РАЗРАБОТКА ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ МКА МАССОЙ ОТ 100 до 300 КГ

Объектом исследования является электрореактивная двигательная установка (ЭРДУ) на базе плазменного двигателя холловского типа (ХД), предназначенная для унифицированных масштабируемых платформ малых космических аппаратов (МКА) различного назначения. Целью работы - разработка и обоснование технических решений для создания ЭРДУ для выполнения задач коррекции орбиты, довыведения и разведения по орбите МКА массой от 100 до 300 кг на базе ХД с потребляемой мощностью до 150 Вт. В ходе выполнения данной работы расчетно-экспериментальными методами определены технические параметры основных составных частей (СЧ) ЭРДУ: ХД КМ-20, составных частей блока подачи рабочего тела (БПРТ) (клапана высокого давления, редуктора высокого давления, панели управления расходом), баллона рабочего тела, системы преобразования и управления. Разработана эскизная конструкторская документация (ЭКД) на составные части ЭРДУ, изготовлены макеты и лабораторные образцы составных частей, проведены автономные и стыковочные испытания СЧ ЭРДУ. Испытания подтвердили основные технические характеристики: тяга - не менее 6 мН, удельный импульс тяги - не менее 870 с, потребляемая мощность - не более 150 Вт. Научная новизна работы заключается в применении технологии выдвижения плазменного слоя для ХД 100 Вт класса, в использовании пассивной схемы поджига двигателя, применении цифрового управления по стандартным интерфейсам – адаптивного управления ЭРДУ для достижения наилучшего КПД на всем сроке эксплуатации. Проведены патентные исследования (ПИ) с целью определения технического уровня, тенденций развития и патентоспособности ЭРДУ на базе ХД КМ-20. На основе разработанных технических решений определен облик ЭРДУ для МКА, обладающей уникальным сочетанием массогабаритных, удельных и ресурсных характеристик, способную перекрыть широкий спектр баллистических задач для современных МКА.