В книге изложены основы теории и общие особенности электрических ракетных двигателей. Рассмотрены современные физические представления об ускорении заряженных частиц и плазмы в электрическом и магнитном полях, положенные в основу классификации электрических ракетных двигателей. Последовательно проанализированы наиболее перспективные электрические ракетные двигатели: электростатические, электротермические, сильноточные, холловские и импульсные. Дано сравнение электрических двигателей и ускорителей различных типов, указаны оптимальные области их практического применения.
Доп. информация: Книга рассчитана на научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями и разработкой ЭРД и плазменных ускорителей.
Из предисловия:
Электрические ракетные двигатели (ЭРД) открывают новое перспективное направление в космическом двигателестроении. Они отличаются от существующих космических двигателей, работающих на химических топливах, более высокой экономичностью, но одновременно значительно меньшей тяговооруженностью. Оба эти свойства органически связаны между собой. В ЭРД используется принцип ускорения заряженных частиц электромагнитным полем, на создание которого расходуется электрическая энергия. Источником этой энергии обычно служит либо ядерная энергоустановка космического корабля, либо находящийся на его борту фотоэлектрический преобразователь солнечной энергии. В обоих случаях удельная масса (масса, приходящаяся на единицу вырабатываемой мощности) космических энергоустановок достаточно велика. Поэтому отношение силы тяги к массе космического корабля (тяговооруженность) оказывается невысоким. Вместе с тем разделение источников энергии и рабочего вещества в ЭРД и использование электромагнитного ускорения позволяют значительно — на один-два порядка по сравнению с двигателями на химических топливах повысить удельный импульс и соответственно экономичность двигателя.
Значительный вклад в совершенствование электрических ракетных двигателей внесли советские ученые. Идея использования электрических сил для разгона рабочего вещества, обладающего электрическим зарядом, была впервые высказана К.Э. Циолковским еще в 1911 году. Первые исследования по созданию электрического ракетного двигателя были проведены в Советском Союзе в 1929—1931 гг. основоположником отечественного ракетного двигателестроения В. П. Глушко. Эти исследования были завершены разработкой наземного прототипа ЭРД и экспериментальным определением его основных характеристик.
