RU2005132306A - Двигатель малой тяги для космического летательного аппарата - Google Patents

Двигатель малой тяги для космического летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2005132306A
RU2005132306A RU2005132306/06A RU2005132306A RU2005132306A RU 2005132306 A RU2005132306 A RU 2005132306A RU 2005132306/06 A RU2005132306/06 A RU 2005132306/06A RU 2005132306 A RU2005132306 A RU 2005132306A RU 2005132306 A RU2005132306 A RU 2005132306A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thruster
magnetic field
electromagnetic field
chamber
thruster according
Prior art date
Application number
RU2005132306/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2330181C2 (ru
Inventor
Грегори ЭМСЕЛЛЕМ (FR)
Грегори ЭМСЕЛЛЕМ
Original Assignee
Элвинг Ллс (Us)
Элвинг Ллс
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Элвинг Ллс (Us), Элвинг Ллс filed Critical Элвинг Ллс (Us)
Publication of RU2005132306A publication Critical patent/RU2005132306A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2330181C2 publication Critical patent/RU2330181C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03HPRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03H1/00Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
    • F03H1/0081Electromagnetic plasma thrusters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/40Arrangements or adaptations of propulsion systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Claims (29)

1. Двигатель малой тяги, содержащий камеру, определяющую ось тягового усилия, инжектор, предназначенный для инжектирования ионизируемого газа в камеру, генератор магнитного поля, которое имеет по меньшей мере максимум вдоль оси, генератор электромагнитного поля, предназначенный для генерирования микроволнового ионизирующего поля в камере по одну сторону от указанного максимума и магнитного пондеромоторного ускоряющего поля по другую сторону от указанного максимума.
2. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что угол вектора магнитного поля c осью тягового усилия составляет менее 45° предпочтительно менее 20°.
3. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что период ионного циклотронного резонанса в двигателе малой тяги больше по величине по меньшей мере на один порядок, чем время пролета ионов в двигателе малой тяги.
4. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что отношение максимального значения к минимальному значению магнитного поля находится в пределах от 2 до 20.
5. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что угол вектора электромагнитного поля c ортогональным направлением меньше 45°, предпочтительно, меньше 20°.
6. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что локальный угол между вектором электромагнитного поля и вектором магнитного поля в двигателе малой тяги находится в пределах от 60 до 90°.
7. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что частота электромагнитного поля отличается менее чем на 10% от частоты электронного циклотронного резонанса в положении, когда генерируется электромагнитное поле.
8. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что микроволновое ионизирующее поле и магнитное поле предназначены для ионизации по меньшей мере 50% газа, инжектируемого в камеру.
9. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор магнитного поля содержит по меньшей мере одну катушку, расположенную вдоль оси, по существу, в максимуме магнитного поля.
10. Двигатель малой тяги по п.9, отличающийся тем, что генератор магнитного поля содержит вторую катушку, расположенную между указанной по меньшей мере одной катушкой и инжектором.
11. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор магнитного поля предназначен для изменения величины указанного максимума.
12. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор магнитного поля предназначен для изменения направления магнитного поля по меньшей мере с другой стороны от указанного максимума.
13. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор электромагнитного поля содержит по меньшей мере одну резонансную полость.
14. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор электромагнитного поля содержит по меньшей мере одну резонансную полость по одну сторону от указанного максимума.
15. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор электромагнитного поля содержит по меньшей мере одну резонансную полость по другую сторону от указанного максимума.
16. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что камера сформирована внутри трубы.
17. Двигатель малой тяги по п.16, отличающийся тем, что труба имеет увеличенное поперечное сечение с края, противоположного инжектору.
18. Двигатель малой тяги по п.16, отличающийся тем, что в трубе размещен радиоактивный изотоп.
19. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит экранирующую камеру между инжектором и камерой.
20. Двигатель малой тяги, содержащий камеру, определяющую ось тягового усилия, инжектор, предназначенный для инжектирования ионизируемого газа в камеру, генератор магнитного поля, которое имеет по меньшей мере максимум вдоль оси, генератор электромагнитного поля, предназначенный для генерирования микроволнового ионизирующего поля в камере по одну сторону от указанного максимума и магнитного пондеромоторного ускоряющего поля по другую сторону от указанного максимума, период ионного циклотронного резонанса в двигателе малой тяги больше по меньшей мере на один порядок величины, чем время пролета ионов в двигателе малой тяги.
21. Двигатель малой тяги по п.20, отличающийся тем, что частота электромагнитного поля менее чем на 10% отличается от частоты электронного циклотронного резонанса в положении, когда генерируется электромагнитное поле.
22. Способ генерирования тягового усилия, заключающийся в том, что инжектируют газ в камеру, прикладывают первое магнитное поле и первое электромагнитное поле для ионизации по меньшей мере части газа, затем прикладывают к газу второе магнитное поле и второе электромагнитное поле для ускорения частично ионизированного газа под действием магнитной пондеромоторной силы.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что частота электромагнитного поля менее чем на 10% отличается от частоты электронного циклотронного резонанса в положении, когда генерируется электромагнитное поле.
24. Способ по п.22, отличающийся тем, что газ ионизируют посредством электронного циклотронного резонанса.
25. Способ по п.22, отличающийся тем, что ионы в основном нечувствительны к первому магнитному полю.
26. Способ по п.22, отличающийся тем, что локальный угол между вектором первого электромагнитного поля и вектором первого магнитного поля находится в пределах от 60 до 90°.
27. Способ по п.22, отличающийся тем, что локальный угол между вектором второго электромагнитного поля и вектором второго магнитного поля находится в пределах от 60 и 90°.
28. Способ по п.22, отличающийся тем, что ионизируют по меньшей мере 50% газа.
29. Способ по п.22, отличающийся тем, что дополнительно изменяют направление второго магнитного поля.
RU2005132306/06A 2003-03-20 2004-03-17 Двигатель малой тяги для космического летательного аппарата RU2330181C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03290712A EP1460267B1 (en) 2003-03-20 2003-03-20 Spacecraft thruster
EP03290712.3 2003-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005132306A true RU2005132306A (ru) 2006-02-10
RU2330181C2 RU2330181C2 (ru) 2008-07-27

