Таблица 1
Концентрация заряженных частиц, содержащихся в ПС ЖРД
Коэффициентизбытка окис-
лителя
α
Концентрация заряженных частиц, моль/кг
H
3
O
+
свободные электроны
e
−
0,58
0
,
23
·
10
−
5
0
,
19
·
10
−
5
0,835
0
,
31
·
10
−
5
0
,
21
·
10
−
5
П р и м е ч а н и е:
p
к
= 3
МПа; в составе топлива окислитель — жидкий кислород,
горючее — этиловый спирт.
Таблица 2
Концентрация заряженных частиц, содержащихся в ПС ЖРД
Коэффициентизбытка окис-
лителя
α
Концентрация заряженных частиц, моль/кг
H
3
O
+
свободные электроны
e
−
0,5
0
,
160
·
10
−
5
0
,
108
·
10
−
5
0,8
0
,
267
·
10
−
5
0
,
201
·
10
−
5
П р и м е ч а н и е:
p
к
= 3
МПа; в составе топлива окислитель — жидкий кислород,
горючее — керосин.
Таблица 3
Концентрация заряженных частиц, содержащихся в ПС ПВРД
Коэффициентизбытка окис-
лителя
α
Концентрация заряженных частиц, моль/кг
NO
+
свободные электроны
e
−
0,5
0
,
30
·
10
−
5
0
,
31
·
10
−
5
0,8
0
,
52
·
10
−
5
0
,
50
·
10
−
5
П р и м е ч а н и е:
p
к
= 0
,
5
МПа; в составе топлива окислитель — воздух, горючее —
керосин.
энергия ионизации нейтрального атома ПС;
k
Б
— постоянная Больц-
мана;
h
— постоянная Планка;
Σ
+
,
Σ
– внутренние статистические
суммы иона и атома. Концентрация нейтральных атомов в уравнении
Саха–Ленгмюра находится из уравнения состояния Ван-дер-Ваальса:
p
+
n
2
a
a
=
n
a
k
Б
T
1
−
n
a
b
,
(3)
где
p
,
T
– давление и температура в
i
-м сечении газового тракта,
например сопла,
a
,
b
— параметры уравнения Ван-дер-Ваальса.
Плотность тока заряженных частиц, выносимых из сопла реактив-
ного двигателя, можно описать уравнением
j
=
e
(
n
i
W
i
−
n
e
W
e
)
,
(4)
где
W
i
— скорость дрейфа ионов, которая может быть принята при-
близительно равной скорости истечения ПС. Учитывая, что движение
электрона происходит в электрическом поле иона [3], его скорость
W
e
находим из уравнения:
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4 41
