RU156193U1

RU156193U1 - INDUCTION ION MOTOR

Info

Publication number: RU156193U1
Application number: RU2015102776/07U
Authority: RU
Inventors: Григорий Григорьевич Волков
Original assignee: Григорий Григорьевич Волков
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-11-10

Abstract

1. Индукционно-ионный двигатель, содержащий индуктор из электромагнитных катушек, последовательно расположенных на стержневом сердечнике, обмотки которых подключены к блоку управления, торец стержневого сердечника соединен с выпуклой стороной отражателя света, причем ось стержневого сердечника и ось отражателя света расположены на одной линии, а в фокусе отражателя света размещен источник ионизирующего излучения.2. Индукционно-ионный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что отражатель света выполнен с возможностью создания направленного потока света.3. Индукционно-ионный двигатель по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что на стержневом сердечнике последовательно расположены три одинаковых электромагнитных катушки.4. Индукционно-ионный двигатель по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что блок управления выполнен с возможностью последовательного подключения и отключения напряжения от обмоток электромагнитных катушек индуктора. 1. An induction-ion motor containing an inductor of electromagnetic coils sequentially located on the core core, the windings of which are connected to the control unit, the end face of the core core is connected to the convex side of the light reflector, the axis of the core core and the axis of the light reflector are on the same line, and a source of ionizing radiation is placed in the focus of the light reflector. 2. An induction ion engine according to claim 1, characterized in that the light reflector is configured to create a directed light stream. Induction-ion engine according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that three identical electromagnetic coils are arranged sequentially on the core core. 4. Induction-ion engine according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that the control unit is configured to sequentially connect and disconnect voltage from the windings of the electromagnetic coils of the inductor.

Description

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к двигателям, использующим поток ионов. Заявляемый индукционно-ионный двигатель может быть использован в различных видах транспортных средств, наземных, надводных, подводных и воздушных.The utility model relates to transport equipment, namely to engines using an ion stream. The inventive induction-ion engine can be used in various types of vehicles, land, surface, underwater and air.

Известна ионно-оптическая система ионного двигателя (ИД), в котором приведена конструкция ионного двигателя, включающего в себя корпус ИД, газорязрядную камеру (ГРК), ионно-оптическую систему (ИОС), катод ГРК, анод, катод-нейтрализатор и заземляющий электрод. Корпус ИД выполнен в форме цилиндра с одинаковой толщиной стенок и соединен с заземляющим электродом. ГРК крепится к корпусу в двух местах: через изоляторы на уровне катода ГРК и через изоляторы на уровне ИОС. Крепление ГРК к корпусу ИД с двух противоположных сторон обеспечивает определенную жесткость конструкции, но соединение корпуса ИД с заземляющим электродом, через который передаются нагрузки от ГРК на весь корпус (RU 127511).Known ion-optical system of the ion engine (ID), which shows the design of the ion engine, which includes the case ID, gas discharge chamber (GRC), the ion-optical system (IOS), the cathode of the GRK, the anode, the cathode-neutralizer and the ground electrode. The ID housing is made in the form of a cylinder with the same wall thickness and is connected to the ground electrode. The GRK is attached to the housing in two places: through insulators at the level of the GRK cathode and through insulators at the IOS level. The mounting of the GRK to the ID housing from two opposite sides provides a certain structural rigidity, but the connection of the ID housing with the grounding electrode, through which the loads from the GRK to the entire housing are transferred (RU 127511).

Недостатками данного устройства является необходимость повышения требований к жесткости и прочности конструкции корпуса ИД, что, в свою очередь, приведет к увеличению массы ИД в целом и ухудшению вибростойкости конструкции.The disadvantages of this device is the need to increase the requirements for rigidity and structural strength of the housing ID, which, in turn, will increase the mass of the ID as a whole and the deterioration of vibration resistance of the structure.

