Два подхода к изучению процесса эрозии разрядной камеры двигателя Холла

Abstract

Изучается проблема ограничения ресурса двигателя Холла вследствие распыления его разрядной камеры ионным потоком. Рассчитано изменение профиля поверхности разрядной камеры двигателя, разработанного одним из мировых лидеров фирмой “Факел”, путем численного двумерного моделирования движения ионов на основе предварительного расчёта: характерного распределения электрического потенциала в разрядной камере и вне ее на базе гидродинамической одномерной модели; перепада потенциала в пристеночном слое; двумерного распределения скорости рождения ионов в разрядной камере методом частиц. При расчете полагалось, что поток ионов на стенку разрядной камеры формируется: либо объемным дефокусирующим электрическим полем; либо вследствие хаотической составляющей скорости движения ионов.

Вивчається проблема обмеження ресурсу двигуна Холла внаслідок розпилення його розрядної камери іонним струменем. Розраховано зміну профілю поверхні розрядної камери двигуна, розробленого одним з мірових лідерів-виробників фірмою “Факел”, шляхом чисельного двомірного моделювання руху іонів на основі попереднього розрахунку: характерного розподілу електричного потенціалу у розрядній камері та поза неї на базі гідродінамічної одномірної моделі; перепаду потенціалу у пристіночному слої; двомірного розподілу інтенсивності народження іонів у розрядній камері методом частинок. При розрахунку вважалося, що струмінь іонів на стінку розрядної камери формується: або об’ємним дефокусуючим електричним полем; або внаслідок хаотичної складової швидкості руху іонів.