RU2121076C1

RU2121076C1 - Electric rocket engine

Info

Publication number: RU2121076C1
Application number: RU96100251A
Authority: RU
Inventors: Л.И. Кириллов
Original assignee: Кириллов Леонид Иванович
Priority date: 1996-01-05
Filing date: 1996-01-05
Publication date: 1998-10-27

Abstract

FIELD: spacecraft engines. SUBSTANCE: engine has case, cathode, anode, solenoid coil, magnetic nozzle, and is provided, in addition, with crystal insulator mounted inside case. Solenoid coil is wound on insulator and carries anode at its end. Cathode is placed under insulator in front part of engine. EFFECT: improved characteristics of generated pulses and kinetic energy. 3 dwg

Description

Двигатель предназначен для космических кораблей и расположен в нижней части космического корабля по близости от торцевого холловского двигателя, расположенного в верхней трети космического корабля. Предложенный двигатель может быть использован в качестве электронной пушки. The engine is designed for spaceships and is located in the lower part of the spacecraft in the vicinity of the end Hall engine located in the upper third of the spacecraft. The proposed engine can be used as an electron gun.

Известен ракетный двигатель, который содержит рентгеновскую трубу, электровакуумный прибор, служащий источником рентгеновского излучения, при торможении электронов, испускаемых катодом и их ударе об антикатод. При этом энергия электронов, ускоряемая сильным электрическим полем в пространстве между анодом и катодом, частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения. В этом двигателе рентгеновская трубка не содержит кольцевидного анода и не может создавать рабочее тело излучением катода для ракетного двигателя [4]. Known rocket engine, which contains an x-ray tube, an electrovacuum device serving as a source of x-ray radiation, when braking electrons emitted by the cathode and their impact on the anticathode. In this case, the electron energy accelerated by a strong electric field in the space between the anode and cathode is partially converted to x-ray energy. In this engine, the x-ray tube does not contain a ring-shaped anode and cannot create a working fluid by cathode radiation for a rocket engine [4].

Устройства, описанные в [2] и [3], имеют тот же недостаток, что и указанное выше. Однако наиболее близким к заявленному изобретению является двигатель, описанный в [1] , который содержит корпус, катод, анод, соленоидную катушку, сопло. The devices described in [2] and [3] have the same drawback as above. However, the closest to the claimed invention is the engine described in [1], which contains a housing, cathode, anode, solenoid coil, nozzle.

Сущность изобретения состоит в следующем: электрический ракетный двигатель дополнительно содержит кварцевый изолятор, расположенный внутри корпуса, катод, установленный под изолятором в передней части двигателя, а соленоидная катушка размещена вокруг изолятора и в ее конце расположен анод, выполненный кольцевидным, для создания с катодом ассиметричного магнитного поля, при этом сопло выполнено магнитным и установлено в конце двигателя. The essence of the invention is as follows: the electric rocket engine further comprises a quartz insulator located inside the housing, a cathode mounted under the insulator in the front of the engine, and a solenoid coil is placed around the insulator and an anode made in the form of a ring-shaped one is created at its end to create an asymmetric magnetic field, while the nozzle is made magnetic and is installed at the end of the engine.

На фиг. 1 изображен продольный разрез двигателя. На фиг. 2 и 3 соответственно продольный и поперечный разрезы пластинчатого катода. In FIG. 1 shows a longitudinal section of an engine. In FIG. 2 and 3, respectively, longitudinal and transverse sections of the plate cathode.

В соответствии с фиг. 1 двигатель содержит корпус 1, кварцевый изолятор 2, пластинчатый катод 3, соленоидную катушку 4, кольцевидный анод 5, магнитное сопло 6. In accordance with FIG. 1 engine comprises a housing 1, a quartz insulator 2, a plate cathode 3, a solenoid coil 4, a ring-shaped anode 5, a magnetic nozzle 6.

Пластинчатый катод (3) излучает электроды, являющиеся рабочим телом для двигателя. Соленидная катушка (4) создает ассиметричное магнитное поле и защищает анод от электронов. Кольцевидный анод (5) притягивает электроны и создает с катодом (3) ассиметричное магнитное поле. Под действием силы ампера между катодом и анодом происходит ускорение электронов. Магнитное (электронное) сопло (6) создает тяговую силу. The plate cathode (3) emits electrodes, which are the working fluid for the engine. The solenoid coil (4) creates an asymmetric magnetic field and protects the anode from electrons. The ring-shaped anode (5) attracts electrons and creates an asymmetric magnetic field with the cathode (3). Under the action of the amperage between the cathode and the anode, electrons are accelerated. Magnetic (electronic) nozzle (6) creates traction force.

Под корпусом (1) двигателя расположен кварцевый изолятор (2), под которым в передней части расположен катод (3) и вокруг изолятора соленоидная катушка (4), в конце которой расположен кольцевидный анод (5) и заканчивается магнитным соплом (6). A quartz insulator (2) is located under the motor housing (1), under which a cathode (3) is located in front of it and a solenoid coil (4) around the insulator, at the end of which there is a ring-shaped anode (5) and ends with a magnetic nozzle (6).

Работа. Электроны, излучаемые катодом, под действием силы ампера и ассиметричного магнитного поля ускоряются в промежутке между катодом и анодов и, выходя из магнитного сопла, создают тяговую силу. 1836 кг водорода содержит 1 кг электронов. Кинетическая энергия торцового холловского двигателя /1836 кг (5•10⁴ м/с)²:2=9,18•10¹¹Дж.Job. The electrons emitted by the cathode, under the action of the force of the ampere and the asymmetric magnetic field, are accelerated in the gap between the cathode and the anodes and, emerging from the magnetic nozzle, create a traction force. 1836 kg of hydrogen contains 1 kg of electrons. Kinetic energy of the frontal Hall engine / 1836 kg (5 • 10 ⁴ m / s) ² : 2 = 9.18 • 10 ¹¹ J.

Кинетическая энергия Э.Р.Д. (1 кг•10⁸ м/с)²: 2=2•10¹⁶ Дж.Kinetic energy of E.R.D. (1 kg • 10 ⁸ m / s) ² : 2 = 2 • 10 ¹⁶ J.

ЭРД выделяет в 2•10⁴ раза больше энергии.ERD emits 2 • 10 ⁴ times more energy.

ЭРД позволяет получать импульс более 2•10⁸м/с и кинетическую энергию до 2•10¹⁶ Дж.ERE allows you to get a pulse of more than 2 • 10 ⁸ m / s and kinetic energy up to 2 • 10 ¹⁶ J.

Claims

An electric rocket engine comprising a housing, a cathode, an anode, a solenoid coil and a nozzle, characterized in that it further comprises a quartz insulator located inside the housing, a cathode is installed under the insulator in front of the engine, and a coil is placed around the insulator and at its end an anode is located, made annular to create an asymmetric magnetic field with the cathode, while the nozzle is made magnetic and is installed at the end of the engine.