Мальцев, Ю. П. Возмущения в магнитосферно-ионосферной системе / Мальцев Ю. П. ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1986. – 92 с.

проблемявляетсяпроблеманейтрализаци зарядаракеты. Чащевсеговкачестве нейтрализующеготокапринимаетсятепловойпотокфоновыхэлектронов. Приэтом оказывается, чтовеличинаегослишкоммалапосравнениюстокоминжектируе­ мыхэлектронов. Решениепроблемыищутобычнонапутиувеличенияконцентрации идитемпературыфоновыхэлектроноввоколоракетнойобласти, напримерзасчет околоракетногоразряда/20/. Разряд, однако, неспасаетситуации, поскольку остаетсяоткрытымвопрос, какнейтрализоватьсуммарныйрабочийобъем(ракета плюсобластьоколоракетногоразряда). Вработах/117, 123/ развиваетсяинаятеориянейтрализациизарядараке­ ты» Фоновыеэлектроныдляпростотысчитаютсяхолодными. Ракетаиинжектируе­ мыйпучокнаходятсяподположительнымпотенциалом(рис.5.2). Фронтпучкауда- гдеп- концентрацияинжектированныхэлектронов; ы1- концентрацияфоновыхэлектроноввобласти, занятойпучком; ц- невозмущеннаяконцентрацияфоновыхэлектронов; V - скоростьфоновыхэлектроновпослеускоренияскачкапотенциалана фронтепучка; <f - потенциалракетыипучка. Ионы, вследствиебольшоймассы, считают­ сянеподвижными. Наиболеепростойвыводуравнений(5.49) и(5.50) заключается вследующем, Вначалеэтиуравнениязаписываютсявсистемекоординат, связан­ нойсфронтомпучка. Вэтойсистемепроцес стационарен. Затемсовершается переходвсистемукоординатракеты. Уравнение(5.51) вионосфересправедливодлявозмущенийсразмерамибо­ ле I—10 м. Инжектируемыйпучокиметобычноменьшийдиаметр, поэтому(5.51) являетсядовольногрубымприближением. Дляболе точныхрасчетовнеобходимо пользоватьсяуравнениемПуассона Влевойчастиэтогоуравнениястоиттокинжектируемыхэлектронов, вправой токфоновыхэлектронов. Унейтрализующеготокаестьпредел, посколькуиз ляетсяотракетысоскоростьюѵ. Скачок потенциаланафронтепучкапоследователь­ ноускоряетвсеболе удаленныеобъемы фоновыхэлектронов, заставляяихдвигать­ сяпонаправлениюкракете. Изэтихуско­ ренныхфоновыхэлектроновиформируется токнейтрализации. Решениезадачинаходитсяспомощью уравненийнепрерывности и(ѵ + ѵ ) - мѵ, о (5.49) сохраненияэнерги тѴ' •2 Рис.5.2. Распределение электрическогопотенциалавбли­ зиракеты, инжектирующейэлект­ ронныйпучок. 2 (5.50) иквазинейтралъности а+ Я * Ы (5.51) А “ - 4T[e(N - N - п). Умножая(5.51) наV иучитывая(5.49), получим пѴ * N*va , (5.52) 77