Реферат: Ионно-плазменные двигатели с высоко-частотной безэлектродной ионизацией рабочего тела
μ – молекулярная масса рабочего тела, кмоль;
Тк - температура в камере сгорания, К;
ра - давление на срезе сопла, Па;
ра – давление в камере,Па.
Площадь среза сопла определяется выражением:
или
(2.2)
где fкр – удельная площадь критического сечения сопла, м2 с/кг;
fа – удельная площадь среза сопла, м2 с/кг;
- степень расширения рабочего тела в сопле.
Удельный импульс двигателя:
, (2.3)
где рн – давление окружающей среды, Па;
- удельная площадь среза сопла, м2 с/кг.
Тяга двигателя определяется по формуле:
, (2.4)
где 
- расход рабочего тела через камеру, кг/с;
Fa –площадь среза сопла, м.
Удельная площадь произвольного сечения камеры сгорания и сопла определяется по формуле:
, (2.5)
где 
- число Маха в данном сечении сопла;
w – скорость течения рабочего тела в данном сечении сопла, м/с;
- cкорость звука в данном сечении, м/с.
Зависимость между степенью расширения рабочего тела в сопле ε и числом Маха на срезе сопла 
выражается следующей формулой:
. (2.6)
Зависимость между поперечными размерами сопла на срезе fa и степенью расширения газа в сопле ε определяется так:
, (2.7)
Нерасчетный режим работы сопла, когда ра <рн , называется режимом перерасширения и сопровождается проникновением скачков уплотнения внутрь сопла. Начало этого проникновения совпадает с моментом появления скачков уплотнения на срезе сопла, при ра <(0,2 – 0,4)рн . В ходе экспериментов было установлено, что число Маха в сечении, где располагается граница скачков уплотнения при их проникновении внутрь сопла, может быть найдено из уравнения:
, (2.8)
где Мх – число Маха в сечении границы скачков уплотнения;
ξ – поправочный коэффициент.
После нахождения из этого уравнения числа Мх можем определить:
- местоположение сечения Х:
, (2.9)
- удельный импульс двигателя:
, (2.10)
- скорость потока рабочего тела в сечение Х:
, (2.11)
- температуру рабочего тела в сечении Х:
(2.12)