Family

ID=32799136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132306/06A RU2330181C2 (ru) 2003-03-20 2004-03-17 Двигатель малой тяги для космического летательного аппарата

Country Status (14)

Country Link
EP (2) EP1460267B1 (ru)
JP (1) JP4977459B2 (ru)
KR (1) KR101075218B1 (ru)
CN (1) CN1761816B (ru)
AT (1) ATE335928T1 (ru)
AU (1) AU2004274389B2 (ru)
BR (1) BRPI0409043A (ru)
CA (1) CA2519701C (ru)
DE (1) DE60307418T2 (ru)
ES (1) ES2272909T3 (ru)
IL (1) IL170820A (ru)
MX (1) MXPA05009982A (ru)
RU (1) RU2330181C2 (ru)
WO (1) WO2005028310A2 (ru)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995458B1 (en) * 2004-09-22 2013-01-23 Elwing LLC Spacecraft thruster
US7509795B2 (en) * 2005-01-13 2009-03-31 Lockheed-Martin Corporation Systems and methods for plasma propulsion
KR100698618B1 (ko) 2005-07-12 2007-03-22 삼성전자주식회사 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템
WO2007095680A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Jozef Goj System to propel fluid matter in an elongate flow tube
DE102006059264A1 (de) * 2006-12-15 2008-06-19 Thales Electron Devices Gmbh Plasmabeschleunigeranordnung
EP2543881B1 (en) * 2010-03-01 2019-09-18 Mitsubishi Electric Corporation System comprising a hall thruster, cosmonautic vehicle, and propulsion method
RU2011129508A (ru) * 2011-07-18 2012-02-20 Закрытое акционерное общество "Техмаш" (RU) Способ создания пондеромоторного эффекта воздействия и "аннигиляционные" движители
FR2985292B1 (fr) * 2011-12-29 2014-01-24 Onera (Off Nat Aerospatiale) Propulseur plasmique et procede de generation d'une poussee propulsive plasmique
CN102767497B (zh) * 2012-05-22 2014-06-18 北京卫星环境工程研究所 基于空间原子氧的无燃料航天器推进系统及推进方法
CN102767496B (zh) * 2012-05-22 2014-12-03 北京卫星环境工程研究所 化学-电磁混合可变比冲的推进器
RU2518467C2 (ru) * 2012-06-05 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Ионная двигательная установка космических аппаратов
CN102797656B (zh) * 2012-08-03 2014-08-13 北京卫星环境工程研究所 吸气式螺旋波电推进装置
CN103037609B (zh) * 2013-01-10 2014-12-31 哈尔滨工业大学 射流等离子体电子能量调节器
CN103052249A (zh) * 2013-01-11 2013-04-17 哈尔滨工业大学 一种射流等离子体密度分布调节器
JP2013137024A (ja) * 2013-01-30 2013-07-11 Elwing Llc スラスタ及びそのシステム、そして推進発生方法
JP6345413B2 (ja) * 2013-11-22 2018-06-20 学校法人立命館 深紫外発光素子
JP2014194220A (ja) * 2014-06-12 2014-10-09 Elwing Llc スラスタ及び推進発生方法
CN104061137B (zh) * 2014-07-11 2016-10-05 哈尔滨工业大学 根据地面实验参数修正在轨飞行霍尔推力器推力参数的方法
CN104454417B (zh) * 2014-10-29 2017-04-12 大连理工大学 双阶栅极螺旋波离子推进装置
CN104653422B (zh) * 2015-01-22 2017-04-12 大连理工大学 三级加速式螺旋波等离子体推进装置
WO2017085746A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-26 Jsw Steel Limited A microwave electrothermal thruster adapted for in-space electrothermal propulsion