Известен ионный двигатель, содержащий высокочастотный источник ионов, включающий в себя диэлектрическую камеру с торцевой перфорированной стенкой - анкером и установленную на анкере обмотку возбуждения высокочастотного поля, а также ионно-оптическую систему, образованную ускоряющим и замедляющим электродами с отверстиями (SU 682150).A known ion engine containing a high-frequency ion source, including a dielectric chamber with a perforated end wall - an anchor and a high-frequency field excitation coil mounted on the anchor, as well as an ion-optical system formed by accelerating and slowing electrodes with holes (SU 682150).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, сложность эксплуатации, содержащей большое количество узлов и деталей, и низкая надежность.The disadvantages of this device are the complexity of the design, the complexity of operation, containing a large number of nodes and parts, and low reliability.

Известен ионный двигатель (ИД) который включает в себя: газорязрядную камеру (ГРК), ионно-оптическую систему (ИОС), катод ГРК 3, анод 4, электромагнитные наклонные катушки 5, электромагнитные прямые катушки 6, корпус ИД 7, катод-нейтрализатор 8, эмиссионный электрод 9, ускоряющий электрод 10, фланец установочный 11, фланец монтажный 12 и заземляющий электрод 13. В состав корпуса ИД входят фланец установочный 11, фланец монтажный 12, заземляющий электрод 13, несущие стойки 14, поддерживающие стойки 15, задняя крышка 16, кронштейны 17 и усиленные изоляторы 18. Защитная сетка на чертеже не показана. Фланец установочный 11 скреплен с фланцем монтажным 12 при помощи несущих стоек 14, на которых закреплены кронштейны 17 для передачи нагрузки от ГРК 1 к корпусу ИД 7 через усиленные изоляторы 18. Корпус ИД 7 и ГРК 1 соединены через усиленные изоляторы 18 с помощью фланца монтажного 12 и фланца ГРК 21. Перевод двигателя в рабочий режим осуществляют путем одновременной подачи высокого положительного потенциала на эмиссионный электрод 10 ИОС 2 и отрицательного потенциала на ускоряющий электрод 9 ИОС 2. Ионы из ГРК 1 через отверстия в эмиссионном электроде 10 попадают в межэлектродный зазор, где ускоряются под действием электрического поля. Компенсация положительного объемного заряда за срезом двигателя осуществляется за счет электронного тока, идущего с катода-нейтрализатора 8. Отрицательный потенциал, подаваемый на ускоряющий электрод 9, создает потенциальный барьер, препятствующий попаданию электронов из пучковой плазмы в ГРК 1 (RU 136234, прототип).Known ion engine (ID) which includes: gas discharge chamber (GRC), ion-optical system (IOS), cathode GRK 3, anode 4, electromagnetic inclined coils 5, electromagnetic direct coils 6, housing ID 7, cathode-converter 8 , emission electrode 9, accelerating electrode 10, mounting flange 11, mounting flange 12, and ground electrode 13. The ID housing includes a mounting flange 11, mounting flange 12, ground electrode 13, supporting racks 14, supporting racks 15, rear cover 16, brackets 17 and reinforced insulators 18. Prot the total grid is not shown in the drawing. Mounting flange 11 is fastened to mounting flange 12 by means of support racks 14, on which brackets 17 are mounted for transferring load from GRK 1 to housing ID 7 through reinforced insulators 18. Housing ID 7 and GRK 1 are connected through reinforced insulators 18 using mounting flange 12 and the flange of the GRK 21. The engine is put into operation by simultaneously supplying a high positive potential to the emission electrode 10 of the IOS 2 and a negative potential to the accelerating electrode 9 of the IOS 2. Ions from the GRK 1 through the holes in the emission electrode 10 fall into the interelectrode gap, where they are accelerated by the action of an electric field. Compensation of the positive space charge behind the cut of the engine is carried out due to the electron current coming from the cathode-converter 8. The negative potential supplied to the accelerating electrode 9 creates a potential barrier preventing the entry of electrons from the beam plasma into the GRK 1 (RU 136234, prototype).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, сложность эксплуатации, содержащей большое количество узлов и деталей, и низкая надежность в связи с возникновением высоких механических нагрузок в конструктивных элементах.The disadvantages of this device are the complexity of the design, the complexity of operation, containing a large number of nodes and parts, and low reliability due to the occurrence of high mechanical loads in structural elements.

