После поста про двигатели БПЛА хотелось бы немного рассказать про двигатели спутников и аппаратов для исследования дальнего космоса.
Этот пост мы написали совместно с техническим директором VoxysLab Александром Токаревым (он еще и за спутники шарит), а вот его видео про движки — ссылка (в своей телеге он пишет про баню, космос, машинное обучение, ИИ и тех.менеджмент в IT).
Начнем с назначения двигателей КА
Чаще всего в спутниках двигатели используются для перемещения между орбитами опорной и рабочей, ровно как и для удержания рабочей орбиты в течение жизненного цикла КА.
Исходя из задач миссии, сейчас принято выбирать между электроракетными, химическими и двигателями на холодном газе, балансируя между длительностью миссии и запасом топлива.
Тут мы рассмотрим некоторые электростатические двигатели и один электромагнитный, а если статья вам зайдёт, то коснёмся двигателей на холодном газе и химических, а может, и стационарные плазменные двигатели станут объектом нашего изучения (всё зависит от вашего актива под постами).
Электростатические двигатели
FEEP или Field Emission Electric Propulsion (электрическая двигательная установка с полевой эмиссией) — один из типов ионного двигателя, который использует сильное электрическое поле для испарения и ускорения ионов обычно щелочных металлов, таких как цезий или индий.
Этот двигатель обычно состоит из резервуара с жидким металлом, набора капиллярных игл, электрической системы и нейтрализатора.
В резервуар с расплавленным металлом помещено множество игл с капиллярами (это очень острые иглы). На иглы подаётся положительный заряд, а на электрод, находящийся вокруг игл, — отрицательный, при этом напряжение измеряется киловольтами. За счёт этого металл вытягивается к заострённому концу иглы, и из него высоким напряжением вырываются ионы, которые и создают тягу.
Ионно-спреевые двигатели устроены абсолютно также, только им не надо расплавлять металл — они работают на ионных жидкостях, которые представляют собой жидкие химические соединения, в состав которых входят только ионы. Примером такой жидкости является 1-этил-3-метилимидазолий тетрафторборат (EMIM BF4). Вы даже можете купить эту жидкость, это легально!
Ионные двигатели
Ионные двигатели состоят из системы подачи газа, системы ионизации газа, ионной оптики, электрической системы и нейтрализатора.
Ключевая часть двигателя — это ионная оптика, состоящая из двух или трёх металлических сеток с круглыми отверстиями, между которыми, так же как и в FEEP или в ионно-спреевых двигателях, приложен положительный и отрицательный потенциалы, которые ускоряют ионы в процессе прохождения между сетками, что и создаёт тягу. Эти сетки расположены друг от друга на расстоянии около 0,5–1 мм, при этом отверстия имеют диаметр около 0,8–1,5 мм.
Продолжение в следующем посте...
Этот пост мы написали совместно с техническим директором VoxysLab Александром Токаревым (он еще и за спутники шарит), а вот его видео про движки — ссылка (в своей телеге он пишет про баню, космос, машинное обучение, ИИ и тех.менеджмент в IT).
Начнем с назначения двигателей КА
Чаще всего в спутниках двигатели используются для перемещения между орбитами опорной и рабочей, ровно как и для удержания рабочей орбиты в течение жизненного цикла КА.
При этом важно понимать, что у крупных группировок сход с орбиты — это норма, и у Starlink в день в зависимости от космической погоды сходит от одного до пяти аппаратов.
Исходя из задач миссии, сейчас принято выбирать между электроракетными, химическими и двигателями на холодном газе, балансируя между длительностью миссии и запасом топлива.
Тут мы рассмотрим некоторые электростатические двигатели и один электромагнитный, а если статья вам зайдёт, то коснёмся двигателей на холодном газе и химических, а может, и стационарные плазменные двигатели станут объектом нашего изучения (всё зависит от вашего актива под постами).
Электростатические двигатели
FEEP или Field Emission Electric Propulsion (электрическая двигательная установка с полевой эмиссией) — один из типов ионного двигателя, который использует сильное электрическое поле для испарения и ускорения ионов обычно щелочных металлов, таких как цезий или индий.
