RU2169854C2 - Method of thrusting and design of jet engine - Google Patents

Method of thrusting and design of jet engine Download PDF

Info

Publication number
RU2169854C2
RU2169854C2 RU97118453/06A RU97118453A RU2169854C2 RU 2169854 C2 RU2169854 C2 RU 2169854C2 RU 97118453/06 A RU97118453/06 A RU 97118453/06A RU 97118453 A RU97118453 A RU 97118453A RU 2169854 C2 RU2169854 C2 RU 2169854C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasma
shock wave
emitter
resonator
electromagnetic
Prior art date
Application number
RU97118453/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97118453A (en
Inventor
А.А. Титов
Н.И. Жданов
В.П. Воронин
Original Assignee
Титов Александр Александрович
Жданов Николай Иванович
Воронин Вячеслав Пантелеевич
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 Титов Александр Александрович, Жданов Николай Иванович, Воронин Вячеслав Пантелеевич filed Critical Титов Александр Александрович
Priority to RU97118453/06A priority Critical patent/RU2169854C2/en
Publication of RU97118453A publication Critical patent/RU97118453A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2169854C2 publication Critical patent/RU2169854C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: thrusting or producing of mechanical energy. SUBSTANCE: thrust is created by powerful shock wave entraining the body, with power of shock wave regulated at the cost of growth of electrostatic oscillations at amplitude modulation of volume charge in plasma maintained by discharge electrodes on resonator. Jet engine thermal radiator is made in form of infra-red arranged in nose section of body, and electromagnetic radiator, in form of X-ray radiator is installed in center of infra-red source. Resonator installed in rear part of body is made in form of spherical mirror with fitted in plasma injectors and outboard electrodes. EFFECT: creation of lift force by powerful shock wave. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к созданию реактивной тяги или получению механической энергии. The invention relates to the creation of jet propulsion or the production of mechanical energy.

В настоящее время известны плазменные двигатели, среди которых наибольшее практическое использование получили электрические ракетные двигатели ЭРД [1] . В этих двигателях через рабочее тело (РТ) пропускается электрический ток от бортового источника энергии, в результате чего образуется плазма с температурой в десятки тысяч градусов. Эта плазма затем ускоряется либо газодинамически, либо за счет силы Ампера, возникающей при воздействии тока с магнитным полем. Достоинство ЭРД в их удельном импульсе (удельной тяги) благодаря большой скорости истечения рабочего тела (РТ), достигающей 10-100 км/с. Plasma engines are currently known, among which the most practical use was received by electric propulsion engines rocket engines [1]. In these engines, an electric current from an onboard energy source is passed through the working fluid (RT), resulting in the formation of a plasma with a temperature of tens of thousands of degrees. This plasma is then accelerated either gasdynamically or due to the Ampere force arising from the action of a current with a magnetic field. The advantage of electric propulsion in their specific impulse (specific thrust) due to the high velocity of the expiration of the working fluid (RT), reaching 10-100 km / s.

По принципу действия ЭРД подразделяются на электротермические, электростатические (ионные, коллоидные) и электромагнитные (плазменные). Электротермические РД состоят из камеры нагрева и сопла. Внутри камеры смонтирована опора нагревающего элемента, на котором намотана вольфрамовая проволока в качестве нагревающего элемента. Сопла выполняются из вольфрама. В этом двигателе РТ нагревается до температуры 1000-5000К, газ, истекая из сопла, создает тягу. Известна схема электротермического двигателя с нагревом при помощи дугового разряда. According to the principle of action, the electric propulsion is divided into electrothermal, electrostatic (ionic, colloidal) and electromagnetic (plasma). Electrothermal taxiways consist of a heating chamber and a nozzle. A support of a heating element is mounted inside the chamber, on which a tungsten wire is wound as a heating element. Nozzles are made of tungsten. In this engine, the RT is heated to a temperature of 1000-5000K, gas flowing out of the nozzle creates traction. A known circuit of an electrothermal engine with heating using an arc discharge.

