विद्युत् चुंबकीय प्रचालन

विद्युत् चुंबकीय प्रचालन :अवकाशयानासारखी उड्डाणयाने चालविण्यासाठी वापरण्यात येणारी प्रेरणा. विद्युत् चुंबकीय प्रचालन (पुढे नेण्याची क्रिया वापरणारी) पद्धती. ही एक विशिष्ट प्रचालन पद्धती आहे. या पद्धतीत यानामध्येच निर्माण होणारी वीज वापरून कार्यकारी द्रव्याचे द्रुतगतीने निष्कासन (बाहेर घालविण्याची क्रिया) करतात व त्यातून निर्माण होणाऱ्या प्रेरणेमुळे (प्रतिक्रियात्मक दाबाने) यानाला मोठी गती देतात. या पद्धतीत कार्यकारी द्रव्य म्हणून आयनद्रायू वापरतात [आयनांची (विद्युत् भारित अणूंची वा रेणूंची) व इलेक्ट्रॉनांची संख्या जवळजवळ सारखी असणाऱ्या अतिशय आयनीभूत वायूला आयनद्रायू म्हणतात ⟶ आयनद्रायु भौतिकी]. आयनद्रायूचे चुंबकीय गुणधर्म वैशिष्ट्यपूर्ण असतात. म्हणजे आयन व इलेक्ट्रॉन यांचे हे मिश्रण एकंदरीत विद्युत् भाराच्या दृष्टीने उदासीन असते. यामुळे त्याला प्रवेगित करण्यासाठी (वाढता वेग देण्यासाठी) विद्युत् क्षेत्र वापरता येते तसेच आयनद्रायू उत्तम विद्युत् संवाहक असल्याने त्यातून विद्युत् प्रवाह वाहू शकतो. त्यातून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाने निर्माण होणाऱ्या विद्युत् क्षेत्राच्या लंब दिशेत चुंबकीय क्षेत्र असल्यास (लावल्यास) या दोन्ही क्षेत्रांना काटकोनात असलेल्या दिशेत आयनद्रायू प्रवेगित होतो. प्रचालनाच्या या पद्धतीला चुंबकीय द्रवगतिकीय प्रचालन असेही म्हणतात. कारण आयनद्रायू न चुंबकीय क्षेत्र यांची परस्परक्रिया द्रवगतिकीच्या सैद्धांतिक नियमानुसार अजमावता येते. [⟶ चुंबकिय द्रवगतिकी]. अशा रीतीने आयनद्रायूतून वाहणारा विद्युत् प्रवाह व यानाकडून निर्माण होणारी चुंबकिय क्षेत्रे यांच्यात परस्परक्रिया होऊन तीनुसार आयनद्रायूचे वर्तन निश्चित होते. यामुळे आयनद्रायू उच्च गतीने निष्कासित करून चालक प्रेरणा निर्माण करता येते.

या पद्धतीत २५,००० सेकंदांइतका उच्च विशिष्ट आवेग मिळू शकतो [दर सेकंदास १ किग्रॅ. या दराने प्रचालक द्रव्य वापरल्यास निर्माण होणाऱ्या रेट्याला विशिष्ट आवेग म्हणतात व तो सेकंदात देतात⟶ रॉकेट] यानाच्या एकूण प्रणालीची रचना (मांडणी) व अवकाश मोहिमेचा हेतू यांनुसार इष्टतम (पर्याप्त) प्रचालन पद्धती ठरते. इष्टतम प्रणालीसाठी प्रवेग आणि मोहिमेचा हेतू उत्कृष्टपणे साध्य करणारी अभिभारक्षमत (उपयुक्त भार वाहून नेण्याची क्षमता) यांच्यात समन्वय साधावा लागतो. यामुळे या पद्धतीची प्रगती होण्याकरिता आयनद्रायू बनविण्याच्या व उच्च चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्याच्या साध्या व स्वस्त पद्धती शोधून काढणे आवश्यक आहे.

