ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИЦР-НАГРЕВА МЕТОДОМ “МАГНИТНОГО БЕРЕГА” В БЕЗЭЛЕКТРОДНОМ ПЛАЗМЕННОМ РАКЕТНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для эффективного ионного циклотронного резонансного (ИЦР) нагрева плазмы методом “магнитного берега” в безэлектродных ракетных двигателях необходимо точно подобрать геометрические параметры и форму ВЧ-антенны. С этой целью в данной статье проведено полноволновое моделирование возбуждения собственных мод замагниченного плазменного шнура антеннами ионно-циклотронного (ИЦ) диапазона с учетом радиальной неоднородности плазменного шнура и пространственной дисперсии диэлектрического отклика ионов и электронов. В рамках моделирования была рассчитана как полная вкладываемая антеннами в плазму мощность, так и ее разделение между собственными альфвеновским модами плазменного шнура и альфвеновским континуумом. Расчет был выполнен для трех наиболее популярных типов антенн используемых для ИЦР-нагрева плазмы для параметров установки ПС-1. В результате проведено сравнение эффективности этих типов ВЧ-антенн и определены оптимальные длины для каждой из них.

Об авторах

И. А. Абрамов

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: Abramov_ia@nrcki.ru
Москва, Россия

Е. Д. Господчиков

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН

Email: egos@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Franklin R. Chang Diaz // Scientific American. 2000. V. 283. № 5. P. 90.
  2. Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 2014. Т. 40. № 1. C. 3.
  3. Господчиков Е.Д., Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 8. С. 695.
  4. Goulding R.H., Lau C.H., Piotrowicz P.A., Beers C.J., Biewer T.M., Caneses J.F., Caughman J.B., Kafle N., and Rapp J. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. 013505. https://doi.org/10.1063/5.0122915
  5. Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 1999. Т. 25. С. 232.
  6. Карчевский А.И., Муромкин Ю.А. Изотопы. / Под ред. В.Ю. Баранова. М.: Физматлит, 2005. Т. 1. С. 322.
  7. Graswinckel M.F., Guadamuz S., Koch R., Maggiora R., van de Pol M., Vietti G., and van Rooij G. // AIP Conf. Proc. 2011. 1406. P. 539. https://doi.org/10.1063/1.3665030
  8. Yasaka Y., Majeski R., Browning J., Hershkowitz N., and Roberts D. // Nuclear Fusion. 1988. V. 28. № 10. P. 246.
  9. Янченков С.В., Кутузов Д.С., Орлов М.Ю., Шуровский Д.О. // LII Междунар. Звенигородская конф. по физике плазмы и УТС. 17–21 марта 2025 г., Звенигород / Сб. тез. доклад. 2025. С. 216. https://doi.org/10.34854/ICPAF.52.2025.1.1.169
  10. Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 1994. Т. 20. С. 1104.
  11. Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 946–954.
  12. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь, 1988.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).