В электростатическом (ионном) РД вначале производится ионизация рабочего тела, после чего ионы и электроны раздельно ускоряются в электростатическом поле (при помощи системы электродов), а затем вновь перемешиваются для нейтрализации объемного заряда и, истекая, создают тягу. Известны электростатические РД с поверхностной ионизацией и объемной ионизацией (электронным ударом). В качестве рабочего тела, вo-первых, используется легко ионизируемый цезий, во-вторых - любые вещества с большой атомной массой (например, висмут). Вместо ионов в электростатическом поле РД могут ускоряться заряженные (например, за счет контактной разности потенциалов при отрыве капли от поверхности электрода) микроскопические капли. Такие ЭРД называются коллоидными. Значение ускоряющего потенциала составляет для них около 10-20 кB (для ионных РД 2-7 кB) при плотности тока в несколько мA/см-2. Удельный импульс 15-1000 кH•с/кг, плотность тяги 30-50 H/м2, время работы - 1 год и более. Схема электростатического (ионного) РД представлена ионизатором, фокусирующим электродом и нейтрализатором.In an electrostatic (ionic) RD, the working fluid is first ionized, after which the ions and electrons are separately accelerated in the electrostatic field (using a system of electrodes), and then mixed again to neutralize the space charge and, when flowing out, create traction. Electrostatic RDs with surface ionization and volume ionization (electron impact) are known. As a working fluid, firstly, easily ionized cesium is used, and secondly, any substances with a large atomic mass (for example, bismuth). Instead of ions, charged microscopic drops (for example, due to the contact potential difference when the droplet is separated from the electrode surface) can be accelerated in the RD electrostatic field. Such ERDs are called colloidal. The value of the accelerating potential for them is about 10–20 kB (for ion RDs 2–7 kB) at a current density of several mA / cm -2 . The specific impulse is 15-1000 kN • s / kg, the thrust density is 30-50 N / m 2 , the operating time is 1 year or more. The electrostatic (ionic) RD circuit is represented by an ionizer, a focusing electrode, and a neutralizer.

В электромагнитном РД рабочим телом является плазма любого вещества, ускоряемая за счет силы Ампера в скрещенных электрических и магнитных полях. Различают ЭРД с внешним и собственным магнитным полем. К первым относятся классические ЕН ускорители плазмы с замкнутым дрейфом электронов, а во-вторых, магнитное поле создается током, протекающим в ускоряемой плазме. Они подразделяются на импульсные и квазистационарные ЭРД. Рабочий цикл импульсного ЭРД соответствует периоду электрического пробоя РТ (обычно фторопласта), при котором создается плазма, начало потенциального пробоя - несколько кВ, удельный импульс 40-100 кH•с/кг, плотность тяги 10-9-10-8 H/м2, число циклов ЭРД достигает 1 млн. В квазистационарном ЭРД с целью создания сильного магнитного поля через РТ пропускают ток силой в десятки кА и напряжение в десятки В. Удельный импульс составляет 30-50 кH•с/кг. Плотность тяги несколько кH/м2. Время работы десятки часов.In electromagnetic RD, the working fluid is the plasma of any substance, accelerated by the Ampere force in crossed electric and magnetic fields. They distinguish between electric propulsion with an external and intrinsic magnetic field. The first include the classical EH plasma accelerators with a closed electron drift, and secondly, the magnetic field is created by the current flowing in the accelerated plasma. They are divided into pulsed and quasistationary electric propulsion. The duty cycle of a pulsed ERE corresponds to the period of electric breakdown of the RT (usually fluoroplastic), during which the plasma is created, the beginning of the potential breakdown is several kV, the specific impulse is 40-100 kN • s / kg, the thrust density is 10 -9 -10 -8 N / m 2 , the number of ERE cycles reaches 1 million. In a quasistationary ERE, in order to create a strong magnetic field, a current of tens of kA and a voltage of tens of V are passed through the RT. The specific impulse is 30-50 kH • s / kg. Draft density is several kN / m 2 . Hours dozens of hours.

