В данном разделе будет представлен обзор современных исследований в области генерации нейтральных частиц и их применения в ионных двигателях. Будет обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи проекта, а также описаны методы исследования, используемые в работе. Особое внимание будет уделено теоретическим основам физики плазмы и принципам работы тлеющего разряда с полным катодом. Определены основные понятия и термины, используемые в дальнейшем, произведен анализ существующих проблем и пробелов в данной области.

В этом разделе будет подробно рассмотрена физика процессов, происходящих в тлеющем разряде с полным катодом, включая образование плазмы, ионизацию газа, столкновения частиц и генерацию нейтральных атомов. Будет представлена теория формирования пучка нейтральных частиц, его энергетические характеристики и влияние параметров разряда на эти характеристики. Рассмотрены процессы переноса энергии в плазме и механизм нейтрализации ионов.

Здесь будут представлены уравнения, описывающие динамику плазмы в тлеющем разряде с полным катодом. Будет описана используемая система координат, граничные условия и методы решения уравнений. Проанализированы различные модели столкновений частиц и их влияние на результаты моделирования. Будет описан алгоритм численного решения уравнений плазмы и обоснован выбор используемых численных методов.

В данном разделе будет представлено описание программного комплекса, используемого для численного моделирования параметров плазмы и энергетических характеристик нейтрального пучка. Описана структура программы, используемые алгоритмы и методы визуализации результатов. Представлены результаты верификации и валидации программного комплекса.

В этом разделе будут представлены результаты численного моделирования распределения параметров плазмы, таких как концентрация электронов, температура электронов и ионная концентрация, в тлеющем разряде с полным катодом. Проанализировано влияние различных параметров разряда, таких как давление газа и напряжение на катоде, на эти параметры. Описаны методы анализа результатов моделирования и визуализации полученных данных.

Здесь будут представлены результаты моделирования энергетического спектра нейтрального пучка, его интенсивности и углового распределения. Проанализировано влияние параметров плазмы на эти характеристики. Описаны методы определения эффективной энергии нейтрального пучка и его эффективности.

В этом разделе будет представлена расчетная модель ионной двигательной установки на основе нейтрального пучка. Описаны основные компоненты двигательной установки, такие как источник нейтральных частиц, система нейтрализации заряженного пучка и устройство управления тягой. Будут представлены уравнения, описывающие работу двигательной установки, и методы их решения.

В данном разделе будут представлены результаты расчета характеристик ионной двигательной установки, таких как тяга, удельный импульс и эффективность. Проанализировано влияние различных параметров установки на эти характеристики. Проведено сравнение полученных результатов с характеристиками существующих ионных двигателей.

В данном разделе будет представлено обсуждение полученных результатов и их сравнение с аналогичными результатами, представленными в научной литературе. Будут выявлены основные преимущества и недостатки разработанной модели и расчетной установки. Обсуждены перспективы дальнейших исследований в данной области, такие как разработка новых конструкций источников нейтральных частиц и оптимизация параметров работы ионной двигательной установки.

В этом разделе будет представлен список использованной литературы, включая научные статьи, книги и монографии. Список литературы оформлен в соответствии с общепринятыми правилами библиографического описания. Приведены ссылки на основные источники, использованные при разработке теоретической модели и проведении численного моделирования.