वायूचे आयनद्रायूत रूपांतर होण्यासाठी त्याला प्रचंड उष्णता घ्यावी लागते. यासाठी स्वतंत्र शक्ति-उद्‌गमाची गरज असते. काही प्रचालन पद्धतीत प्रचालक वायू अणुऊर्जेने वा सौर ऊर्जेने सरळ तापवितात. विद्युत् चुंबकीय प्रचालनात अणुऊर्जेचे वा सौर ऊर्जेचे विजेत रुपांतर करून ती वीज वायू तापविण्यासाठी वापरतात. शिवाय आयनद्रायूला प्रवेग देणाऱ्या यंत्रणेतही (प्रवेगकातही) ही वीज वापरतात. अशा प्रकारे विद्युत् चुंबकीय प्रचालन पद्धतीत वीज निर्माण करणारी यंत्रणा व आयनद्रायुला प्रवेग देणारी यंत्रणा हे मुख्य घटक असतात.

इतिहास :विद्युत् प्रचालनाच्या साहाय्याने मुख्य कार्यकतारी द्रव्य उच्च गतीने निष्कासित करून त्याव्दारे कोठल्याही द्रव्याच्या एकक राशीपासून जास्तीत जास्त ऊर्जा मिळवून त्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्रचालक द्रव्याचे वजन कमी करण्याची शक्ता पूर्वीच्या काळीच यान आणि अवकाशायन यांचे मूळ संशोधक ⇨रॉबर्ट हचिंग्झ गॉडर्ड आणि हेर्मान यूलिउस ओबेर्थ यांनी व्यक्त केली होती परंतु त्यांना ते त्या वेळी सप्रयोग सिद्ध करून दाखविणे शक्य झाले नाही. तथापि दुसऱ्या महायुद्धानंतर एकूणच अणुकेंद्रीय विद्युत् ऊर्जेच्या वाढत्या प्रत्यक्ष उपयोगामुळे विद्युत् प्रचालनासंबंधी सर्वत्र बरेच कुतूहल निर्माण झाले. १९४६ ते १९५६ या कालावधीत अणुकेंद्रीय विद्युत् आणि सौर विद्युत् या दोन्ही ऊर्जांसंबंधी बरेच विवेचनात्मक आणि प्रायोगिक लिखाण प्रसिद्ध झाले. प्रथमतः स्टुलिंगर या संशोधकांनी सिझियम व टंगस्टन वापरून स्थिर विद्युत् द्वारे मिळणाऱ्या प्रेरणेचा उपयोग प्रचालनासाठी करण्याचे सुचविले १९५७ च्या सुरूवातीस या दिशेने अमेरिकेत प्रत्यक्ष कार्य सुरू झाले आणि त्या वर्षअखेरीस विद्युत्, अणुकेंद्रीय तसेच रासायनिक प्रचालन पद्धतीचा त्यांच्या संपूर्ण विद्युत् अभियांत्रिकीय प्रणालीसह अभ्यास पूर्ण झाला. यातच पुढे वेळोवेळी आधुनिक तंत्रज्ञानाची भर पडत जाऊन नासा (नॅशनल एरॉनॉटिक्स ॲड स्पेस ॲडमिनिस्ट्रेशन) या संशोधन संस्थेद्वारे त्याचा प्रत्यक्ष उपयोग करण्यात आला. त्यातूनच पुढे मानवरहित आणि समानव आंतरग्रहीय प्रवास टप्प्यापर्यंत वापरल्या जाणाऱ्या अवकाशयानांच्या उड्डाणासाठी विद्युत् प्रचालन पद्धतीचा उपयोग करून घेण्यात आला. त्यामुळे कमी इंधनाची आणि पर्यायाने कमी वजनाची व जास्तीत जास्त वेगवान आणि सुदूर पल्ल्याची मोठमोठी कार्यक्षम याने तयार करणे शक्य झाले.

वरील विवेचनावरून विविध प्रकारांच्या उड्डाणयानांसाठी लागणारी उच्च चालक प्रेरणा कार्यकारी द्रव्याचे उच्च गतीने निष्कासन करून मिळविली जाते, असे दिसून येईल. अशा प्रकारची चालक प्रेरणा मोठ्या प्रमाणावर मिळविण्यासाठी विद्युत् चुंबकीय प्रचालनाचा फारच चांगल्या रीतीने उपयोग करून घेता येतो.

