92 AP08053373 3
Name of work
Научно-технические основы создания импульсного плазменного двигателя на твердом топливе для малогабаритных космических аппаратов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Досболаев Мерлан Қылышұлы , Тәжен Әйгерім Бегімханқызы , Кожахметова Асель Кошербаевна , Аширбек Азамат Ильясулы , Игибаев Жанболат Бакбергенович ,
0
2
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Объектом исследования является импульсный плазменный двигатель на твердом топливе.

Зерттеу нысаны: қатты отында жұмыс істейтін импульстік плазмалық қозғалтқыш.

Целью предлагаемого проекта является создание и экспериментальное исследование режима работы импульсного плазменного двигателя на твердом топливе.

Жұмыстың мақсаты: қатты отынды импульсті плазмалық қозғалтқыштың моделін құру және жұмыс режимін эксперименттік зерттеу.

Методы и методики исследования, теоретический инструментарий: пояс Роговского, цифровой осциллограф LeCroy-354A, высокоскоростная КМОП камера Phantom V2512, спектрометрs ATP 2000P и М833, электронный весы CPA 225D.

Зерттеу әдістері мен әдістемелері, теориялық инструменттер: Роговский белдігі, LeCroy-354A осциллографы, жоғары жылдамдықты КМОП камерасы Phantom V2512, ATP 2000P және M833 спектрометрлері, электронды таразы CPA 225D.

Краткое описание конечного результата: Был разработан и собран твердотельный импульсный плазменный двигатель (ИПД). ИПД имеет следующие конструктивные особенности: коаксиальные электроды изготовлены из меди; расстояние между электродами составляет 12 мм; поджигающий электрод изготовлен из графита и используется в качестве твердого топлива. Получено зависимость удельного импульса тяги ИПД от энергии на конденсаторах. Абсолютное значение удельного импульса тяги 40,5 мкН·с было получено при напряжении 3,5 кВ. Массовое истощение электродов в модели ИПД измерялось с помощью ловушки из алюминиевой фольги. Отрицательный потенциал, приложенный к ловушке и медная пластина, на которую она закреплена, усиливают конденсацию и осаждение ионов плазмы на дне ловушки. Измеренная общая масса ловушки после воздействий 5400 импульсов составила 5,9 мг. Следовательно, скорость потребления плазменного топлива за импульс составляет 0.001 мг/импульс, а средняя скорость выхлопа была оценена как отношение удельного импульса к скорости потребления массы за импульс и составила 30,9 км/с. Новизна проекта: разработка испытательного экспериментального стенда ИПД на твердом топливе, предназначенного для поддержания и коррекции орбиты наноспутников в лабораторных условиях и определение оптимальных рабочих характеристик.

Соңғы нәтежиелердің қысқаша сипаттамасы: қатты отынды импульстік плазмалық қозғалтқыш (ИПҚ) әзірленді және құрастырылды. Қатты отынды ИПҚ келесідей конструктивті ерекшеліктерге ие: коаксиалды электродтар мыстан жасалған; электродтар арасындағы қашықтық 12 мм; тұтандырғыш электроды графиттен жасалған және қатты отын ретінде пайдаланылады. ИПҚ меншікті күш импульсінің конденсаторлар жүйесінде жинақталған энергиядан тәуелділігі алынды. 40,5 мкН·с болатын меншікті күш импульсінің абсолютті мәні 3,5 кВ кернеуде алынды. Қатты отынды ИПҚ электродтарының массасының азаюы алюминий фольга ұстағышының көмегімен өлшенді. Аалюминий тұзақ және ол бекітілген мыс пластинасына берілген теріс потенциал тұзақ түбінде плазма иондарының конденсациясымен тұну деңгейін арттырады.Тұзақтың өлшенген жалпы массасы 5400 импульс әсерінен кейін 5,9 мг болды. Демек, плазмалық отынның бір импульстағы шығынының жылдамдығы 0,001 мг/импульсті құрайды, ал шығарындының орташа жылдамдығы меншікті импульстің бір импульстағы массалық тұтыну жылдамдығына қатынасы ретінде бағаланды және 30,9 км/с құрады. Жоба жаңашылығы: зертханалық жағдайда наноспутниктердің орбиталарын бағдарлау және түзетуге арналған қатты отында жұмыс істейтін импульсті плазмалық қозғалтқыштың эксперименттік стендін жасау және оңтайлы жұмыс сипаттамаларын анықтау.

Эффективная работа импульсного плазменного двигателя на твердом топливе, обеспечивается за счет оптимизации конструкции системы электродов и параметров внешней электрической цепи энергонакопителя.

Қатты отындағы импульсті плазмалық қозғалтқыштың тиімді жұмысы электродтар жүйесінің ерекше конструкциясына және энергия жинағыштың сыртқы электр тізбегінің параметрлерін оңтайландыру арқылы қамтамасыз етіледі.

не внедрено.

енгізілмеген.

Импульсные плазменные двигатели являются будущей перспективой для создания высокоэффективных малых космических аппаратов, которые расширят возможности наблюдения и мониторинга Земли.

Импульстік плазмалық қозғалтқыштар болашақта Жерді бақылау және мониторинг жасау мүмкіндігін арттыратын, жоғары тиімділікке ие шағын ғарыштық аппараттар жасау үшін перспективті болып табылады.

Область применения: ориентация, управление и коррекция траектории малогабаритных космических аппаратов.

Қолдану аймағы: көлемі шағын ғарыш аппараттарының траекториясын бағдарлау, басқару және түзету.

UDC indices
533.9.07; 533.9.07; 629.7.036.72
International classifier codes
29.27.39; 29.27.51; 89.23.31; 29.27.07; 29.03.35;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Импульсный плазменный поток; Диагностика плазменного потока; Импульсный плазменный двигатель; Получение плазмы; Вакуумный газовый разряд;
Key words in Kazakh
Импульсті плазмалық ағын; Плазмалық ағын диагностикасы; Импульсті плазмалық қозғалтқыш; Плазманы алу; Вакуумды газдық разряд;
Head of the organization Тасибеков Хайдар Сулейманович Кандидат химических наук / доцент
Head of work Досболаев Мерлан Қылышұлы Кандидат физико-математических наук / Доцент
Native executive in charge