RU2458490C2 - Method of controlling ion electric rocket engines and apparatus for realising said method (versions) - Google Patents
Method of controlling ion electric rocket engines and apparatus for realising said method (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458490C2 RU2458490C2 RU2008107132/06A RU2008107132A RU2458490C2 RU 2458490 C2 RU2458490 C2 RU 2458490C2 RU 2008107132/06 A RU2008107132/06 A RU 2008107132/06A RU 2008107132 A RU2008107132 A RU 2008107132A RU 2458490 C2 RU2458490 C2 RU 2458490C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ion
- thrust
- engine
- cavity
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Lasers (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетно-космической технике (РКТ) и может быть использовано в ионных электрических ракетных двигателях (ЭРД) для регулирования тяги с целью обеспечения нормальной работы ионных ЭРД в условиях эксплуатации на космических аппаратах (КА) и орбитальных пилотируемых космических станциях (ОПС). Особенно целесообразно использование предлагаемых технических решений в двигателях с анодным слоем (ДАС) для повышения ресурса и обеспечения надежности функционирования ДАС в натурных условиях эксплуатации двигателя на борту КА и ОПС, а также при отработке двигателей в стендовых условиях.The invention relates to rocket and space technology (RKT) and can be used in ionic electric rocket engines (EREs) to regulate traction in order to ensure the normal operation of ionic EREs in operating conditions on spacecraft (SC) and orbital manned space stations (OPS). It is especially advisable to use the proposed technical solutions in engines with an anode layer (DAS) to increase the life and ensure the reliability of the DAS operation in full-scale operation of the engine onboard the spacecraft and the OPS, as well as when developing engines in bench conditions.
Известны ионные ЭРД (см., например, Гришин С.Д. и Лесков Л.В. Электрические ракетные двигатели космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1989 г., с.86-93). Анализ применения ЭРД в космосе свидетельствует о необходимости их построения на основе тяговых модулей (ТМ) и объединения в многодвигательную электроракетную двигательную установку (ЭРДУ) для обеспечения большого суммарного импульса в течение большого времени активной работы. Поэтому ЭРДУ характеризуется более сложными схемно-конструкторскими и технологическими решениями и, как правило, является многоцелевой, выполняя кроме маршевых разные задачи управления движением КА (стабилизации, коррекции, разгрузки гиродинов, устранения ошибок выведения и т.д.).Known ion propulsion (see, for example, Grishin S.D. and Leskov L.V. Electric rocket engines of spacecraft. M: Engineering, 1989, p. 86-93). An analysis of the use of electric propulsion in space indicates the need for their construction on the basis of traction modules (TM) and combining into a multi-engine electric propulsion system (ERP) to provide a large total impulse for a long time of active work. Therefore, the electric propulsion system is characterized by more complex circuit design and technological solutions and, as a rule, is multi-purpose, performing, in addition to the marching, various tasks of controlling the spacecraft motion (stabilization, correction, unloading of gyrodynes, elimination of elimination errors, etc.).
Эти и некоторые другие отличия ЭРДУ существенно влияют на наземную отработку ресурса и показателей надежности для наиболее напряженного в части наземной отработки ТМ ЭРДУ. Для конкретного КА с временем активной работы порядка 5…7 лет необходимо подтверждение ресурса не менее 2000 часов с вероятностью безотказной работы на начало полета 0,9 при доверительной вероятности подтверждения 0,8. Для подтверждения надежности ТМ требуется проведение испытаний в объеме не менее:These and some other differences of the electric propulsion system significantly affect the surface mining of the resource and reliability indicators for the most stressful in terms of the surface mining of the electric propulsion system. For a specific spacecraft with an active work time of about 5 ... 7 years, it is necessary to confirm the resource for at least 2000 hours with a probability of failure-free operation at the beginning of the flight 0.9 with a confidence probability of confirmation of 0.8. To confirm the reliability of TM, testing is required in the amount of not less than:
- двух образцов двигателей до отказа;- two samples of engines to failure;
- четырех образцов двигателей на назначенный ресурс;- four engine samples per designated resource;
- испытания связок из двух-четырех ТМ на разнотяговость.- tests of ligaments of two or four TM for different traction.
