Удачным объединением преимуществ плазмотронов с вихревой ста­билизацией дугового разряда и плазмотронов с магнитной стабили­зацией является плазмотрон так называемой комбинированной схемы (рис. 1.12). По принципу устройства комбинированный плазмотрон похож на плазмотрон с вихревой стабилизацией дугового разряда, но имеет дополнительно наложенные магнитные поля в приэлектродных зонах для вращения разряда и управления его положением. Это сходство приводит к […]

Одним из главных направлений улучшения схемы плазмотрона с магнитной стабилизацией дуги является борьба с эрозией внутреннего электрода. Переход на схему со сквозным электродом хотя и решает эту проблему, но не всегда удобен, так как усложняется конструкция и несколько снижается температура нагреваемого газа из-за появ­ления дополнительных охлаждаемых поверхностей. Рассмотрим другие меры по уменьшению эрозии внутреннего элек­трода. […]

В межэлектродном зазоре плазмотрона с магнитной стабилизацией дуга находится в непрерывном сложном пространственном движении под действием электромагнитных и газодинамических сил. Для расчета электромагнитных сил, действующих на дугу, проведем расчет всех составляющих магнитного поля в межэлектродном зазоре. Осевую Нх и радиальную Н составляющие напряженности магнитного поля можно определить согласно [9], заменяя катушку системой не­скольких витков. Для […]

1.3.1. Принципиальная схема Схема наиболее часто встречающегося плазмотрона постоянного тока с магнитной стабилизацией дугового разряда приведена на рис. 1.2. Электрическая дуга зажигается между коаксиально распо­ложенными электродами. Наружный электрод 7 имеет форму трубы, обычно постоянного диаметра по внутреннему контуру. Внутренний электрод 6 также цилиндрической формы, но с уширением на концевой части. За счет этого уширения может […]

Принципиальная схема плазмотрона с вихревой стабилизацией дуги приведена на рис. 1.1. Он содержит цилиндрические электроды 1,4 (для определенности будем считать электрод 1 катодом, а электрод 4 — анодом) и вихревую камеру 2. Рабочий газ 3 подается в эту камеру тангенциально, т. е. через ряд отверстий, оси которых — практически касательные к внутренней окружности вихревой камеры. […]

Нагрев газа в плазмотроне происходит в результате его взаи­модействия с дугой, поэтому эффективность нагрева существенно зависит от того, каким образом организовано это взаимодействие, т. е. рабочий процесс. Оптимальный рабочий процесс должен удовлетворять двум требо­ваниям. Во-первых, очевидно, что для получения максимальной сред­немассовой температуры большая часть нагреваемого газа должна взаимодействовать с дуговым разрядом. Во-вторых, необходимо обес­печить такие […]

Мощный импульс развитию электродуговых генераторов горячего газа дала ракетная техника. Для наземной имитации условий полета ракеты в атмосфере необходимо было получить сверхзвуковые струи воздуха, -нагретого до высокой температуры (для некоторых траек­торий полета превышающей 10 000 К). Эта задача была решена с по­мощью электродуговых устройств, получивших название плазмотронов. Создание работоспособных плазмотронов потребовало проведения широких научных исследований […]