प्रचालक द्रव्ये :पाणी, हवा, आर्‌गॉन, हीलियम, हायड्रोजन डयूटेरियम व धातूची वाफ हे प्रचालक म्हणून प्रायोगिक आयनद्रायू एंजिनात वापरतात. त्यापासून आयनद्रायू मिळतो. लिथियम, काही धातवीय हायड्रोक्साइडे, मिथेन, अमोनिया इ. संभाव्य अशी व्यावहारिक कार्यकारी द्रव्ये (प्रचालक) आहेत. अशी रीतीने प्रचालक म्हणून अनेक पर्यायी द्रव्ये उपलब्ध आहेत. त्यांमुळे आंतरग्रहीय प्रवासाच्या दरम्यान आयनद्रायु-चलित अवकाशयानांना त्या त्या ग्रहावरील काही पदार्थसुद्धा प्रचालक म्हणून उपयोगी पडतील, असे शास्त्रज्ञांना वाटते.

प्रचालन पद्धती :कोणत्याही वाहनाच्या उड्डाणासाठी ⇨झोत (जेट) प्रचालन पद्धती वापरली आणि त्यासाठी मुख्य कार्यकारी द्रव्य म्हणून एकाच प्रकारच्या आयनांचा उपयोग केला, तर त्या पद्धतीस आयन प्रचालन पद्धती असे म्हणतात. या प्रचालन पद्धतीत आयनांचा प्रवेग देण्यासाठी स्थिर विद्युत् क्षेत्राचा वापर करतात [⟶ रॉकेट]. प्रचालनासाठी आयनद्रायू हे मुख्य कार्यकारी द्रव्य म्हणून वापरले, तर त्या आयनद्रायुला प्रवेग देण्यासाठी विद्युत् चुंबकीय क्षेत्रांचा उपयोग करावा लागतो. म्हणूनच या पद्धतींत विद्युत् चुंबकीय प्रचालन पद्धती असे म्हणतात. या दोन्ही प्रचालन पद्धतीत कार्यकारी द्रव्याला मिळणारी गतिज ऊर्जा विद्युत् ऊर्जेमार्फेत मिळत असते. या दोन्ही प्रकारांत वापरलेल्या यंत्रसामग्रीचे पुढील चार प्रमुख घटक असतात :(१) मुळ शक्ति-उद्‌गम, (२) कार्यकारी द्रव्याचा पुरवठा करणारा घटक (३) कार्यकारी द्रव्याचे आयनीकरण करणारा घटक ,(४) या आयनीकृत कार्यकारी द्रव्यास प्रवेग देणारा घटक.

यांपैकी शक्ति-उद्‌गमाचा यांत्रिक उर्जेद्वारे कार्यकारी द्रव्य पुरविणारा घटक, तसेच विद्युत् ऊर्जा पुरविणारे जनित्र हेही चालविले जातात. औष्णिक ऊर्जेवर कार्यकारी द्रव्याचे केवळ तापमान वाढवून त्यापासून मिळणाऱ्या शक्तीवर त्या त्या द्रव्याच्या नैसर्गिक गुणधर्मानुसार काही मर्यादा येतात. त्यामुळे त्यापासून मिळणारी ऊर्जाही मर्यादित स्वरूपाचीच असते. परंतु त्याच कार्यकारी द्रव्याचे आयनीकरण करून त्यावर विद्युत् आणि चुंबकीय क्षेत्रांच्या प्रभावाद्वारे बरीच जास्त ऊर्जा मिळवून वरील औष्णिक अडथळ्यावर मात करता येते. तथापि यातून निष्पन्न होणाऱ्या विद्युत् चुंबकीय व स्थिर विद्युतीय प्रयुक्तीमध्ये विविध अडचणी येतात. विशेष म्हणजे विद्युत् चुंबकीय पद्धतीने संक्रामित झालेली ऊर्जा ही त्यासाठी वापरलेल्या एकक कार्यकारी द्रव्यामागे खूपच जास्त असते (केवळ उष्णतेद्वारे जर ४५० ते ९०० सेकंद एवढ्या विशिष्ट आवेगाइतकी ऊर्जा मिळत असेल, त्याच द्रव्यापासून विद्युत् आणि चुंबकीय पद्धतीने संक्रामित झालेली ऊर्जा २,००० ते २०,००० सेकंद इतक्या विशिष्ट आवेगाइतकी उच्चसुद्धा असू शकते). त्यामुळेच झोत प्रचालनासाठी विद्युत् चुंबकीय ऊर्जा वापरली असता यानाच्या झोत निष्कासन मुखाचे क्षेत्रफळ बरेच कमी करता येते आणि त्यामुळे प्रवेगक (प्रवेग देणाऱ्या) भागाचे आकारमान कमी होऊन त्या प्रमाणात यानाचे एकंदर वजनही कमी करता येते. तसेच या पद्धतीत निष्कासित आयनद्रायू विद्युत् दृष्ट्या उदासीन असतो. त्यामुळे निष्कासित आयनद्रायू झोतामधील स्थिर विद्युत् क्षेत्रीय भारामुळे वायूच्या घनतेवर कसलेही बंधन येत नाही आणि कार्यकारी द्रव्याची घनता जास्त असेल तितिका त्यापासून प्रतिक्रियात्मक दाब जास्त मिळतो. तसेच या पद्धतीने प्रचालन जसे पृथ्वीभोवतालच्या वातावरणात करता येते तसेच ते त्यापलीकडील मुक्त अवकाशातही करता येते.

