RU2014130194A - Двигатель на эффекте холла - Google Patents

Двигатель на эффекте холла Download PDF

Info

Publication number
RU2014130194A
RU2014130194A RU2014130194A RU2014130194A RU2014130194A RU 2014130194 A RU2014130194 A RU 2014130194A RU 2014130194 A RU2014130194 A RU 2014130194A RU 2014130194 A RU2014130194 A RU 2014130194A RU 2014130194 A RU2014130194 A RU 2014130194A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
annular channel
wall
downstream edge
specified
engine
Prior art date
Application number
RU2014130194A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2619389C2 (ru
Inventor
Ванесса Маржори ВИАЛ
Жоэль МУАЁН
Original Assignee
Снекма
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 Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2014130194A publication Critical patent/RU2014130194A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2619389C2 publication Critical patent/RU2619389C2/ru

Links

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
    • F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
    • F03H1/0062—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field
    • F03H1/0075—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field with an annular channel; Hall-effect thrusters with closed electron drift
    • 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
    • F03H1/0006—Details applicable to different types of plasma thrusters
    • 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
    • F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
    • 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
    • F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
    • F03H1/0062—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field
    • 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
    • F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
    • F03H1/0062—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field
    • F03H1/0068—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field with a central channel, e.g. end-Hall type
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

1. Двигатель (1) на эффекте Холла, содержащий:кольцевой канал (2), ограниченный внутренней стенкой (3) и внешней стенкой (4), которые расположены концентрически вокруг центральной оси (X), причем кольцевой канал (2) имеет открытый нижний по потоку край и закрытый верхний по потоку край, а внутренняя стенка (3) выполнена подвижной в аксиальном направлении;привод (22) для перемещения указанной внутренней стенки (3) в аксиальном направлении;электрический контур (21), содержащий анод (9), расположенный на верхнем по потоку крае кольцевого канала (2), катод (19), расположенный на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2), и источник (20) электрического напряжения между указанными анодом (9) и катодом(19);инжекционный контур (11) для инжекции потока газообразного рабочего тела в кольцевой канал (2);и магнитный контур для генерирования магнитного поля (М) на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2),отличающийся тем, что подвижная внутренняя стенка (3) имеет диаметр, уменьшающийся в направлении вниз по потоку, при этом двигатель (1) дополнительно содержит модуль (23) управления, который соединен по меньшей мере с указанными электрическим контуром, контуром инжекции газообразного рабочего тела, а также с указанным приводом и выполнен с возможностью изменения указанного потока и/или указанного напряжения и регулировки положения подвижной внутренней стенки (3) в соответствии с указанными переменными потоком и/или напряжением для изменения поперечного сечения нижнего по потоку края кольцевого канала (2), чтобы тем самым поддерживать плотность плазмы на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2) в пределах заранее заданного диапазона.2. Двигатель (1) на эффекте Холла, содержащий:кольцевой канал (2), ограничен

Claims (7)

