CN104454416A - 电磁动力推进器 - Google Patents
电磁动力推进器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104454416A CN104454416A CN201410582934.0A CN201410582934A CN104454416A CN 104454416 A CN104454416 A CN 104454416A CN 201410582934 A CN201410582934 A CN 201410582934A CN 104454416 A CN104454416 A CN 104454416A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- section
- electromagnetic power
- light current
- cylindrical magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000005426 magnetic field effect Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0081—Electromagnetic plasma thrusters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/405—Ion or plasma engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电磁动力推进器,包括电离段、加速段、中和喷射段,其特征在于:电离段由石墨电极管道(2)构成,石墨电极管道(2)与微型火箭发动机(1)的尾气喷口端相连,加速段包括弱电极管道(4)和弱电极管道(4)外周面上设置的增强电极片(9),弱电极管道(4)穿过由外圆筒形磁铁(5)和内圆筒形磁铁(6)形成的环形通道,中和喷射段包括弱电极管道(4)外侧安装的阴极射线管(8),电离段与加速段之间设置有前隔磁套管(3),加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管(7)。本发明结构简单、造价低廉、节省能量,且比冲及推功比可以根据需求任意调节、同时单套设备能承载较大功率,也可以获得较大推力。
Description
技术领域
本发明属于空间推进器技术领域,具体来说涉及一种电磁动力推进器。
背景技术
推进器一般用来提供动力、提高速度。在航天航空、船舶、汽车等领域有广泛应用。常用的推进器一般是通过旋转叶片或喷气(水)来产生推力的。
外太空一直是人类向往的领域,目前我们探索外太空的技术水平较低,很多区域尚没有能力涉足。空间推进器是探索外太空的必备装置,现有技术中,常用的几种空间推进器中,一大部分为化学火箭,其推动力大,但作用时间短,比冲不足;另一部分为电火箭,其制造技术复杂,造价昂贵,有的比冲较高,但能量损耗大,动力不足且不易调节。这些空间推进器已经无法满足太空探索的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种结构简单、造价低廉、节省能量,且比冲及推功比可以根据需求任意调节、同时单套设备能承载较大功率,也可以获得较大推力的电磁动力推进器。
本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:
本发明的电磁动力推进器,包括电离段、加速段、中和喷射段,其中:电离段由石墨电极管道构成,石墨电极管道与微型火箭发动机的尾气喷口端相连,加速段包括弱电极管道和弱电极管道外周面上设置的增强电极片,弱电极管道穿过由外圆筒形磁铁和内圆筒形磁铁形成的环形通道,中和喷射段包括弱电极管道外侧安装的阴极射线管,电离段与加速段之间设置有前隔磁套管,加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管。
上述电磁动力推进器,其中:所述外圆筒形磁铁和内圆筒形磁铁同心排布。
上述电磁动力推进器,其中:所述增强电极片包括多片弧形片体。
上述电磁动力推进器,其中:所述阴极射线管对称排布在弱电极管道两侧。
上述电磁动力推进器,其中:所述石墨电极管道与弱电极管道相连但绝缘。
本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明的电磁动力推进器包括电离段、加速段和中和喷射段,其中电离段的石墨电极管道连接强正电极,用于传输并部分电离由微型火箭发动机产生的等离子气体流,为推进过程提供工作介质;外圆筒形磁铁和内圆筒形磁铁同心排布,形成间隙均匀的环形通道,其中外壁的磁极为N级,内壁为S级,两磁铁能够保持同轴高速转动,实现了环形通道之间匀强磁场的高速转动;加速段是通过高速转动的匀强磁场所产生的洛伦兹力使电离段产生的带电粒子加速,进而不断碰撞和挤压未带电粒子,最终实现所有粒子加速的目的,从而提供极大的推力,同时,由于不带电粒子能够有效地阻碍带电粒子的加速运动,从而极大地增加了作用时间,提升了功率利用率,减少了功耗;弱电极管道外周面上设置的增强电极片,主要用于平衡带电粒子在运动过程中受到的磁场偏向力,便于带电粒子顺利穿过弱电极管道;中和喷射段则是通过阴极射线管来中和带正电的粒子流;电离段与加速段之间设置有前隔磁套管,加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管,通过隔磁套管来屏蔽外磁场对带电粒子流的作用。总之,本发明结构简单、造价低廉、节省能量,且比冲及推功比可以根据需求任意调节、同时单套设备能承载较大功率,也可以获得较大推力,适用于推进器的推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的管道结构示意图;
图3为本发明的使用状态图。
图中标识:
1、微型火箭发动机;2、石墨电极管道;3、前隔磁套管;4、弱电极管道;5、外圆筒形磁铁;6、内圆筒形磁铁;7、后隔磁套管;8、阴极射线管;9、增强电极片;10、高速等离子流;11、外框支架;12、三角支板;13、横支杆;14、发动机支架;15、转轴;16、内圆筒形磁铁固定筋;17轴承。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的电磁动力推进器具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
参见图1至图2,本发明的电磁动力推进器,包括电离段、加速段、中和喷射段,其特征在于:电离段由石墨电极管道2构成,石墨电极管道2与微型火箭发动机1的尾气喷口端相连,加速段包括弱电极管道4和弱电极管道4外周面上设置的增强电极片9,弱电极管道4穿过由外圆筒形磁铁5和内圆筒形磁铁6形成的环形通道,中和喷射段包括弱电极管道4外侧安装的阴极射线管8,电离段与加速段之间设置有前隔磁套管3,加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管7。所述外圆筒形磁铁5和内圆筒形磁铁6同心排布。所述增强电极片9包括多片弧形片体。所述阴极射线管8对称排布在弱电极管道4两侧。所述石墨电极管道2与弱电极管道4相连但绝缘。
使用时,参见图3,微型火箭发动机1产生的等离子气体通过石墨电极管道2,同时在石墨电极管道2内运动的部分等离子气体失去电子成为带电粒子,带电粒子通过弱电极管道4,在外圆筒形磁铁5和内圆筒形磁铁6形成环形通道内的匀强磁场作用下加速,并不断碰撞未带电粒子,使弱电极管道4内的所有粒子整体加速,在弱电极管道4外周面上设置的增强电极片9用于平衡带电粒子在运动过程中受到的磁场偏向力,带电离子流到达中和喷射段,被阴极射线管8中和得到高速等离子流10,即可实现了电磁动力推进器的推进操作。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种电磁动力推进器,包括电离段、加速段、中和喷射段,其特征在于:电离段由石墨电极管道(2)构成,石墨电极管道(2)与微型火箭发动机(1)的尾气喷口端相连,加速段包括弱电极管道(4)和弱电极管道(4)外周面上设置的增强电极片(9),弱电极管道(4)穿过由外圆筒形磁铁(5)和内圆筒形磁铁(6)形成的环形通道,中和喷射段包括弱电极管道(4)外侧安装的阴极射线管(8),电离段与加速段之间设置有前隔磁套管(3),加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管(7)。