Известные двигатели не способны перемещаться из одной среды в другую, не теряя скорости и маневренностиKnown engines are not able to move from one medium to another without losing speed and maneuverability

Задачей полезной модели является создание эффективного индукционно-оптического двигателя и расширение арсенала индукционно-оптических двигателей, способных перемещаться из одной среды в другую, не теряя скорости и маневренности.The objective of the utility model is to create an efficient induction-optical engine and expand the arsenal of induction-optical engines that can move from one medium to another without losing speed and maneuverability.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в том, что за счет того, что в индукционно-ионном двигателе нет движущихся частей и его конструкция проста, индукционно-ионный двигатель надежен в эксплуатации, прост в обслуживании и компактен. Индукционно-ионный двигатель, принцип работы которого основан на электромагнитном взаимодействии с токопроводящим каналом жидкой или газообразной средыThe technical result that provides a solution to the problem lies in the fact that due to the fact that in the induction ion engine there are no moving parts and its design is simple, the induction ion engine is reliable in operation, easy to maintain and compact. Induction-ion engine, the principle of which is based on electromagnetic interaction with the conductive channel of a liquid or gaseous medium

Сущность полезной модели заключается в том, что индукционно-ионный двигатель содержит индуктор из электромагнитных катушек, последовательно расположенных на стержневом сердечнике, обмотки которых подключены к блоку управления, торец стержневого сердечника соединен с выпуклой стороной отражателя света, причем ось стержневого сердечника и ось отражателя света расположены на одной линии, а в фокусе отражателя света размещен источник ионизирующего излучения.The essence of the utility model lies in the fact that the induction-ion motor contains an inductor of electromagnetic coils sequentially located on the core core, the windings of which are connected to the control unit, the end face of the core core is connected to the convex side of the light reflector, the axis of the core core and the axis of the light reflector are located on the same line, and in the focus of the light reflector there is an ionizing radiation source.

Предпочтительно, отражатель света выполнен с возможностью создания направленного потока света, на стержневом сердечнике последовательно расположены три одинаковых электромагнитных катушек, блок управления выполнен с возможностью последовательного подключения и отключения напряжения от обмоток электромагнитных катушек индуктора.Preferably, the light reflector is configured to create a directional stream of light, three identical electromagnetic coils are sequentially arranged on the rod core, the control unit is configured to connect and disconnect the voltage from the windings of the electromagnetic coils of the inductor in series.

На чертеже фиг. 1 изображена конструктивная схема индукционно-ионного двигателя; на фиг. 2 - принципиальная схема взаимодействий при функционирования индукционно-ионного двигателя.In the drawing of FIG. 1 shows a structural diagram of an induction ion engine; in FIG. 2 is a schematic diagram of interactions during the operation of an induction ion engine.

Индукционно-ионный двигатель содержит индуктор, состоящий из электромагнитных катушек 1, последовательно расположенных на стержневом сердечнике 2, обмотки которых подключены к блоку управления 3. Один торец стержневого сердечника 2 соединен с выпуклой стороной отражателя 4 света (фотонов), таким образом, чтобы ось стержневого сердечника 2 и ось отражателя 4 света лежали на одной линии. В фокусе отражателя 4 света размещен источник 5 ионизирующего излучения, подключенный к источнику питания (не изображен). Отражатель 4 и источник 5 ионизирующего излучения образуют ионно-оптическую систему двигателя. В качестве источника 5 ионизирующего излучения может быть использована кварцевая лампа.The induction ion engine contains an inductor consisting of electromagnetic coils 1 sequentially located on the core core 2, the windings of which are connected to the control unit 3. One end of the core core 2 is connected to the convex side of the light reflector 4 (photons), so that the axis of the core core 2 and the axis of the reflector 4 of the light lay on the same line. At the focus of the light reflector 4 is placed an ionizing radiation source 5 connected to a power source (not shown). The reflector 4 and the ionizing radiation source 5 form the ion-optical system of the engine. As a source 5 of ionizing radiation can be used a quartz lamp.

