О РАСЧЕТЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРЯДА В ВЫСОКОВОЛЬТНОМ ПЛАЗМЕННОМ ТЕРМОЭМИССИОННОМ ДИОДЕ В РЕЖИМЕ ОБРАТНОГО ТОКА
Работа системы преобразования тока (СПТ), построенной на высокотемпературных вентилях плазменной электроэнергетики (сеточных ключевых элементах (СКЭ) и высоковольтных плазменных термоэмиссионных диодах (ВПТД)) зависит от величины напряжения обратного дугового пробоя - параметра, определяющего электрическую мощность и рабочее напряжение СПТ. Применительно к космическим энергодвигательным установкам (ЭДУ) указанные характеристики СПТ будут влиять на выбор электроракетного двигателя, который определяет баллистику перелета, массовую эффективность транспортной задачи. Электрические параметры СПТ будут влиять на эффективность ЭДУ. В отличие от существующих моделей и способов описания плотного тлеющего разряда в межэлектродном зазоре (МЭЗ) ВПТД в данной работе по самосогласованной системе уравнений впервые получено аналитическое решение для распределений потенциала, напряженности электрического поля и температуры атомов в ионном слое у отрицательного электрода. Показано, что основной причиной, обеспечивающей поддержание высоковольтного слаботочного состояния МЭЗ (плотный тлеющий разряд) является энергетический баланс области возбужденных атомов у поверхности отрицательного электрода.