CN105554995B (zh) * 2015-12-18 2018-12-14 中国科学院西安光学精密机械研究所 高密度等离子体发生装置
CN105781921B (zh) * 2016-03-16 2018-06-19 中国空间技术研究院 一种基于周期结构的电磁推力器腔体
CN105781793B (zh) * 2016-03-29 2017-10-03 兰州理工大学 一种喷气引擎核心机
WO2019226358A2 (en) * 2018-05-09 2019-11-28 Alpha Ring International Ltd. Electron and ion cyclotron resonance enabled fusion reactors
CN111120232B (zh) * 2018-11-01 2021-08-03 哈尔滨工业大学 一种可实现微调控放电性能的会切场等离子体推力器
CN109681398B (zh) * 2018-12-12 2020-08-28 上海航天控制技术研究所 一种新型微波ecr离子推力器放电室
CN110132606B (zh) * 2019-05-28 2020-06-19 北京航空航天大学 推力器羽流参数测量系统、方法及装置
CN110337170B (zh) * 2019-07-11 2021-06-22 哈尔滨工业大学 一种基于电流驱动技术反场位形结构的高密度等离子体射流发生装置
CN111140454B (zh) * 2020-02-13 2021-05-04 哈尔滨工业大学 一种微型电子回旋共振离子推力器点火装置
CN111392070A (zh) * 2020-04-24 2020-07-10 北京卫星环境工程研究所 一种基于射频电离的气体收集装置
CN111706480A (zh) * 2020-06-18 2020-09-25 哈尔滨工业大学 一种基于电场加速的离子风推力装置
GB2609465A (en) * 2021-08-03 2023-02-08 Magdrive Ltd Thrust vectoring system
CN114352494A (zh) * 2021-12-15 2022-04-15 西安航天动力研究所 基于多级磁场及多段喷管的等离子体生成装置及方法
CN118011357B (zh) * 2024-04-08 2024-06-14 中国科学院地质与地球物理研究所 基于非相干散射雷达提取低纬电离层e区风场的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3279175A (en) * 1962-12-19 1966-10-18 Rca Corp Apparatus for generating and accelerating charged particles
FR2147497A5 (ru) * 1971-07-29 1973-03-09 Commissariat Energie Atomique
US3956885A (en) 1974-09-03 1976-05-18 Avco Corporation Electrothermal reactor
US4328667A (en) 1979-03-30 1982-05-11 The European Space Research Organisation Field-emission ion source and ion thruster apparatus comprising such sources
US4305247A (en) 1979-06-18 1981-12-15 Hughes Aircraft Company Electrothermally augmented hydrazine thruster
US4663932A (en) * 1982-07-26 1987-05-12 Cox James E Dipolar force field propulsion system
US4893470A (en) * 1985-09-27 1990-01-16 The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration Method of hybrid plume plasma propulsion
US4893089A (en) * 1988-09-14 1990-01-09 Harris Blake Corporation Pulse power linac
IT1246684B (it) * 1991-03-07 1994-11-24 Proel Tecnologie Spa Propulsore ionico a risonanza ciclotronica.
CN1218541A (zh) * 1996-04-01 1999-06-02 空间动力公司 霍尔效应等离子加速器
US5841237A (en) * 1997-07-14 1998-11-24 Lockheed Martin Energy Research Corporation Production of large resonant plasma volumes in microwave electron cyclotron resonance ion sources
DE19828704A1 (de) * 1998-06-26 1999-12-30 Thomson Tubes Electroniques Gm Plasmabeschleuniger-Anordnung
US6293090B1 (en) * 1998-07-22 2001-09-25 New England Space Works, Inc. More efficient RF plasma electric thruster