Ограниченное применение ЭРД связано с необходимостью большого расхода электроэнергии (10-100 кВт на 1 тягу). Из-за наличия бортовой энергоустановки и из-за малости ускорения ЭРД могут быть использованы только в космических летательных аппаратах, совершающих полет либо в условиях слабых гравитационных полей, либо на околопланетных орбитах. Известны ядерные реактивные двигатели [2] , разрабатываемые в США по программе "Орион", и конструкция ядерного ракетного двигателя с твердофазным реактором, в котором тяга создается за счет энергии, выделяющейся при радиоактивном распаде или ядерной реакции. В ядерном реакторе рабочее тело превращается в высокотемпературный газ, при истечении которого создается тяга. Достоинство ЯРД в их удельном импульсе благодаря большой скорости истечения рабочего тела, достигающей 50 км/с и более. В стадии технической разработки в 1977 г. экспериментальный американский ЯРД "Нерва-1" при массе 11 т развивает тягу 300 кН. Основным недостатком ЯРД является наличие биологического экрана, что значительно увеличивает вес космического обитаемого корабля. В настоящее время исследуются возможности создания плазменного двигателя на других принципах. Так, существуют модели плазменного двигателя, в которых действующей силой является реактивная сила отдачи, возникающая при распаде и разлете продуктов разложения и испарения поверхности твердых тел, облучаемых мощными импульсами лазерного излучения или импульсными электронными пучками. Все упомянутые выше двигатели в основе своей работают на принципе создания реактивной силы отдачи и зачастую требуют больших запасов топлива и энергии. The limited use of electric propulsion is associated with the need for a large consumption of electricity (10-100 kW per 1 thrust). Due to the presence of an onboard power plant and because of the small acceleration, the electric propulsion can be used only in spacecraft flying in conditions of weak gravitational fields, or in near-planet orbits. Nuclear rocket engines [2], developed in the USA under the Orion program, and the design of a nuclear rocket engine with a solid-phase reactor, in which the thrust is created due to the energy released during radioactive decay or nuclear reaction, are known. In a nuclear reactor, the working fluid turns into a high-temperature gas, after which thrust is created. The advantage of NRE in their specific impulse is due to the high velocity of the expiration of the working fluid, reaching 50 km / s or more. In the stage of technical development in 1977, the experimental American Nerva-1 nuclear engine with a mass of 11 tons develops a thrust of 300 kN. The main disadvantage of NRE is the presence of a biological screen, which significantly increases the weight of the spacecraft. The possibilities of creating a plasma engine based on other principles are currently being investigated. So, there are models of a plasma engine in which the reactive force of recoil, which occurs during the decay and expansion of the decomposition and evaporation products of the surface of solids irradiated by powerful pulses of laser radiation or pulsed electron beams, is the acting force. All the engines mentioned above basically work on the principle of creating reactive power of return and often require large reserves of fuel and energy.

Известно устройство (см. патент RU 2110137 C1, H 02 N 3/00, H 05 H 1/02 от 27 апреля 1998 г. "Плазменный ионизационнотурбулентный аккумулятор"), которое в сущности своей представляет собой бризерную установку [4]. Комплексный излучатель данного устройства определяет в любой газовой или жидкой среде при нормальном или повышенном давлении ее ионизацию и образование ударной волны за счет самосжимающегося температурного поля, причем за счет размерной анизотропии при увеличении температуропроводности определяет топологическую устойчивость в форме индукционных токов ионной компоненты конической конфигурации, образованныx токами самой плазмы. Такая топологическая устойчивость обладает следующими свойствами:
- определяет осциллирующий диполь,
- обладает эффектом насыщения неоднородностей, т.е. определяет динамический процесс: насыщенная неоднородность захватывает новый приходящий солитон, но при этом выпускает захваченный ранее.
A device is known (see patent RU 2110137 C1, H 02 N 3/00, H 05 H 1/02 dated April 27, 1998 "Plasma ionization-turbulent battery"), which in essence is a breather unit [4]. The complex emitter of this device determines in any gas or liquid medium at normal or elevated pressure its ionization and the formation of a shock wave due to the self-contracting temperature field, and due to dimensional anisotropy with increasing thermal diffusivity it determines the topological stability in the form of induction currents of the ionic component of the conical configuration formed by currents plasma itself. Such topological stability has the following properties:
- determines the oscillating dipole,
- has the effect of saturation of inhomogeneities, i.e. defines a dynamic process: saturated heterogeneity captures a new incoming soliton, but at the same time releases a captured one.

Из известных способов создания реактивной тяги и реактивных двигателей наиболее близкими являются способ и устройство по патенту США 4866929, F 02 К 11/00, НКИ 60-202 от 19.09.1989 г. В конструкции двигателя образование и разгон плазмы осуществляют в коаксиальных трубках с центральным электродом, вторым электродом является сам корпус, в котором прорезаны трубки. При выходе плазменных потоков из трубок в расширенную часть корпуса под действием заряда корпуса плазма отклоняется, определяя радиальные токи смещения и дополнительный импульс за счет МГД-сил. Of the known methods for creating jet thrust and jet engines, the closest are the method and device according to US patent 4866929, F 02 K 11/00, NKI 60-202 from 09/19/1989. In the design of the engine, the formation and acceleration of plasma is carried out in coaxial tubes with a central the electrode, the second electrode is the body itself, in which the tubes are cut. When plasma flows from the tubes into the expanded part of the casing, the plasma deflects under the action of the casing charge, determining radial bias currents and an additional impulse due to MHD forces.