Форма отражателя 4 света (фотонов) выполняется плавно вогнутой и может быть выполнена полусферической, параболической или иной другой формы, пригодной для создания направленного потока света (фотонов). На стержневом сердечнике 2 последовательно может быть расположено от трех и более одинаковых электромагнитных катушек 1. В качестве блока 3 управления для последовательного подключения и отключения напряжения от обмоток электромагнитных катушек 1 индуктора может быть использовано устройство, которое последовательно подключает и отключает постоянное напряжение от обмоток электромагнитных катушек 1 индуктора или может быть использован источник переменного многофазного тока.The shape of the light reflector 4 (photons) is smoothly concave and can be made hemispherical, parabolic or any other shape suitable for creating a directed flow of light (photons). Three or more identical electromagnetic coils 1 can be sequentially located on the core core 2 as a control unit 3 for connecting and disconnecting voltage from the windings of the electromagnetic coils 1 of the inductor in series, a device can be used that sequentially connects and disconnects the DC voltage from the windings of the electromagnetic coils 1 inductor or AC multiphase source can be used.

На фиг. 2 обозначены:In FIG. 2 are indicated:

6 - последовательность подключения и отключения блоком 3 постоянного напряжение от обмоток электромагнитных катушек 1 индуктора, показанная римскими цифрами I, II, III.6 is a sequence of connecting and disconnecting a DC voltage unit 3 from the windings of the electromagnetic coils 1 of the inductor shown in Roman numerals I, II, III.

7 - Вектор течения тока в электромагнитной катушке 1.7 - Current flow vector in the electromagnetic coil 1.

8 - Вектор "бега" магнитного поля индуктора (катушек 1).8 - Vector "run" of the magnetic field of the inductor (coils 1).

9 - Вектор течения индукционных токов в токопроводящем канале 10 среды (жидкой или газообразной).9 - The flow vector of induction currents in the conductive channel 10 of the medium (liquid or gaseous).

10 - Направленный поток ионизирующего излучения, т.е. токопроводящий канал в жидкой или газообразной среде.10 - Directional flow of ionizing radiation, i.e. conductive channel in a liquid or gaseous medium.

11 - Вектор магнитного поля индукционных токов в текучей среде.11 - Magnetic field vector of induction currents in a fluid.

12 - Вектор магнитного поля индуктора (катушек 1).12 - Vector of the magnetic field of the inductor (coils 1).

13 - Вектор движения жидкой или газообразной ионизированной среды в токопроводящем канале 10.13 - The motion vector of a liquid or gaseous ionized medium in the conductive channel 10.

14 - Вектор движения сердечника 2 индуктора и отражателя 4 света (фотонов).14 - The motion vector of the core 2 of the inductor and reflector 4 of the light (photons).

Индукционно-ионный двигатель работает следующим образом.Induction-ion engine operates as follows.

Принцип работы заявляемого двигателя основан на электромагнитном взаимодействии узла индуктора 1-3 с токопроводящим каналом 10 жидкой или газообразной средыThe principle of operation of the inventive engine is based on the electromagnetic interaction of the inductor 1-3 with the conductive channel 10 of a liquid or gaseous medium

Индукционно-ионный двигатель работает следующим образом: отражатель 4 света (фотонов), в фокусе которого расположен источник 5 ионизирующего излучения, подключенный к источнику питания, создает в текучей жидкой или газообразной среде, направленное ионизирующее излучение, которое ионизирует атомы и молекулы текучей средыAn induction-ion engine operates as follows: a light (photon) reflector 4, in the focus of which an ionizing radiation source 5 connected to a power source is located, creates a directed ionizing radiation in a fluid liquid or gaseous medium that ionizes atoms and molecules of the fluid