2.如权利要求1所述的电磁动力推进器,其特征在于:所述外圆筒形磁铁(5)和内圆筒形磁铁(6)同心排布。
3.如权利要求1所述的电磁动力推进器,其特征在于:所述增强电极片(9)包括多片弧形片体。
4.如权利要求1所述的电磁动力推进器,其特征在于:所述阴极射线管(8)对称排布在弱电极管道(4)两侧。
5.如权利要求1所述的电磁动力推进器,其特征在于:所述石墨电极管道(2)与弱电极管道(4)相连但绝缘。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410582934.0A CN104454416A (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 电磁动力推进器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410582934.0A CN104454416A (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 电磁动力推进器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104454416A true CN104454416A (zh) | 2015-03-25 |
Family
ID=52901019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410582934.0A Pending CN104454416A (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 电磁动力推进器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104454416A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104875869A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-09-02 | 魏明刚 | 无反冲式磁推进装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2324697Y (zh) * | 1998-03-09 | 1999-06-16 | 朱德明 | 动圈式电磁推动器 |
US20120031070A1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Msnw Llc | Apparatus, systems and methods for establishing plasma and using plasma in a rotating magnetic field |
DE202013004822U1 (de) * | 2013-05-24 | 2013-10-10 | Alexander Rubinraut | Elektrisches Raketentriebwerk für Dauerweltraumflüge |
CN103453805A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 兰州空间技术物理研究所 | 用于低轨航天器的吸气式电火箭 |
-
2014
- 2014-10-28 CN CN201410582934.0A patent/CN104454416A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2324697Y (zh) * | 1998-03-09 | 1999-06-16 | 朱德明 | 动圈式电磁推动器 |
US20120031070A1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Msnw Llc | Apparatus, systems and methods for establishing plasma and using plasma in a rotating magnetic field |
DE202013004822U1 (de) * | 2013-05-24 | 2013-10-10 | Alexander Rubinraut | Elektrisches Raketentriebwerk für Dauerweltraumflüge |
CN103453805A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 兰州空间技术物理研究所 | 用于低轨航天器的吸气式电火箭 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104875869A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-09-02 | 魏明刚 | 无反冲式磁推进装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107313910B (zh) | 一种霍尔推力器用阳极磁屏一体化结构 | |
CN103953517B (zh) | 霍尔推进器改进装置 | |
CN104653422B (zh) | 三级加速式螺旋波等离子体推进装置 | |
US9796487B2 (en) | Fuel-free spacecraft propelling system based on spatial atomic oxygen and propelling method | |
CN101916607B (zh) | 一种采用无窗气体靶的小型中子源 | |
CN104454417B (zh) | 双阶栅极螺旋波离子推进装置 | |
CN110735776B (zh) | 一种自冷式微波增强电推力器 | |
US3662554A (en) | Electromagnetic propulsion device for use in the forward part of a moving body | |
CN111852802B (zh) | 一种霍尔效应环型离子推力器 | |
CN103327721B (zh) | 一种控制会切磁场推力器羽流发散角度的方法 | |
CN103397991A (zh) | 一种基于多级尖端会切磁场的等离子体推力器 | |
CN104632565A (zh) | 一种霍尔推力器磁路结构 | |
CN109681398B (zh) | 一种新型微波ecr离子推力器放电室 | |
CN106968906A (zh) | 一种等离子体推进装置 | |
CN106438251B (zh) | 新型空心阴极推力器 | |
CN111852803B (zh) | 一种基于分段阳极的混合效应环型离子推力器 | |
US9394889B2 (en) | Chemical-electromagnetic hybrid propeller with variable specific impulse | |
CN111173698B (zh) | 一种基于微波增强的液体工质等离子体推力器 | |
CN112727720A (zh) | 一种基于旋转磁场加速的无电极等离子体推力器 | |
CN106286178A (zh) | 离子碰撞加速式电推力器装置 | |
CN112253413A (zh) | 一种电感耦合双级等离子体推力器 | |
CN102777342A (zh) | 用于电推进的矢量磁喷嘴 | |
CN110206700B (zh) | 一种静电离子推力器 | |
CN111219307B (zh) | 一种霍尔推力器阳极结构 | |
CN104454416A (zh) | 电磁动力推进器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150325 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |