Рабочие характеристики ЭРД

Реактивная тяга двигателя в случае постоянного расхода:

,

(2.1)

где  – функция распределения скоростей частиц рабочего вещества по величине и направлению.

Эффективная скорость истечения удельный импульс:

(2.2)

Плотность тяги – отношение тяги, создаваемой ЭРД, к площади его поперечного сечения:

(2.3)

Энергетический КПД – отношение мощности , уносимой рабочим веществом, к подводимой к двигателю мощности :

(2.4)

где  – среднеквадратичная скорость истечения рабочего вещества. Часть подведенной к двигателю энергии, равная , выделяется в виде тепловой энергии в конструктивных элементах двигателя и должна быть отведена посредствам излучения.

Тяговый КПД – отношение реактивной мощности струи, вычисленной по эффективной скорости истечения, к мощности, подводимой к элементам двигателя:

(2.5)

Массовый КПД – отношение массового расхода ионов к полному массовому расходу рабочего вещества:

(2.6)

Характерные параметры ДАС:

Напряжения: 100…300 В;

Магнитное поле: 0.01 - 0.08 Тл;

Токи разряда: 1..10 А;

Рабочие вещества: ксенон, висмут, аргон, цезий;

Реактивный КПД 0,9; Тяговый КПД – 0,6.

Рисунок 2.1 - Характеристики одноступенчатого ДАС на ксеноне при B = 0,025 Тл, I_m = 3 A. [6]