US6193194B1 (en) * 1998-09-01 2001-02-27 Michael A. Minovitch Magnetic propulsion system and operating method
DE10153723A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-15 Thales Electron Devices Gmbh Plasmabeschleuniger-Anordnung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005028310A3 (en) 2005-08-11
CN1761816B (zh) 2010-06-23
RU2330181C2 (ru) 2008-07-27
EP1460267A1 (en) 2004-09-22
DE60307418D1 (de) 2006-09-21
AU2004274389A1 (en) 2005-03-31
AU2004274389B2 (en) 2011-03-17
BRPI0409043A (pt) 2006-03-28
DE60307418T2 (de) 2007-03-29
ATE335928T1 (de) 2006-09-15
MXPA05009982A (es) 2006-03-09
EP1604111A2 (en) 2005-12-14
CA2519701A1 (en) 2005-03-31
EP1460267B1 (en) 2006-08-09
JP2007524784A (ja) 2007-08-30
WO2005028310A2 (en) 2005-03-31
CA2519701C (en) 2008-12-30
KR20050120762A (ko) 2005-12-23
JP4977459B2 (ja) 2012-07-18
ES2272909T3 (es) 2007-05-01
CN1761816A (zh) 2006-04-19
KR101075218B1 (ko) 2011-10-19
EP1604111A4 (en) 2006-01-18
IL170820A (en) 2010-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005132306A (ru) Двигатель малой тяги для космического летательного аппарата
US4780642A (en) Electron cyclotron resonance ion source with coaxial injection of electromagnetic waves
KR940010844B1 (ko) 이온 원(源)
WO2006110170A3 (en) Spacecraft thruster
US7461502B2 (en) Spacecraft thruster
GB2069230A (en) Process and apparatus for producing highly charged large ions and an application utilizing this process
JPH046060B2 (ru)
JPH0479460B2 (ru)
US4859909A (en) Process and apparatus for igniting an ultra-high frequency ion source
KR101311467B1 (ko) 전자 맴돌이 공명 이온원 장치 및 이의 인출 전류를 증가시키는 방법
US11810763B2 (en) Distributed ground single antenna ion source
Marttinen Transient sputtering method for estimating ion confinement times in ECRIS plasma
Trassl ECR ion sources
SU1698912A1 (ru) Способ генерации многозар дных ионов
Dmitriyev et al. Magnet System for a Proton/helium ECR Ion Source
KASE et al. 2p1-3
Antaya ECR ion source development for super-stripped positive ions in accelerator and atomic physics applications
Golovanivsky ECR activity in Patrice Lumumba University (Moscow)
Sortais Status and development of ECR ion sources
JPH06139978A (ja) パルス駆動型の電子サイクロトロン共振イオン源
Kawasaki et al. Prototype module of a long pulse ion induction Linac
KR960005815A (ko) 이시알(ecr) 건식 식각 장치
Zelenski et al. Proposal for a pulsed optically pumped polarized H/sup-/ion source for high energy accelerators
Sekiguchi et al. An ECR ion source for multiply-charged heavy ions at 14 GHz
Song et al. Investigation of beam acceleration and extraction on a stellatron

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150318