प्रवेगक:यानामध्ये रेटा उत्पन्न करून यानास विशिष्ट प्रवेग देणाऱ्या यानातील यंत्रणेस प्रवेगक असे म्हणतात. या यंत्रणेमुळे आयनद्रायूच्या प्रवाहाला पुढील प्रवासाच्या संदर्भात विशिष्ट दिशा व गती देता येते. या प्रवेगक यंत्रणेनुसार विद्युत् चुंबकीय प्रचालन पद्धतीने स्थिर प्रवाह प्रणाली आणि स्पंद प्रणाली असे प्रमुख प्रकार केले जातात. यात कार्यकारी द्रव्याच्या आयनीकरणासाठी विद्युत् ठिणग्यांचा, त्सेच विद्युत् प्रज्योतीचा (वायूतील विद्युत् विसर्जनाचा) उपयोग करता येतो. यांपैकी ठिणग्या उडविण्यासाठी दोन विद्युत् अग्रांमध्ये उच्च विद्युत् दाब लावावा लागतो. विद्युत् प्रज्योचीसाठी त्यांमधून उच्च राशीचा विद्युत् प्रवाह सोडावा लागतो.

प्रज्योत झोत एंजिन :यातील एक साधारण प्रकारचा आयनीकारक व प्रवेगक घटक आ. १ मध्ये एकत्रित्पणे दाखविला आहे. त्यामध्ये डावीकडील भागात धन विद्युत् निमुळत्या होत जाणाऱ्या धातूच्या पोकळ भागापासून त्याच्याच मधोमध ठेवलेल्या दुसऱ्या धातूच्या ऋण-अग्राकडे सत्त प्रज्योत झोत (ठिणग्यांचा फवारा) उडत असतो. या ठिणग्याचे तापमान खूपच उच्च असते. या ठिणग्यांच्या वर्षावामधून यांत्रिक पंख्याच्या साह्याने काही कार्यकारी वायू सतत डावीकडून उजवीकडे ढकलला जात असतो. हा वायू ठिणग्यांतून जात असताना त्यातील अणू अतिशय तापतात व त्यांचे अंशतः आयनीकरण होऊन त्यापासून आयनद्रायू तयार होतो. हा आयनद्रायू जसा प्रज्योतीच्या क्षेत्राबाहेर पडतो, त्यास तो घटत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या व घटत्या दाबाच्या दिशेने जलदपणे प्रसरण पावतो. अशा प्रकारे हा आयनद्रायू प्रोथामध्ये म्हणजे उजवीकडील शंकूच्या आकाराच्या तोटीसारख्या प्रवेगक भागात आल्यावर तेथील गुंडाळ्यांच्या विद्युत् चुंबकीय क्षेत्रामुळे तो अतिशय वेगाने पुढे ढकलला जातो. तो पुढे सरकताना त्याची गती फारच झपाट्याने वाढत जाते. गतिमान आयनद्रायूचा हा प्रचंड झोत यानाच्या उजवीकडील निष्कासन मुखातून बाहेर पडतो. त्या वेळी त्याच्या प्रतिक्रियात्मक दाबामुळे यानाला उलट दिशेत म्हणजे डावीकडे सरकण्यासाठी प्रचंड गती प्राप्त होते. मात्र प्रवेगात असताना आयनद्रायूचे तापमान फारच उच्च असते.या उच्च तापमानामुळे प्रवेगाच्या आतल्या पृष्ठभागाला इजा होण्याची भीती असते. म्हणून प्रवेगक हा शंकूप्रमाणे पसरट आकाराचा केलेला असतो आणि त्यावरील चुंबकीय क्षेत्र मध्य अक्षापासून प्रवेगकाच्या पृष्ठभागाकडे क्रमाक्रमाने क्षीण केलेले असते. या योजनेमुळे आयनद्रायूचा मुख्य झोत फक्त मधल्या भागातच सीमित राहून बाजूच्या पृष्ठभागाला घासून जात नाही व तेथील वायू थंड राहून त्याचे नुकसान होत नाही.

विद्युत् स्पंद एंजिन:आयनीकरणासाठी विद्युत् ठिणग्यांचा उपयोग करणारी दुसरी पद्धती आ २. मध्ये दाखविली आहे. यामध्ये रूळ विद्युत् अग्रांना लागणारा उच्च विद्युत् दाब एका मोठ्या धारितेच्या विद्युत् धारित्रापासून मिळतो. या उच्च दाबामुळे दोन अग्रांमध्ये ठिणग्या उडतात आणि या ठिणग्यांच्या वर्षावामधून कार्यकारी वायू जाऊ लागताच वरीलप्रमाणे त्याचे आयनीकरण होते आणि या आयनद्रायूस चुंबकीय क्षेत्राने योग्य ती गती प्राप्त होते. प्रवेग आणखी वाढविण्यासाठी मुख्य प्रवेगक भागाभोवती आणखी काही स्वतंत्र चुंबकीय क्षेत्र गुंडाळ्या बसवतात. मात्र या ठिकाणी विद्युत्अग्रांतून वाहणारा विद्युत् प्रवाह स्थिर मूल्याचा नसून स्पंद स्वरूपाचा असतो. म्हणूनच या पद्धतीला विद्युत् स्पंद पद्धती असेही म्हणतात.

विद्युत् स्पंद प्रचालन पद्धतीत प्रज्योत प्रसरण पावत असताना तीभोवती अतिशय मोठ्या तीव्रतेची विद्युत् आणि चुंबकीय क्षेत्रे फारच थोड्या अवधीकरिता उत्पन्न केलेली असतात (हा वेळ बहुशः काही दशलक्षांश सेकंदापासून काही हजारांत सेकंदापर्यंत इतकाच असतो).

अत्युच्च विद्युत् दाबाने भारित अशा धारित्राने ऊर्जाफटीतून विसर्जन करण्यासाठी दोन रूळ विद्युत् अग्रांचा वापर करतात. या वेळी प्रज्योत आयनद्रायूमधील फार मोठा विद्युत् प्रवाह चुंबकीय क्षेत्राच्या लंबरेषेत असतो आणि त्यांच्या संयुक्त प्रवाहाने उत्पन्न झालेली विद्युत् चालक प्रेरणा (विद्युत् मंडलातून विद्युत् प्रवाह वाहण्यास कारणीभूत होणारी प्रेरणा) कार्यकारी आयनद्रायूला रूळ विद्युत् अग्रांना अनुसरून पण प्रज्योत फटीपासून दूर ढकलत नेते.

चुंबकीय द्रवगतिकीय आघात नलिका :चुंबकीय द्रवगतिकीय वा एमएचडी (मॅग्नॅटोहायड्रोडायनॅमिक) आघात नलिकेची प्रवेगक पद्धत आ. ३ मध्ये दाखविली आहे. या प्रकारांत प्रज्योत उत्पन्न करणारा भाग, एकात एक अशा दोन दंडगोलांचा केलेला असतो. आणि त्यांच्यामधील पोकळीतून विद्युत् प्रज्योत सतत चालू ठेवलेली असते. या प्रज्योतीमधून कार्यकारी वायू पुढे सरकत असताना तेथील अतिउष्णतेने त्याचे आयनद्रायूमध्ये रूपांतर होते. आयनद्रायू पुढे जात असता प्रज्योतीचा आकार आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे विस्तारित जाऊन शिवाय ती पुढे पुढे पसरत जाते. या विस्तारित प्रज्योतीमधून जाणाऱ्या आयनद्रायूचे तापमानसुद्धा खूप वाढत जाते. आणि तापमानाच्या प्रमाणात त्याचा वेगही वाढत जातो. हा अतितप्त आणि अतिवेगवान आयनद्रायू त्याला नंतर पुढे येऊन मिळणाऱ्या नव्या वायूमध्ये प्रसरण पावतो आणि त्या नव्या वायूमध्येसुद्धा जोरदार धक्क्याची एक लाटच म्हणजे आघात तरंग उत्पन्न होतो. या तरंगांमुळे नवीन वायूचे तापमानही वाढत जाऊन त्याचेही आयनीकरण होते. अशा रीतीने खूप मोठ्या प्रमाणावर होणाऱ्या आयनीकरणातून प्रचंड शक्ती मिळू शकते. मात्र येथील अत्युच्च तापमानामुळे प्रवेगकाच्या आतील पृष्ठभागाच्या धातूचे तापमान मर्यादेबाहेर वाढू नये म्हणून आवरण थंड ठेवण्यासाठी विशेष उपाययोजना करावी लागते.