1. Двигатель (1) на эффекте Холла, содержащий:
кольцевой канал (2), ограниченный внутренней стенкой (3) и внешней стенкой (4), которые расположены концентрически вокруг центральной оси (X), причем кольцевой канал (2) имеет открытый нижний по потоку край и закрытый верхний по потоку край, а внутренняя стенка (3) выполнена подвижной в аксиальном направлении;
привод (22) для перемещения указанной внутренней стенки (3) в аксиальном направлении;
электрический контур (21), содержащий анод (9), расположенный на верхнем по потоку крае кольцевого канала (2), катод (19), расположенный на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2), и источник (20) электрического напряжения между указанными анодом (9) и катодом(19);
инжекционный контур (11) для инжекции потока газообразного рабочего тела в кольцевой канал (2);
и магнитный контур для генерирования магнитного поля (М) на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2),
отличающийся тем, что подвижная внутренняя стенка (3) имеет диаметр, уменьшающийся в направлении вниз по потоку, при этом двигатель (1) дополнительно содержит модуль (23) управления, который соединен по меньшей мере с указанными электрическим контуром, контуром инжекции газообразного рабочего тела, а также с указанным приводом и выполнен с возможностью изменения указанного потока и/или указанного напряжения и регулировки положения подвижной внутренней стенки (3) в соответствии с указанными переменными потоком и/или напряжением для изменения поперечного сечения нижнего по потоку края кольцевого канала (2), чтобы тем самым поддерживать плотность плазмы на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2) в пределах заранее заданного диапазона.
2. Двигатель (1) на эффекте Холла, содержащий:
кольцевой канал (2), ограниченный внутренней стенкой (3) и внешней стенкой (4), которые расположены концентрически вокруг центральной оси (X), причем кольцевой канал (2) имеет открытый нижний по потоку край и закрытый верхний по потоку край, а внешняя стенка (4) выполнена подвижной в аксиальном направлении;
привод для перемещения указанной внешней стенки (4) в аксиальном направлении;
электрический контур (21), содержащий анод (9), расположенный на верхнем по потоку крае кольцевого канала (2), катод (19), расположенный на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2), и источник (20) электрического напряжения между указанными анодом (9) и катодом(19);
инжекционный контур (11) для инжекции потока газообразного рабочего тела в кольцевой канал (2);
и магнитный контур для генерирования магнитного поля (М) на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2),
отличающийся тем, что подвижная внешняя стенка (4) имеет диаметр, возрастающий в направлении вниз по потоку, при этом двигатель (1) дополнительно содержит модуль (23) управления, который соединен по меньшей мере с указанными электрическим контуром, контуром инжекции газообразного рабочего тела, а также с указанным приводом и выполнен с возможностью изменения указанного потока и/или указанного напряжения и регулировки положения подвижной внешней стенки (4) для изменения поперечного сечения нижнего по потоку края кольцевого канала (2) в соответствии с указанными переменными потоком и/или напряжением, чтобы тем самым поддерживать плотность плазмы на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2) в пределах заранее заданного диапазона.
3. Двигатель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный привод представляет собой пьезоэлектрический привод.
4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что указанный пьезоэлектрический привод представляет собой ультразвуковой мотор.
5. Двигатель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внутренняя и внешняя стенки (3, 4) выполнены из керамического материала.
6. Космический аппарат, содержащий по меньшей мере один двигатель (1) на эффекте Холла по п. 1 или 2.
7. Способ регулирования тяги двигателя (1) на эффекте Холла по п. 1 или 2, в котором:
поток газообразного рабочего тела, инжектируемого контуром (11) в кольцевой канал (2), и/или электрическое напряжение между указанными анодом (9) и катодом (19) изменяют в зависимости от требуемой величины тяги;
положение подвижной стенки (3, 4) настраивают так, чтобы изменить поперечное сечение нижнего по потоку края кольцевого канала (2) в соответствии с указанными изменяемыми значениями потока и/или напряжения, чтобы тем самым поддерживать плотность плазмы на нижнем по потоку крае кольцевого канала (2) в пределах заранее заданного диапазона.
RU2014130194A 2012-02-06 2013-02-05 Двигатель на эффекте холла RU2619389C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1251055 2012-02-06
FR1251055A FR2986577B1 (fr) 2012-02-06 2012-02-06 Propulseur a effet hall
PCT/FR2013/050242 WO2013117856A1 (fr) 2012-02-06 2013-02-05 Propulseur a effet hall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014130194A true RU2014130194A (ru) 2016-03-27
RU2619389C2 RU2619389C2 (ru) 2017-05-15

Family

ID=47754826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014130194A RU2619389C2 (ru) 2012-02-06 2013-02-05 Двигатель на эффекте холла

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9234510B2 (ru)
EP (1) EP2812571B1 (ru)
JP (1) JP6045607B2 (ru)
CN (1) CN104093978B (ru)
FR (1) FR2986577B1 (ru)
IL (1) IL233790A (ru)
RU (1) RU2619389C2 (ru)
UA (1) UA112673C2 (ru)
WO (1) WO2013117856A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103945632B (zh) * 2014-05-12 2016-05-18 哈尔滨工业大学 角向速度连续可调的等离子体射流源及该射流源的使用方法
FR3021301B1 (fr) * 2014-05-21 2017-12-29 Snecma Moteur pour engin spatial, et engin spatial comprenant un tel moteur
CN104632565B (zh) * 2014-12-22 2017-10-13 兰州空间技术物理研究所 一种霍尔推力器磁路结构
FR3032325A1 (fr) * 2015-01-30 2016-08-05 Snecma Propulseur a effet hall et engin spatial comprenant un tel propulseur
JP6472320B2 (ja) * 2015-05-14 2019-02-20 三菱電機株式会社 人工衛星
CN104947102B (zh) * 2015-07-08 2017-04-19 浙江大学 基于等离子体磁场推进的金属粉末喷射装置
CN105003409A (zh) * 2015-07-16 2015-10-28 兰州空间技术物理研究所 一种霍尔推力器的阴极中心布局
CN105390357B (zh) * 2015-10-29 2017-05-03 兰州空间技术物理研究所 一种环型离子推力器放电室
WO2018003005A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 三菱電機株式会社 人工衛星および推力バランス調整方法
CN106837723B (zh) * 2017-01-04 2019-07-19 兰州空间技术物理研究所 基于步进电机驱动的霍尔推力器高效磁路优化设计机构
US10625882B2 (en) 2017-03-06 2020-04-21 Effective Space Solutions Ltd. Service satellite for providing in-orbit services using variable thruster control
CN107313910B (zh) * 2017-07-10 2019-08-09 北京控制工程研究所 一种霍尔推力器用阳极磁屏一体化结构
CN108612636B (zh) * 2018-05-16 2019-08-23 哈尔滨工业大学 适用于宽参数范围工作的霍尔推力器
RU2682962C1 (ru) * 2018-06-14 2019-03-25 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Ионный ракетный двигатель космического аппарата
US11143171B2 (en) 2018-07-09 2021-10-12 University Of Washington Air-breathing pulsed plasma thruster with a variable spacing cathode
RU195043U1 (ru) * 2019-01-25 2020-01-14 Ольгерт Петрович Забак Плазменный реактивный двигатель для дисколета
RU200197U1 (ru) * 2020-06-08 2020-10-12 Ольгерт Петрович Забак Плазменный вихревой двигатель на топливном элементе
CN111852803B (zh) * 2020-07-27 2021-07-16 大连理工大学 一种基于分段阳极的混合效应环型离子推力器
RU2757210C1 (ru) * 2021-04-01 2021-10-12 Общество С Ограниченной Отвественностью "Эдвансд Пропалшн Системс" Волновой плазменный источник электронов
CN114962198A (zh) * 2022-04-14 2022-08-30 兰州空间技术物理研究所 一种阳极电流-推进剂流量闭环控制方法
CN115681057B (zh) * 2023-01-03 2023-06-02 国科大杭州高等研究院 一种霍尔推进系统及其运行方法
CN117823378B (zh) * 2024-03-05 2024-05-28 国科大杭州高等研究院 一种圆柱霍尔推力器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983695A (en) * 1975-09-12 1976-10-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ion beam thruster shield
JPS6477764A (en) * 1987-09-18 1989-03-23 Toshiba Corp Hall type ion thruster
JPH02251727A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Taisei Kogyo Kk 差圧計
US5359258A (en) * 1991-11-04 1994-10-25 Fakel Enterprise Plasma accelerator with closed electron drift
FR2693770B1 (fr) * 1992-07-15 1994-10-14 Europ Propulsion Moteur à plasma à dérive fermée d'électrons.
RU2084085C1 (ru) * 1995-07-14 1997-07-10 Центральный научно-исследовательский институт машиностроения Ускоритель с замкнутым дрейфом электронов
RU2088802C1 (ru) * 1995-12-09 1997-08-27 Исследовательский центр им.М.В.Келдыша Холловский двигатель
IL126414A0 (en) * 1996-04-01 1999-05-09 Int Scient Products A hall effect plasma thruster
US6038923A (en) * 1998-05-27 2000-03-21 Giant Manufacturing Co., Ltd. Hand-operated accelerator device for an electric-powered bicycle
US7500350B1 (en) * 2005-01-28 2009-03-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Elimination of lifetime limiting mechanism of hall thrusters
CN201051136Y (zh) * 2006-12-13 2008-04-23 中国科学院高能物理研究所 一种磁铁极性识别装置
FR2982914B1 (fr) * 2011-11-22 2014-01-17 Snecma Propulseur a effet de hall