Способ создания реактивной тяги характеризуется созданием теплового излучения и обеспечением свободного распространения через него остронаправленного электромагнитного излучения по оси с ионизацией среды окружающего пространства. The method of creating reactive thrust is characterized by the creation of thermal radiation and the free propagation through it of highly directional electromagnetic radiation along the axis with ionization of the environment.

Реактивный двигатель для осуществления способа характеризуется содержанием размещенных в корпусе теплового и электромагнитного излучателей. A jet engine for implementing the method is characterized by the content of thermal and electromagnetic radiators placed in the housing.

Целью изобретения является создание подъемной силы за счет получения мощной ударной волны в среде (газообразной или жидкой) в поле действия комплексного излучателя (по материалам патента RU 2110137), усиленной за счет роста электростатических колебаний при амплитудной модуляции объемного заряда и поляризации индукционных токов при прохождении выпущенного солитона, оторвавшегося от насыщенной неоднородности - тороидальной конфигурации, сформировавшейся перед комплексным излучателем. The aim of the invention is to create a lifting force due to the production of a powerful shock wave in a medium (gaseous or liquid) in the field of action of a complex emitter (according to the materials of patent RU 2110137), amplified due to the growth of electrostatic oscillations with amplitude modulation of the space charge and polarization of the induction currents during the passage of the released a soliton detached from saturated heterogeneity — a toroidal configuration formed in front of a complex emitter.

Поставленная цель достигается тем, что в способе создания реактивной тяги создают мощную ударную волну, увлекающую за собой корпус, причем мощность ударной волны регулируют за счет роста электростатических колебаний при амплитудной модуляции объемного заряда в плазме, поддерживаемой разрядными электродами на резонаторе. This goal is achieved by the fact that in the method of creating reactive thrust, a powerful shock wave is created that carries the body along with it, and the power of the shock wave is controlled by the growth of electrostatic oscillations with amplitude modulation of the space charge in the plasma supported by the discharge electrodes on the resonator.

Поставленная цель достигается тем, что в реактивном двигателе тепловой излучатель выполнен в виде инфракрасного излучателя, расположенного в носовой части корпуса, электромагнитный излучатель - в виде рентгеновского излучателя, установленного в центре инфракрасного излучателя, а в задней части корпуса установлен резонатор, выполненный в виде зеркала сферической формы, в площади которого вмонтированы плазменные инжекторы и выносные электроды. This goal is achieved by the fact that in a jet engine the heat radiator is made in the form of an infrared emitter located in the bow of the body, the electromagnetic radiator is in the form of an X-ray radiator installed in the center of the infrared emitter, and a resonator made in the form of a spherical mirror is installed in the rear of the body forms in the area of which plasma injectors and remote electrodes are mounted.

На представленных чертежах:
фиг. 1 изображает принципиальную схему реактивного двигателя;
фиг. 2 изображает один из вариантов выполнения резонатора,
где 1 - корпус космического аппарата, 2 - инфракрасный излучатель (далее по тексту ИК-излучатель), 3 - рентгеновский излучатель (далее по тексту Р-излучатель), 4 - рупорная антенна СВЧ-излучения, 5 - зеркало резонатора, 6 - плазменные инжекторы, 7 - электрод, 8 - структура с разрядниками, 9 - изоляторы, 10 - импульсный высокочастотный генератор для возбуждения дугового разряда на электродах 7 и 5, 11 - высокочастотный генератор для получения СВЧ в многорупорной антенне, 12 - высокочастотный генератор для возбуждения искровых разрядов на структуре 8.
In the drawings:
FIG. 1 is a schematic diagram of a jet engine;
FIG. 2 shows one embodiment of a resonator,
where 1 is the spacecraft body, 2 is an infrared emitter (hereinafter referred to as an infrared emitter), 3 is an x-ray emitter (hereinafter referred to as a P-emitter), 4 is a microwave horn antenna, 5 is a resonator mirror, 6 are plasma injectors 7 - electrode, 8 - structure with arresters, 9 - insulators, 10 - a high-frequency pulse generator for exciting an arc discharge on electrodes 7 and 5, 11 - a high-frequency generator for receiving microwave in a multi-antenna, 12 - a high-frequency generator for generating spark discharges on structure 8.