चुंबकीय द्रवगतिकीय (एमएचडी) प्रज्योत झोत एंजिन :यात एकूण वायूचे दुर्बलपणे आयनीभवन करून आयनद्रायू त्यार करतात (आ. ४.) यांत चुंबकीय व विद्युत् क्षेत्रे एकमेकांना छेदतात. यामुळे विद्युत् चालक प्रेरणा निर्माण होते. तिच्यामार्फत आयनद्रायूला प्रवेग मिळतो. त्यामुळे विद्युतीय दृष्ट्या उदासीन वायूचे ऊष्मागतिकीय प्रसरण [⟶ ऊष्मागतिकी] वाढते. आयनद्रायू स्थिर रहाण्यासाठी द्रायूची घनता कमी असावी लागते अथवा तीव्र चुंबकीय क्षेत्राची आवश्यकता असते. तीव्र चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी वजनदार सामग्रीची गरज भासते. यामुळे एंजिनाचे वजन वाढते. शिवाय प्रज्योत् तापन पद्धतीत विद्युत् अग्रांची झीज ही अडचण असते आणि हे एंजिन तुलनेने अधिक गुंतागुंतीचे आहे.या सर्व गोष्टींमुळे ते मागे पडले आहे.

चुंबकीय आयनद्रायुगतिकीय प्रज्योत झोत एंजिन :चुंबकीय आयनद्रायुगतिकीय म्हणजे एमपीडी (मॅग्नेटोप्लाझ्माडायनॅमिक) प्रकारच्या प्रचालन पद्धतीत बरेच संशोधन झाले असून हीच पद्धती विशेष प्रचलित आहे. पारंपरिक औष्णिक प्रज्योत झोत यत्रणेंमध्ये सुधारणा करताना या पद्धतीचा शोध लागला. त्या वेळी असे लक्षात आले की, जर हायड्रोजनासारख्या कार्यकारी द्रायूचा एंजिनातून जाणारा प्रवाह कमी केला, एंजिनातील दाबही त्या प्रमाणात कमी होतो. त्यामुळे प्रज्योत ऋणाग्र आणि निष्कास प्रोथाच्या बरीच आतपर्यंत पसरते आणि या निष्कास वायूचा तुरा खूपच प्रकाशित होऊन त्याचा आकार एखाद्या चेंडूसारखा होतो. या पद्धतीत प्रज्योत प्रवाह काही शेकड्यांवरून सु. ३,००० अँपिअरपर्यंतसुद्धा वाढविता येतो. त्यामुळे चालक प्रेरणेत मोठ्या प्रमाणावर वाढ होते व तरीही या मोठ्या प्रवाहानेसुद्धा एंजिनाच्या निष्कास मुखास किंवा त्याच्या आतल्या पृष्ठभागाला कोणत्याही प्रकारचे नुकसान पोहोचत नाही, परंतु विद्युत् प्रवाह वाढल्यामुळे एंजिनाचा विशिष्ट आवेग मात्र मूळच्या ३,००० सेकंदापासून १०,००० सेकंदांपर्यंत वाढविता येतो आणि त्यामुळे एंजिनाची एकूणच कार्यक्षमतासुद्धा १५ टक्क्यांपासून ४५ टक्क्यापर्यंत वाढविता येते. या प्रयोगातून खालील प्राथमिक स्वरूपाचे निष्कर्ष निघतात : (१) प्रज्योतीमधील विद्युत् प्रवाहामुळे उत्पन्न झालेल्या चुंबकीय क्षेत्रांमुळेच चालक प्रेरणा उत्पन्न होते. (२) रेट्याचा घटक असणारी ही प्रेरण प्रज्योत प्रवाहमूल्याच्या वर्गाच्या प्रमाणात बदलते आणि तिचे खरे अस्तित्व विद्युत् प्रवाह १,००० अँपिअरापेक्षा जास्त झाल्यावरच प्रकर्षाने जाणवू लागते. (३) इलेक्ट्रॉन प्रवाह ऋण अग्रापासून धन अग्राकडे वाहत असताना आपले स्वतःचे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करतो. त्याचे मूल्य क्षेत्र घनतेच्या वर्गाच्या प्रमाणात असते. हे चुंबकीय क्षेत्र विद्युत् संवाहकातून जाऊ शकत नसल्यामुळे ते बाहेरून संवाहकावर यांत्रिक दाब निर्माण करते.

या प्रकारच्या प्रचालनामध्ये कार्यकारी द्रायू प्रज्योतीमधून जात असताना त्यापासून आयनद्रायू निर्माण होऊन तोच चुंबकीय क्षेत्रामुळे (दाबामुळे) अखेरीस बाहेर फेकला जातो (आ.५) यांखेरीज बाह्य चुंबकीय क्षेत्राचा उपयोग केला, तर ते प्रज्योत प्रवाहामुळे उत्पन्न झालेल्या क्षेत्रावर परिणाम करते आणि त्यापासून वर्तुळाकार विद्युत् प्रवाह उत्पन्न होतो. परिणामतःअक्षीय दाब उत्पन्न होऊन त्यामुळे आयनद्रायू प्रोथातून प्रसरण पावत असता त्यास अक्षीय गती प्राप्त होते. निष्कास वायू वेगाने बाहेर फेकण्यास या गतीची मदत होऊन रेट्याची घनताही वाढते. याखेरीज आयनद्रायूचे स्वतःचेच चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होऊन तो यानाच्या पृष्ठभागापर्यंत जात नाही आणि अशा रीतीने त्या पृष्ठभागाचा आयनांचा माऱ्यामुळे होणाऱ्या नुकसानीपासून बचाव होतो. थोडक्यात, या पद्धतीचे खालीलप्रमाणे विशेष फायदे आहेत : (१) वीज कमी लागते. (२) विद्युत् दाब कमी असला तरी चालतो. (३) पद्धती वापरावयास अत्यंत सोपी आहे. (४) निष्कास वायूमध्ये आयन आणि इलेक्ट्रॉन यांचे मिश्रण असल्यामुळे आसमंत विद्युत् भारित होण्याचा प्रश्नच उद्‌भवत नाही. (५) आयनांच्या माऱ्याने यानाच्या पृष्ठभागाचे नुकसान होत नसल्यामुळे यानाचे आयुष्य वाढते. (६) यापासून कोणत्याही प्रकारच्या ठिणग्या अथवा इतर धोकादायक कण बाहेर पडत नाहीत. (७) यापासून निर्माण होणारा एकक क्षेत्रफळवरील रेटा जवळजवळ १,००० पट असल्याने खुपच लहान आकारमानाची अशी याने तयार करता येतात.

भावी काळातील मोठ्या चुंबकीय आयनद्रायुगतिकीय प्रज्योत झोत संयंत्रामध्ये (एंजिनांमध्ये) १०,००० अँपिअरांपेक्षा पुष्कळच मोठा विद्युत् वापरता येईल. ही प्रचालन पद्धती सर्वाधिक कार्यक्षम असल्याचे दिसते. कारण या पद्धतीचा विशिष्ट आवेगाचा पल्ला विस्तृत असून त्यात ती सर्वोच्च रेटा घनतेला वापरता येते. 

तसेच या प्रचालन पद्धतीचे कार्यकारी आयुष्यही सर्वाधिक आहे.

पहा : अणुकेंद्रीय परिचालन चुंबकीय द्रवगतिकी झोत प्रचालन रॉकेट.

संदर्भ : 1. Barrier, M. and others, Rocket Propulsion, New York, 1960.

           2. John, R .G. Physics of Electric Propulsion, New York.1968.

           3. Kuntz, C. Understanding. Rockets and Their Propulsion, New York, 1964.

          4. Sutton, G. P. Ross, D. M. Rocket Propulsion Elements: An Introduction to The Engineering of Rockets, New York, 1976.

ओक, वा. रा. कुलकर्णी, पं. तु.

“