Крупномасштабные колебания в ЭРД холловского типа

Представлена трактовка формирования в плазменных потоках долгоживущих макроскопических структур, систематически наблюдаемых как в природных явлениях, так и в лабораторных плазмодинамических системах, к числу которых относятся и электрические ракетные двигатели (ЭРД) холловского типа. Показано, что причиной крупномасштабных осцилляций разряда в ЭРД в виде так называемых спиц (spokes – в англоязычной литературе) может служить неустойчивость малых возмущений электростатического потенциала плазмы, вызванная протеканием холловского тока. Обсуждаются механизмы генерации и результирующая пространственная структура крупномасштабных колебаний плазмы в ЭРД.

LARGE-SCALE OSCILLATIONS IN HALL PLASMA THRUSTERS

Interpretation of the long-lived macroscopic structures formation in plasma flows, which are systematically observed both in natural phenomena and in laboratory plasmodynamic systems, including Hall-type electric propulsion engines, is presented. It is shown that the instability of small electrostatic perturbations induced by Hall current in plasma can be the origin of the large-scale discharge oscillations in the form of the so-called spokes. The mechanisms of generation and the resulting spatial structure of large-scale plasma oscillations in the electric propulsion engines are discussed.