Энергетика связывает с таким генератором весьма большие надежды; он найдет, вероятно, применение и в космонавтике, о чем будет сказано ниже, в гл. 7. Кстати сказать, идея подобного генератора известна уже более 100 лет, но только теперь она стала технически реализуемой, — пришло и для нее время. Первые экспериментальные магни-тогидродинамические генераторы уже испытывались в лаборатории, развивая значительную мощность. Ведущая роль в их развитии принадлежит нашей стране.
В другом типе плазменного двигателя с установившимся течением используется индукционный (т. е. безэлектродный) нагрев рабочего тела (это — двигатель индукционного типа; с помощью радиочастотной электроэнергии. Образовавшаяся плазма ускоряется затем с помощью того же электрогенератора в так называемом магнитном сопле под действием внешнего магнитного поля, вызывающего сжатие и ускорение струи2). Ускорение плазмы с помощью радиочастотной электроэнергии может осуществляться и иначе. Если направить мощный пучок микрорадиоволн (т. е. высокочастотное электрическое поле) на газ, находящийся в постоянном продольном магнитном поле, то газ будет ионизоваться и превращаться в плазму. Взаимодействие этих двух полей заставит плазму вращаться и ускоряться; затем в магнитном сопле спиралевидное движение плазмы может быть преобразовано в прямолинейное с большой скоростью (рис. 56). Двигатель такого рода разрабатывается, в частности, фирмой Дженерал Электрик (США) 3).
|
Затем, очевидно, нужно добиться того, чтобы все атомы паров цезия обязательно столкнулись, по меньшей мере один раз, с поверхностью вольфрама. Ни один атом не должен ускользнуть от этого, ибо он приведет к снижению коэффициента ионизации, т. е. доли ионизованных атомов в их общем числе, и, следовательно, к ухудшению работы источника, его утяжелению и др.
Материал ионизующей поверхности должен обладать высокой температурой плавления. Этому требованию вполне отвечают вольфрам (температура плавления 3370° С), рений (3167° С), углерод (3550° С). Вот почему наиболее часто предполагается применение именно этих веществ, в особенности вольфрама.