Плазменные двигатели

Пла́зменные двигатели

Ракетные двигатели (См. Ракетный двигатель), в которых рабочее тело ускоряется, находясь в состоянии плазмы (См. Плазма). Скорости истечения рабочего тела, достижимые в П. д., существенно выше скоростей, предельных для обычных газодинамических (химических или тепловых) двигателей. Увеличение скорости истечения позволяет получать данную тягу при меньшем расходе рабочего тела, что облегчает массу ракетной системы (см. Циолковского формула).

В настоящее время (1975) практическое применение на советском и американском космических летательных аппаратах (См. Космический летательный аппарат) нашли плазменные Электрореактивные двигатели. В таких П. д. через рабочее тело пропускается электрический ток от бортового источника энергии, в результате чего образуется плазма с температурой в десятки тыс. градусов. Эта плазма затем ускоряется либо газодинамически, либо за счёт силы Ампера, возникающей при взаимодействии тока с магнитными полями (см. Ампера закон, Лоренца сила, Магнитная гидродинамика).

Исследуются возможности создания П. д. на др. принципах. Так, существуют модели П. д., в которых действующей силой является реактивная сила отдачи, возникающая при разлёте продуктов разложения и испарения поверхностей твёрдых тел, облучаемых мощными импульсами лазерного излучения (См. Лазерное излучение) или импульсными электронными пучками. Обсуждается также схема ядерного ракетного двигателя (См. Ядерный ракетный двигатель) на основе ядерного реактора (См. Ядерный реактор)с газофазными (точнее, плазменными) тепловыделяющими элементами (См. Тепловыделяющий элемент). В этом реакторе делящееся вещество должно находиться в состоянии плазмы с температурой в несколько десятков тыс. градусов. При контакте с ним рабочее тело (например, водород) будет нагреваться до соответствующих температур, что позволит получить скорости истечения в несколько десятков км/сек.

Лит.: Гильзин К. А., Электрические межпланетные корабли, 2 изд., М., 1970; Плазменные ускорители, под ред. Л. А. Арцимовича [и др.], М., 1973.

А. И. Морозов.