Теоретические аспекты форсированных ресурсных испытаний катодов электроракетных двигателей

Abstract

На базе известной модели температурно-стимулированного катодного распыления (ТСКР) получены математические выражения для определения вероятности разрушения катодов электроракетных двигателей для трех возможных режимов форсированных ресурсных испытаний. Это режимы с независимым изменением основных параметров ТСКР (нагрузки) – температуры катода, плотности ионного потока и энергии ионов. Показано, что предлагаемый метод прогнозирования позволяет широко варьировать параметрами нагружения и результирующими характеристиками при неизменности физического механизма ТСКР. Установлено, что расчетные величины вероятности ТСКР на несколько порядков отличаются от экспериментальных значений коэффициентов катодного распыления. Обсуждается возможные причины расхождения экспериментальных и расчетно-теоретических результатов и пути их устранения.

На базі відомої моделі температурно-стимульованого катодного розпилення (ТСКР) отримано математичні вирази для визначення ймовірності руйнування катодів електроракетних двигунів для трьох можливих режимів форсованих ресурсних випробувань. Це режими з незалежною зміною основних параметрів ТСКР (навантаження) – температури катода , щільності іонного потоку і енергії іонів. Показано, що запропонований метод прогнозування дозволяє широко варіювати параметрами навантаження та результуючими характеристиками при незмінності фізичного механізму ТСКР. Встановлено, що розрахункові величини ймовірності ТСКР на кілька порядків відрізняються від експериментальних значень коефіцієнтів катодного розпилення. Обговорюються можливі причини розбіжності експериментальних і розрахунково-теоритических результатів та шляхи їх усунення.