Also Published As

Publication number Publication date
CN104093978A (zh) 2014-10-08
EP2812571B1 (fr) 2016-10-26
JP2015511287A (ja) 2015-04-16
FR2986577A1 (fr) 2013-08-09
US20150000250A1 (en) 2015-01-01
JP6045607B2 (ja) 2016-12-14
UA112673C2 (uk) 2016-10-10
IL233790A0 (en) 2014-09-30
CN104093978B (zh) 2017-03-08
US9234510B2 (en) 2016-01-12
RU2619389C2 (ru) 2017-05-15
WO2013117856A1 (fr) 2013-08-15
FR2986577B1 (fr) 2016-05-20
IL233790A (en) 2017-05-29
EP2812571A1 (fr) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014130194A (ru) Двигатель на эффекте холла
CN103953517B (zh) 霍尔推进器改进装置
RU2014119896A (ru) Двигатель на эффекте холла
WO2014169186A3 (en) Apparatus, systems, and methods for providing a hybrid voltage regulator
WO2014052708A3 (en) Magnetic shims to adjust a position of a main coil
EP1933363A3 (en) A plasma reactor control by translating desired values of M Plasma Parameters to values of N Chamber Parameters
EA201490775A1 (ru) Системы и способы формирования и поддержания высокоэффективной конфигурации с обращенным полем
WO2011086257A3 (fr) Actionneur fluidique et dispositif d'affichage à actionneurs fluidiques
WO2011097093A3 (en) High accuracy mems-based varactors
CN103327721B (zh) 一种控制会切磁场推力器羽流发散角度的方法
WO2014078835A3 (en) Method and apparatus for providing adaptive swirl injection and ignition
FI3586575T3 (fi) Z-pinch-plasman sulkujärjestelmä ja siihen liittyvä menetelmä
US10247208B2 (en) Speed controller
WO2011110933A8 (en) Switching power supply circuit and control method therefor
CN102537439B (zh) 一种调节气体压力的减压阀结构及其调节气体压力的方法
CN103269151B (zh) 恒流开关电源及其恒流控制装置
CN205376459U (zh) 一种产生可变直径强流电子束的二极管装置
CN104460796B (zh) 一种产生恒定充电时间常数的电路
JP2018179399A (ja) 噴流発生装置
RU2551140C2 (ru) Электрический ракетный двигатель
PH12020551177A1 (en) Electrical amplification systems through resonance
CN202301222U (zh) 新型高温高压蒸汽喷射器
WO2011139909A3 (en) Apparatuses and methods for forming electromagnetic fields
CN103835905A (zh) 多级会切磁场等离子体推动器的变截面通道
CN203703180U (zh) 阀门流量直线型控制结构

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner