RU2014130194A - Двигатель на эффекте холла - Google Patents
Двигатель на эффекте холла Download PDFInfo
- 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
Links
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 title claims abstract 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 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
- F03H1/0037—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.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1251055A FR2986577B1 (fr) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Propulseur a effet hall |
FR1251055 | 2012-02-06 | ||
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)
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 |
US11117685B2 (en) * | 2016-06-28 | 2021-09-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Artificial satellite and thrust balance adjustment method |
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)
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 |
JP3975365B2 (ja) * | 1996-04-01 | 2007-09-12 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | ホール効果プラズマスラスター |
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 |
-
2012
- 2012-02-06 FR FR1251055A patent/FR2986577B1/fr active Active
-
2013
- 2013-02-05 JP JP2014555296A patent/JP6045607B2/ja active Active
- 2013-02-05 WO PCT/FR2013/050242 patent/WO2013117856A1/fr active Application Filing
- 2013-02-05 RU RU2014130194A patent/RU2619389C2/ru active
- 2013-02-05 EP EP13706637.9A patent/EP2812571B1/fr active Active
- 2013-02-05 US US14/376,991 patent/US9234510B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-05 CN CN201380008153.4A patent/CN104093978B/zh active Active
- 2013-05-02 UA UAA201408866A patent/UA112673C2/uk unknown
-
2014
- 2014-07-24 IL IL233790A patent/IL233790A/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015511287A (ja) | 2015-04-16 |
RU2619389C2 (ru) | 2017-05-15 |
IL233790A0 (en) | 2014-09-30 |
IL233790A (en) | 2017-05-29 |
CN104093978A (zh) | 2014-10-08 |
FR2986577A1 (fr) | 2013-08-09 |
JP6045607B2 (ja) | 2016-12-14 |
UA112673C2 (uk) | 2016-10-10 |
FR2986577B1 (fr) | 2016-05-20 |
US20150000250A1 (en) | 2015-01-01 |
CN104093978B (zh) | 2017-03-08 |
US9234510B2 (en) | 2016-01-12 |
EP2812571B1 (fr) | 2016-10-26 |
WO2013117856A1 (fr) | 2013-08-15 |
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 | |
RU2016111181A (ru) | Безэлектродный плазменный реактивный двигатель | |
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 | |
CN204290892U (zh) | 一种电液比例放大器 | |
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 | |
CN103825440B (zh) | 一种用于调节电磁吸力悬浮系统电磁铁稳态电流纹波的控制方法 | |
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 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |