Параметрическое исследование двух устойчивых форм горения разряда в холловском двигателе

Экспериментально исследовано поведение интегральных параметров работы холловского двигателя (тяга, удельный импульс тяги) в двух устойчивых режимах горения разряда, существенно отличающихся друг от друга по анодному КПД. Исследования проводились на лабораторной модели холловского двигателя с выдвинутым слоем со средним диаметром разрядного канала 77 mm в диапазоне напряжения разряда 500–900 V и расходе газа от 2 до 5 mg/s. Наиболее яркими отличительными признаками наблюдаемых режимов горения являются форма плазменной струи и значение тока разряда при практически идентичных входных параметрах (расход газа, напряжение разряда, величина магнитного поля). Показано, что во всем исследуемом диапазоне входных параметров при перестроении из оптимального режима (с точки зрения КПД) в неоптимальный основные интегральные характеристики двигателя претерпевают скачкообразное изменение: возрастает ток разряда на 10–30% с одновременным относительным падением тяги на 5–15% и КПД на 20–40%. Детальное исследование структуры анодного КПД показало, что при перестроении скачком изменяется эффективность использования электронного тока (отношение тока ионов к току разряда), т. е. электронная проводимость в разрядном канале двигателя.