Этот двигатель обычно состоит из резервуара с жидким металлом, набора капиллярных игл, электрической системы и нейтрализатора.
В резервуар с расплавленным металлом помещено множество игл с капиллярами (это очень острые иглы). На иглы подаётся положительный заряд, а на электрод, находящийся вокруг игл, — отрицательный, при этом напряжение измеряется киловольтами. За счёт этого металл вытягивается к заострённому концу иглы, и из него высоким напряжением вырываются ионы, которые и создают тягу.
Важный момент в этих двигателях, так и рассматриваемых далее, это наличие нейтрализатора, который подмешивает в поток ионов отрицательные частицы. Без этого через некоторое время двигатель прекратит работу, так как положительные ионы будут не вылетать, а притягиваться обратно.
Ионно-спреевые двигатели устроены абсолютно также, только им не надо расплавлять металл — они работают на ионных жидкостях, которые представляют собой жидкие химические соединения, в состав которых входят только ионы. Примером такой жидкости является 1-этил-3-метилимидазолий тетрафторборат (EMIM BF4). Вы даже можете купить эту жидкость, это легально!
Ионные двигатели
Ионные двигатели состоят из системы подачи газа, системы ионизации газа, ионной оптики, электрической системы и нейтрализатора.
Ключевая часть двигателя — это ионная оптика, состоящая из двух или трёх металлических сеток с круглыми отверстиями, между которыми, так же как и в FEEP или в ионно-спреевых двигателях, приложен положительный и отрицательный потенциалы, которые ускоряют ионы в процессе прохождения между сетками, что и создаёт тягу. Эти сетки расположены друг от друга на расстоянии около 0,5–1 мм, при этом отверстия имеют диаметр около 0,8–1,5 мм.
Продолжение в следующем посте...
🤩21🔥16👍10🤔2🗿1
Продолжим...
Абляционные двигатели
Эти двигатели состоят из запаса рабочего тела на базе диэлектриков, блока электроники, мощных конденсаторов, иногда магнитных ускорительных катушек и разрядных электродов. При этом магнитные катушки не обязательны, они лишь повышают эффективность двигателей.
Данные двигатели основаны на физическом эффекте абляции, то есть испарения тонкого поверхностного слоя материала. Их работу обеспечивает импульсная последовательность разрядов чаще всего внутри цилиндра с центральным отверстием из фторопласта или другого диэлектрика. Первый разряд готовит базу для прохода основного, более мощного разряда, который во время пробоя, созданного первым разрядом, как бы слизывает тончайший слой диэлектрика внутри канала. Диэлектрик превращается в плазму и за счёт силы Лоренца, возникающей в процессе разряда, плазма вытягивается наружу с ускорением. Магнитные катушки позволяют ещё более сфокусировать плазму. Ну и так квантами (порциями, если проще) по одному разряды создаётся тяга.
В общем, учите физику и химию для определения топлива ионного двигателя на глаз, и да прибудет с вами тяга!
Покажите активом, если хотите почитать и о других двигателях (а может и не о двигателях).
Связаться, отправить новость, идею или предложение:
@bezdconnection_bot
Слушать наш подкаст
Подписаться на Бездушные системы
Абляционные двигатели
Эти двигатели состоят из запаса рабочего тела на базе диэлектриков, блока электроники, мощных конденсаторов, иногда магнитных ускорительных катушек и разрядных электродов. При этом магнитные катушки не обязательны, они лишь повышают эффективность двигателей.
Данные двигатели основаны на физическом эффекте абляции, то есть испарения тонкого поверхностного слоя материала. Их работу обеспечивает импульсная последовательность разрядов чаще всего внутри цилиндра с центральным отверстием из фторопласта или другого диэлектрика. Первый разряд готовит базу для прохода основного, более мощного разряда, который во время пробоя, созданного первым разрядом, как бы слизывает тончайший слой диэлектрика внутри канала. Диэлектрик превращается в плазму и за счёт силы Лоренца, возникающей в процессе разряда, плазма вытягивается наружу с ускорением. Магнитные катушки позволяют ещё более сфокусировать плазму. Ну и так квантами (порциями, если проще) по одному разряды создаётся тяга.
Ну и из интересного, исходящий поток плазмы очень чётко визуально позволяет понять, какое топливо у двигателя, как, например, зелёный ксенон или близкий к жёлтому йод (на инфографиках показали подробнее).
В общем, учите физику и химию для определения топлива ионного двигателя на глаз, и да прибудет с вами тяга!
Покажите активом, если хотите почитать и о других двигателях (а может и не о двигателях).
Связаться, отправить новость, идею или предложение:
@bezdconnection_bot
Слушать наш подкаст
Подписаться на Бездушные системы
1❤44🔥22🤔3🤩3🗿2
Готовим для вас сразу два выпуска подкаста, новый пост совместно с ребятами из МАИ и новый пост про двигатели космических аппаратов. Скоро все будет постепенно выходить.
❤26🆒7🗿3🤔2
На выставке CES 2026 компания Ambarella представила новый процессор CV7, предназначенный для систем компьютерного зрения и БПЛА
А зачем он?
Процессор CV7 разработан для выполнения задач компьютерного зрения непосредственно на борту БПЛА. К ним относятся одновременная локализация и построение карты, навигация в условиях отсутствия сигнала GPS, обход препятствий и анализ видеопотоков в реальном времени. Для этого его всячески стараются оптимизировать для малых и средних беспилотников, модернизируя техпроцесс и нейроускорители, а также уменьшая энергопотребление.
А где это программировать?
Параллельно с чипом Ambarella запустила платформу Developer Zone. Платформа предоставляет набор инструментов и предобученных моделей искусственного интеллекта, предназначенных для ускорения разработки программного обеспечения под платформы компании.
А технология уже используется?
В настоящее время процессор предыдущего поколения Ambarella CV5 используется в дроне Antigravity A1, где он обрабатывает видео в разрешении 8K непосредственно на борту.
Связаться, отправить новость, идею или предложение:
@bezdconnection_bot
Слушать наш подкаст
Подписаться на Бездушные системы
А зачем он?
Процессор CV7 разработан для выполнения задач компьютерного зрения непосредственно на борту БПЛА. К ним относятся одновременная локализация и построение карты, навигация в условиях отсутствия сигнала GPS, обход препятствий и анализ видеопотоков в реальном времени. Для этого его всячески стараются оптимизировать для малых и средних беспилотников, модернизируя техпроцесс и нейроускорители, а также уменьшая энергопотребление.
А где это программировать?
Параллельно с чипом Ambarella запустила платформу Developer Zone. Платформа предоставляет набор инструментов и предобученных моделей искусственного интеллекта, предназначенных для ускорения разработки программного обеспечения под платформы компании.
А технология уже используется?
В настоящее время процессор предыдущего поколения Ambarella CV5 используется в дроне Antigravity A1, где он обрабатывает видео в разрешении 8K непосредственно на борту.
Связаться, отправить новость, идею или предложение:
@bezdconnection_bot
Слушать наш подкаст
Подписаться на Бездушные системы
👍18🗿5❤3🤔1
С праздником всех православных!
Сегодня подкаст про проблемы на МКС
Сегодня подкаст про проблемы на МКС
🔥29❤🔥5❤2🗿2🤔1
Спецвыпуск: «Джаред, у нас отмена» или первое в истории возвращение экипажа с МКС по болезни
Спецвыпуск подкаста «Пулковский радар», записываемого совместно каналами Бездушные системы и Контакт подъема.
Слушать тут:
Яндекс Музыка
Apple Podcasts
Сбер Звук
Телеграм
Mave
Спецвыпуск подкаста «Пулковский радар», записываемого совместно каналами Бездушные системы и Контакт подъема.
Слушать тут:
Яндекс Музыка
Apple Podcasts
Сбер Звук
Телеграм
Mave
🤔13🫡2🗿2❤🔥1
БПЛА-камикадзе США
Как формировалась ниша?
В США малые и средние беспилотные системы развивались не так, как в Иране или России. Основной упор делался на высокоточные средства разведки, целеуказания и точечного поражения. Концепция барражирующих боеприпасов получила развитие позднее и долгое время рассматривалась как второстепенная. Однако после 2022 года Пентагон стал активнее инвестировать в проекты дешевых БПЛА-камикадзе.
Какие БПЛА уже имеются?
Switchblade 300
Лёгкий переносной БПЛА для поражения живой силы. Имеет радиус действия до 10 км и время барражирования до 10-15 минут, из-за чего возможные сценарии применения изделия сильно ограничены.
Switchblade 600
Более крупный вариант, сопоставимый по назначению с «Ланцетами». Несёт противотанковую боевую часть типа «Javelin», предназначенную для нейтрализации бронетехники. Имеет дальность полета до 80 км и максимальную скорость в 185 км/ч.
ALTIUS-600
Многоцелевой барражирующий боеприпас, близкий по роли к «Ланцету», но с упором на универсальность. Может использоваться как БПЛА-камикадзе, разведчик и ретранслятор сигнала за счёт сменной полезной нагрузки. Предназначен для поражения бронетехники, РЛС, позиций ПВО и целей вблизи линии фронта.
LUCAS
Low-cost Uncrewed Combat Attack System — БПЛА-камикадзе, разрабатываемый в рамках программы Пентагона по созданию дешёвых ударных беспилотников, по своему функционалу схожих с иранскими «Шахед-136» и российскими «Герань-1» и «Герань-2». Заявленная дальность — 822 км, а максимальная скорость (в пикировании) — 195 км/ч.
А что в будущем?
Сейчас в США проводится конкурс LASSO (Low Altitude Stalking and Strike Ordnance), который направлен на закупку в армию США малых беспилотников и барражирующих боеприпасов, одним из ярких его представителей является БПЛА Hellhound от компании Cummings Aerospace (над названием они долго не думали). Сам БПЛА имеет массу в 11,3 кг и оснащен турбовинтовым двигателем. Изделие уже совершило первый полет, пока что находится в стадии разработки.
Связаться, отправить новость, идею или предложение:
@bezdconnection_bot
Слушать наш подкаст
Подписаться на Бездушные системы
Как формировалась ниша?
В США малые и средние беспилотные системы развивались не так, как в Иране или России. Основной упор делался на высокоточные средства разведки, целеуказания и точечного поражения. Концепция барражирующих боеприпасов получила развитие позднее и долгое время рассматривалась как второстепенная. Однако после 2022 года Пентагон стал активнее инвестировать в проекты дешевых БПЛА-камикадзе.
Какие БПЛА уже имеются?
Switchblade 300
Лёгкий переносной БПЛА для поражения живой силы. Имеет радиус действия до 10 км и время барражирования до 10-15 минут, из-за чего возможные сценарии применения изделия сильно ограничены.
Switchblade 600
Более крупный вариант, сопоставимый по назначению с «Ланцетами». Несёт противотанковую боевую часть типа «Javelin», предназначенную для нейтрализации бронетехники. Имеет дальность полета до 80 км и максимальную скорость в 185 км/ч.
ALTIUS-600
Многоцелевой барражирующий боеприпас, близкий по роли к «Ланцету», но с упором на универсальность. Может использоваться как БПЛА-камикадзе, разведчик и ретранслятор сигнала за счёт сменной полезной нагрузки. Предназначен для поражения бронетехники, РЛС, позиций ПВО и целей вблизи линии фронта.
LUCAS
Low-cost Uncrewed Combat Attack System — БПЛА-камикадзе, разрабатываемый в рамках программы Пентагона по созданию дешёвых ударных беспилотников, по своему функционалу схожих с иранскими «Шахед-136» и российскими «Герань-1» и «Герань-2». Заявленная дальность — 822 км, а максимальная скорость (в пикировании) — 195 км/ч.
А что в будущем?
Сейчас в США проводится конкурс LASSO (Low Altitude Stalking and Strike Ordnance), который направлен на закупку в армию США малых беспилотников и барражирующих боеприпасов, одним из ярких его представителей является БПЛА Hellhound от компании Cummings Aerospace (над названием они долго не думали). Сам БПЛА имеет массу в 11,3 кг и оснащен турбовинтовым двигателем. Изделие уже совершило первый полет, пока что находится в стадии разработки.
Связаться, отправить новость, идею или предложение:
@bezdconnection_bot
Слушать наш подкаст
Подписаться на Бездушные системы
👍6🤯1