В результате, в жидкой или газообразной среде, создается токопроводящий канал 10 (поток ионизирующего излучения). Блок 3 управления, к которому подключены обмотки электромагнитных катушек 1 индуктора, последовательно, начиная с обмотки электромагнитной катушки 1, которая расположена дальше всех от отражателя света (фотонов), подключает и отключает постоянное напряжение от обмоток электромагнитных катушек 1 индуктора, в результате в индукторе образуется постоянное "бегущее" магнитное поле 8, которое "бежит" к токопроводящему каналу 10 среды. В результате, энергия магнитного поля в токопроводящем канале 10 среды возрастает. Возрастание энергии магнитного поля приводит к тому, что в токопроводящем канале 10 среды возникают индукционные токи такого направления, что они своим магнитным полем 11 противодействуют нарастанию энергии магнитного поля 11. Магнитное поле 11 индукционных токов взаимодействует с "бегущим" магнитным полем 8 индуктора. В результате такого взаимодействия, происходит взаимное отталкивание "бегущего" магнитного поля 8 индуктора от магнитного поля индукционных токов 11. И таким образом, сердечник 2 индуктора отталкивается от токопроводящего канала 10 жидкой или газообразной среды.As a result, a conductive channel 10 (a stream of ionizing radiation) is created in a liquid or gaseous medium. The control unit 3, to which the windings of the electromagnetic coils 1 of the inductor are connected, sequentially, starting with the windings of the electromagnetic coils 1, which is located farthest from the light reflector (photons), connects and disconnects the constant voltage from the windings of the electromagnetic coils 1 of the inductor, as a result, a constant "running" magnetic field 8, which "runs" to the conductive channel 10 of the medium. As a result, the energy of the magnetic field in the conductive channel 10 of the medium increases. An increase in the energy of the magnetic field leads to the fact that induction currents of such a direction appear in the conductive channel 10 of the medium that with their magnetic field 11 they counteract the increase in the energy of the magnetic field 11. The magnetic field 11 of the induction currents interacts with the "running" magnetic field 8 of the inductor. As a result of this interaction, there is a mutual repulsion of the "running" magnetic field 8 of the inductor from the magnetic field of the induction currents 11. And thus, the core 2 of the inductor is repelled from the conductive channel 10 of the liquid or gaseous medium.

Из изложенного видно, что в заявляемо индукционно-ионном двигателе нет движущихся частей и его конструкция проста и компактна, благодаря чему индукционно-ионный двигатель надежен в эксплуатации, прост в обслуживании.It can be seen from the foregoing that the claimed induction ion engine has no moving parts and its construction is simple and compact, due to which the induction ion engine is reliable in operation and easy to maintain.

На базе заявляемого универсального индукционно-ионного двигателя может быть построено универсальное транспортное средство, способное перемещаться не только в гидросфере и атмосфере, а так же способное перемещаться из одной среды в другую, не теряя скорости и маневренности.A universal vehicle capable of moving not only in the hydrosphere and atmosphere, but also capable of moving from one medium to another without losing speed and maneuverability can be built on the basis of the inventive universal induction-ion engine.

..

Claims

1. An induction-ion motor containing an inductor of electromagnetic coils sequentially located on the core core, the windings of which are connected to the control unit, the end face of the core core is connected to the convex side of the light reflector, the axis of the core core and the axis of the light reflector are on the same line, and a source of ionizing radiation is placed at the focus of the light reflector.

2. The induction ion engine according to claim 1, characterized in that the light reflector is configured to create a directional stream of light.

3. The induction ion engine according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that three identical electromagnetic coils are sequentially arranged on the core core.

4. The induction ion engine according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that the control unit is configured to sequentially connect and disconnect voltage from the windings of the electromagnetic coils of the inductor.