Реактивный двигатель представляет собой комплекс, выполненный на корпусе 1 космического аппарата и состоит из:
носовой излучательной установки, представленной ИК-излучателем 2, осевым Р-излучателем 3, антенны СВЧ-4;
задней резонаторной установки, состоящей из зеркала 5, на которой смонтированы плазменные инжекторы 6, ультрафиолетовые излучатели, которые могут быть представлены структурой разрядников 8, электродов 7, причем зеркало 5 является вторым электродом для электродов 7.
A jet engine is a complex made on the spacecraft body 1 and consists of:
nasal radiator installation represented by an infrared emitter 2, an axial P-emitter 3, microwave antenna 4;
rear resonator installation, consisting of a mirror 5, on which are mounted plasma injectors 6, ultraviolet emitters, which can be represented by the structure of the arresters 8, electrodes 7, and mirror 5 is the second electrode for electrodes 7.

ИК-излучатель 2 может быть представлен металлической сферой, с внутренней стороны которой смонтированы нагревательные спирали (не показаны) для предварительного разогрева, а для быстрого нагрева используются рупорные антенны 4. Антенна СВЧ-4 представлена многорупорной антенной секториальной формы. The IR emitter 2 can be represented by a metal sphere, on the inside of which heating spirals (not shown) are mounted for preheating, and horn antennas are used for fast heating 4. The microwave-4 antenna is represented by a multi-antenna sectorial shape.

Структура с множеством разрядников может быть представлена кольцевыми электропроводными шинами, которые изолированы от зеркала 5 и соединены обычными искровыми устройствами. Основное назначение разрядников - поддерживать плазменное образование возле зеркала. Не исключена возможность замены структуры разрядников другими источниками ультрафиолетового излучения устройствами типа ртутных или кварцевых ламп, т.к. применение того или иного устройства определено параметрами реактивного двигателя и его назначением. The structure with many arresters can be represented by ring conductive buses, which are isolated from the mirror 5 and connected by conventional spark devices. The main purpose of the arresters is to maintain a plasma formation near the mirror. It is possible that the structure of the arresters can be replaced by other sources of ultraviolet radiation with devices such as mercury or quartz lamps, because the use of a device is determined by the parameters of the jet engine and its purpose.

Способ создания реактивной тяги осуществляется устройством следующим образом. The method of creating reactive thrust is carried out by the device as follows.

Включают в работу инфракрасный излучатель 2, выполненный из металла (сталь, медь и др.). С целью быстрого разогрева поверхности инфракрасного излучателя 2 включают СВЧ-антенну 4. Одновременно включают рентгеновский излучатель 3, обеспечивая ионизацию среды и увеличение температуропроводности среды. В среде возникает тепловая волна, а вслед пойдет ударная волна, обеспечивающая ударную ионизацию среды. Распространение ударной волны обеспечивает смещение частиц среды от поверхности инфракрасного излучателя 2 к оси излучателя в луч рентгеновского излучения 3. Ионы, сжимаясь к оси, под действием рентгеновского излучения охлаждаются, сбрасывая электроны, разделяя низкотемпературную плазму на ионную и электронную компоненты среды. В луче ударной волны на оси образуется концентрация ионов, а на периферии концентрация электронов. При ионизации среды и разделении зарядов возникает ударная волна плазмы. Ударная акустическая волна определяет возникновение токов в электронной составляющей в поле действия ударной волны, одновременно распространение ударной волны определяет образование флуктуаций плотностей электронов, и на периферии от оси образуются токовые вихри [5]. За счет процессов термодиффузии токовые вихри стягиваются к оси, т.е. к более холодной части, и, отдавая часть своей энергии ионному газу, также за счет флуктуации плотностей в ионной компоненте, и в среде образуются индукционные токи, следующая ударная волна в поле смещает вихри от инфракрасного излучателя. За счет амбиполярной диффузии заряженных частиц образуется ионная турбулентность. Индукционные токи ионной компоненты как бы навинчиваются на ось по спирали, сужаясь от инфракрасного излучателя к оси. Индукционные токи электронной компоненты определяют образование сфероидальных полей тороидальной конфигурации, определяя электронную топологическую устойчивость. Индукционные токи ионной компоненты определяют образование ионной топологической устойчивости конической конфигурации. An infrared emitter 2 made of metal (steel, copper, etc.) is included in the operation. In order to quickly heat up the surface of the infrared emitter 2, the microwave antenna 4 is turned on. At the same time, the x-ray emitter 3 is turned on, providing ionization of the medium and increasing thermal diffusivity of the medium. A thermal wave arises in the medium, and then a shock wave will follow, providing shock ionization of the medium. The propagation of the shock wave ensures the displacement of the particles of the medium from the surface of the infrared emitter 2 to the axis of the emitter to the x-ray beam 3. Ions, compressed to the axis, are cooled by the x-ray radiation, dropping the electrons, separating the low-temperature plasma into the ionic and electronic components of the medium. In the beam of the shock wave, an ion concentration forms on the axis, and an electron concentration on the periphery. During medium ionization and charge separation, a plasma shock wave arises. The shock acoustic wave determines the occurrence of currents in the electronic component in the field of the shock wave, while the propagation of the shock wave determines the formation of electron density fluctuations, and current eddies form on the periphery from the axis [5]. Due to thermal diffusion processes, current vortices are contracted to the axis, i.e. to the colder part, and, giving part of its energy to the ion gas, also due to density fluctuations in the ion component, induction currents form in the medium, the next shock wave in the field shifts the vortices from the infrared emitter. Due to the ambipolar diffusion of charged particles, ion turbulence is formed. Induction currents of the ionic component are as if screwed onto the axis in a spiral, tapering from the infrared emitter to the axis. Induction currents of the electronic component determine the formation of spheroidal fields of a toroidal configuration, determining the electronic topological stability. Induction currents of the ionic component determine the formation of ionic topological stability of the conical configuration.

Образование ионизационной турбулентности определяет образование волн с отрицательной энергией, увеличивая амплитуду теплового излучения, ударной волны и электростатических колебаний (см. явление взрывной неустойчивости). С возникновением магнитного поля индукционного тока ионной составляющей среды в поле ударной волны и амбиполярной диффузии при взрывной неустойчивости идет быстрая перестройка токов электронной составляющей, определяя образование азимутального поля тороидальной конфигурации электронной компоненты. Все это поддерживается и усиливается за счет солитонных процессов в плазме среды [4]. Так как импульс большой амплитуды догоняет импульс малой амплитуды, амплитуда последнего возрастает, а амплитуда первого уменьшается. Возрастающая амплитуда ударной волны определяется разряжением среды перед устройством - определяя подъемную силу. The formation of ionization turbulence determines the formation of waves with negative energy, increasing the amplitude of thermal radiation, shock waves and electrostatic vibrations (see the phenomenon of explosive instability). With the appearance of the magnetic field of the induction current of the ionic component of the medium in the shock wave field and ambipolar diffusion during explosive instability, the currents of the electronic component are rapidly tuned, determining the formation of the azimuthal field of the toroidal configuration of the electronic component. All this is supported and enhanced by soliton processes in the plasma of the medium [4]. Since a large-amplitude pulse catches up with a small-amplitude pulse, the amplitude of the latter increases, and the amplitude of the former decreases. The increasing amplitude of the shock wave is determined by the discharge of the medium in front of the device - determining the lifting force.

Чтобы управлять процессом усиления или ослабления амплитуды ударной волны, одновременно включают в работу резонатор. Включение в работу резонатора определяет также процесс насыщения топологической электронной устойчивости. На зеркало резонатора 5 впрыскивается плазма из плазменных инжекторов 6, плазменное состояние которого поддерживается ультрафиолетовым излучением (за счет разрядников 8), обеспечивая условия нарушения квазинейтральности плазмы. При включении электрода объемный заряд плазменного облака меняется за счет возбуждения в плазме ионнозвуковых колебаний. Возникновением этого заряда определено воздействие на ударную волну в плазме, электростатические колебания усиливаются, взрывная неустойчивость еще ярче выражается. Амплитудная модуляция объемного заряда плазменного облака в свою очередь увеличивает частотную модуляцию комплексного излучателя в носовой части устройства, частота ударной волны увеличивается. При подъеме устройства в среде будут формироваться новые солитоны. При насыщении неоднородностей неоднородности захватывают вновь образованный солитон и выпускают захваченный ранее, который, проходя через плазму резонатора, поляризуется, определяя образование токовых замкнутых вихревых токов в плазменном облаке, удерживающих плазменное облако возле зеркала резонатора 6, не давая плазме расползаться. Регулируя полярность на электроде 7 и зеркале 5, определяют закрутку вращения индукционных токов ионной составляющей от действия инфракрасного и рентгеновского излучения, т. е. воздействуя на тороидальную конфигурацию, взаимосогласованную с конической конфигурацией через амбиполярную диффузию либо увеличивая ее степень насыщенности, либо увеличивая размеры тора. To control the process of amplification or attenuation of the amplitude of the shock wave, the resonator is simultaneously turned on. The inclusion of the resonator also determines the process of saturation of topological electronic stability. Plasma from plasma injectors 6 is injected onto the mirror of the resonator 5, the plasma state of which is maintained by ultraviolet radiation (due to spark gaps 8), providing conditions for violation of the plasma quasi-neutrality. When the electrode is turned on, the space charge of the plasma cloud changes due to the excitation of ion-sound vibrations in the plasma. The occurrence of this charge determines the effect on the shock wave in the plasma, electrostatic vibrations are amplified, explosive instability is even more pronounced. The amplitude modulation of the space charge of the plasma cloud in turn increases the frequency modulation of the complex emitter in the bow of the device, the frequency of the shock wave increases. As the device rises in the medium, new solitons will form. Upon saturation of the inhomogeneities, the inhomogeneities capture the newly formed soliton and release the captured one, which, passing through the plasma of the resonator, is polarized, determining the formation of closed current eddy currents in the plasma cloud, holding the plasma cloud near the resonator mirror 6, preventing the plasma from creeping out. By adjusting the polarity on the electrode 7 and mirror 5, the spin rotation of the induction currents of the ionic component from the action of infrared and x-ray radiation is determined, i.e., affecting the toroidal configuration, which is mutually consistent with the conical configuration through ambipolar diffusion, either increasing its degree of saturation or increasing the size of the torus.

Согласно закону сохранения массы, энергии вся энергия переносится солитонами, что и определено из физики солитонов [4]. According to the law of conservation of mass, energy, all energy is transferred by solitons, which is determined from the physics of solitons [4].

Наличие резонатора в устройстве за счет вращения токов дополнительно создает импульс для создания подъемной силы при взаимодействии с магнитным полем Земли или других планет. The presence of a resonator in the device due to the rotation of currents additionally creates an impulse to create lift when interacting with the magnetic field of the Earth or other planets.

Изобретение позволяет создать подъемную силу за счет получения мощной ударной волны в поле действия комплексного излучателя, усиленной за счет роста электростатических колебаний при амплитудной модуляции объемного заряда в плазме, поддерживаемой разрядными электродами на резонаторе. The invention allows to create a lifting force due to the production of a powerful shock wave in the field of action of a complex emitter, amplified due to the growth of electrostatic oscillations with amplitude modulation of the space charge in a plasma supported by discharge electrodes on the resonator.

Источники информации
1. Большая Советская Энциклопедия.- М.: Советская энциклопедия, 1978, 3-е изд., т. 30, с. 42; т. 19, с. 610.
Sources of information
1. The Great Soviet Encyclopedia.- M .: Soviet Encyclopedia, 1978, 3rd ed., Vol. 30, p. 42; t. 19, p. 610

2. Дж. Гарднер. Атомы сегодня и завтра.- M.: Знание, 1979, с. 131. 2. J. Gardner. Atoms today and tomorrow.- M .: Knowledge, 1979, p. 131.

3. Патент RU 2110137, МКИ H 05 H 1/02, 27.04.1998. "Плазменный ионизационно-турбулентный аккумулятор". 3. Patent RU 2110137, MKI H 05 H 1/02, 04/27/1998. "Plasma ionization-turbulent battery."

4. Солитоны в действии/Под редакцией К. Лонрена и Э. Скотта, перевод с английского под редакцией академика А.В. Гапонова-Грехова и доктора ф.-м.наук проф. Л.А. Островского.- M.: Мир, 1981 г. 4. Solitons in action / Edited by K. Lonren and E. Scott, translated from English edited by academician A.V. Gaponov-Grekhov and Doctor of Physical and Mathematical Sciences prof. L.A. Ostrovsky.- M .: Mir, 1981.

5. Явление ионизационной турбулентности низкотемпературной плазмы. Oткрытие N 260 от 22.07.1982 г. 5. The phenomenon of ionization turbulence of low-temperature plasma. Opening N 260 of 07/22/1982

Claims (2)

1. Способ создания реактивной тяги, включающий в себя создание теплового излучения и обеспечение свободного распространения через него остронаправленного электромагнитного излучения по оси с ионизацией среды окружающего пространства, отличающийся тем, что создают мощную ударную волну, увлекающую за собой корпус, причем мощность ударной волны регулируют за счет роста электростатических колебаний при амплитудной модуляции объемного заряда в плазме, поддерживаемой разрядными электродами на резонаторе. 1. A method of creating reactive thrust, including the creation of thermal radiation and ensuring the free propagation of highly directed electromagnetic radiation through it along the axis with ionization of the surrounding environment, characterized in that they create a powerful shock wave that carries the body along, and the power of the shock wave is controlled for due to the growth of electrostatic oscillations during amplitude modulation of the space charge in the plasma supported by the discharge electrodes on the resonator. 2. Реактивный двигатель, содержащий размещенные в корпусе тепловой и электромагнитные излучатели, отличающийся тем, что тепловой излучатель выполнен в виде инфракрасного излучателя, расположенного в носовой части, корпуса, электромагнитный излучатель - в виде рентгеновского излучателя, установленного в центре инфракрасного излучателя, а в задней части корпуса установлен резонатор, выполненный в виде зеркала сферической формы, в площади которого вмонтированы плазменные инжекторы и выносные электроды. 2. A jet engine containing thermal and electromagnetic emitters located in the housing, characterized in that the thermal emitter is made in the form of an infrared emitter located in the nose of the housing, the electromagnetic emitter is in the form of an x-ray emitter installed in the center of the infrared emitter, and in the back A resonator made in the form of a spherical mirror, in the area of which plasma injectors and remote electrodes are mounted, is installed in the housing part.
RU97118453/06A 1997-11-10 1997-11-10 Method of thrusting and design of jet engine RU2169854C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118453/06A RU2169854C2 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Method of thrusting and design of jet engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118453/06A RU2169854C2 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Method of thrusting and design of jet engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97118453A RU97118453A (en) 2000-01-27
RU2169854C2 true RU2169854C2 (en) 2001-06-27

Family

ID=20198774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97118453/06A RU2169854C2 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Method of thrusting and design of jet engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169854C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643883C1 (en) * 2017-03-29 2018-02-06 Асхат Абрарович Гарафутдинов Laser rocket engine with electrostatic acceleration of the working medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643883C1 (en) * 2017-03-29 2018-02-06 Асхат Абрарович Гарафутдинов Laser rocket engine with electrostatic acceleration of the working medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2445510C2 (en) Low-thrust rocket engine for space vehicle
US3309873A (en) Plasma accelerator using hall currents
JP6023876B2 (en) Method for generating high specific thrust and moderate thrust from fusion power rocket engine
JP6943392B2 (en) Ion thruster with grid with integrated solid propellant
US2728877A (en) Apparatus for obtaining extremely high temperatures
US20120097532A1 (en) Apparatus for hot fusion of fusion-reactive gases
GB2047945A (en) Particle-induced Thermonuclear Fusion
US3059149A (en) Plasma accelerator
US6787044B1 (en) High frequency wave heated plasma mass filter
RU2169854C2 (en) Method of thrusting and design of jet engine
US3388291A (en) Annular magnetic hall current accelerator
US3238413A (en) Magnetically controlled plasma accelerator
US20050271181A1 (en) Apparatus and method for ignition of high-gain thermonuclear microexplosions with electric-pulse power
AU2004273099A1 (en) Method and device for generating alfven waves
EP1082727A2 (en) Method and apparatus for the production of neutrons and other particles
Petrescu New aircraft
US3159966A (en) Ionization and plasma acceleration apparatus
Jordan Electric propulsion: which one for my spacecraft
RU2682962C1 (en) Ionic rocket engine of spacecraft
US3338789A (en) Fusion generator of high intensity, pulsed neutrons
US5038664A (en) Method for producing a shell of relativistic particles at an altitude above the earths surface
EP0422057A1 (en) Cold fusion process in dense boson plasma.
CN111194133B (en) Device for generating neutral dust particle flow by using ultraviolet radiation and electron gun
Giannini The plasma jet and its application
Markovic et al. Alfvén-character oscillations in ohmic plasmas observed on the COMPASS tokamak

Legal Events

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

Effective date: 20031111