Будущее (или засекреченное настоящее) плазменных движков или как достичь 27 махов в атмосфере

«Говорят, что те кто видел гиперзвуковой экраноплан, летящий в пузыре плазмы, из которого выехал танк, сфотался, а потом заехал обратно, никому про это уже ничего не расскажут.»

Зимой я долго приставал к Зеленому Коту по поводу плазменных движков и их физических ограничений. И вот он опубликовал пост, а я вдогонку хочу немного разобраться со «лженаукой» и мифами, а так же понять, есть ли в ближайшей перспективе заменитель химическим ракетным движкам для моего реактивного ранца.

Я не специалист в движках. Ну совсем ни разу не специалист, но разобраться хочу. Сделаю небольшой «вброс» с расчетом на то, что хабраинтеллект выведет на чистую воду плазму.

• Как звучит в атмосфере двигатель, скорость истечения «струи» которого выше четвертой космической?
• Возможно ли, что уже сейчас есть рабочие образцы плазменных движков на военной технике, которые могут обеспечит скорость полета 27 махов для объекта 100-1000 кг?
• Какие есть первоисточники с разным уровнем достоверности по этому вопросу?

Вот испытания немцев:


Статья в Journal of Physics: Conference Series.

Прототип, будучи масштабированным до размеров обычного авиационного двигателя, как утверждается, сможет развивать тягу от 50 до 150 килоньютонов в зависимости от подаваемого напряжения. Испытанный прототип представляет собой установку длиной 80 миллиметров и диаметром 14 миллиметров.

Исследователи полагают, что в будущем такие магнитоплазмодинамические двигатели можно будет устанавливать на самолеты, причем силовые установки будут эффективно работать на всех этапах: от взлета до полета на высоте 50 тысяч метров.



Принцип работы магнито-плазменного компрессора для аналога сопла Лаваля.



Тяга и импульс для различных типов батарей при различном давлении.



Общая схема



Тестовый образец



Струя/факел плазмы при различном вольтаже.



Плазма в различных фильтрах.



Распределение магнитного поля.



Эрозия после 1000 запусков.

Источники

• First Breakthrough for Future Air-Breathing Magneto-Plasma Propulsion Systems
• Физики испытали плазменный двигатель для самолетов
• В Сибири начнут эксперименты, которые позволят создать плазменный двигатель
• Немцы испытали высокочастотный плазменный двигатель
• Плазменные двигатели: миф и реальность
• Победа над плазмой — новый метод для связи с космическим аппаратом