Способы устранения разнотяговости характеризуют сложность их осуществления: селективный отбор пар ТМ, которым предстоит работать совместно; анализ методов борьбы с возможными отклонениями вектора тяги от его сдаточного положения, т.е. деградации вектора тяги, которое, как известно, носит случайный характер и в настоящее время не имеет четкого объяснения; введение второго режима регулирования тока разряда двигателя, а именно режима «пониженная тяга», для компенсации возможной деградации тяги при натурных испытаниях; парирование моментов, которые возникают из-за разнотяговости, путем установки дополнительных пар газовых сопел и др.Ways to eliminate the multi-pulling characterize the complexity of their implementation: selective selection of pairs of TM, which will work together; analysis of methods for dealing with possible deviations of the thrust vector from its delivery position, i.e. degradation of the thrust vector, which, as you know, is random and does not currently have a clear explanation; the introduction of a second mode for regulating the discharge current of the engine, namely the “reduced thrust” mode, to compensate for possible thrust degradation during field tests; parry the moments that arise due to different pulling by installing additional pairs of gas nozzles, etc.
Способы регулирования тяги ионных ЭРД, основанные на регулировании тяги для парирования разнотяговости ТМ, являются аналогами заявляемых технических решений. В частности, плазменный двигатель с замкнутым дрейфом электронов и способ изготовления плазменных двигателей одного типоразмера являются патентованным комплексным изобретением - аналогом заявляемого комплексного изобретения. См. Мурашко В.М. и др. Плазменный двигатель с замкнутым дрейфом электронов и способ изготовления плазменных двигателей одного типоразмера. // Патент РФ №2191291 от 2000.10.04.Methods of regulating the thrust of an ionic electric propulsion, based on the regulation of traction to counter the multi-draft TM, are analogues of the claimed technical solutions. In particular, a plasma engine with a closed electron drift and a method for manufacturing plasma engines of the same size are a patented complex invention - an analogue of the claimed complex invention. See Murashko V.M. et al. Plasma engine with closed electron drift and a method for manufacturing plasma engines of the same size. // RF patent No. 2191291 from 2000.10.04.
Способ изготовления плазменных двигателей одного типоразмера в указанном выше патенте РФ №2191291 от 2000.10.04 - аналоге заявляемого комплексного изобретения - предполагает: изготовление первого (эталонного) плазменного двигателя; его испытание; определение профилей эрозии его стенок, соответствующих времени окончания нестабильности тяги в процессе испытаний, копирование при изготовлении разрядных камер того же типоразмера последующих двигателей в соответствии с полученными профилями эрозии при испытании первого (эталонного) двигателя; последующие сравнительные испытания первого и последующих двигателей с целью констатации уменьшения разнотяговости.A method of manufacturing plasma engines of one standard size in the above patent of the Russian Federation No. 2191291 from 2000.10.04 - an analogue of the claimed complex invention - involves: manufacturing the first (reference) plasma engine; his test; determination of the erosion profiles of its walls corresponding to the end of the instability of the thrust during the test, copying in the manufacture of discharge chambers of the same size of subsequent engines in accordance with the obtained erosion profiles when testing the first (reference) engine; subsequent comparative tests of the first and subsequent engines in order to ascertain the reduction of different traction.
Недостатком аналогов заявляемого комплексного изобретения является трудоемкость и неэффективность регулирования ионных ЭРД для парирования разнотяговости ТМ.The disadvantage of analogues of the claimed complex invention is the complexity and inefficiency of the regulation of ionic propulsion for parrying the different traction TM.
Наиболее близкий по технической сути аналог заявляемого способа регулирования тяги ионных ЭРД изложен в способе создания ускоренного потока ионов (см. Мурашко В.М. и др. Способ создания ускоренного потока ионов. // Патент РФ №2292678 от 2005.06.01), в котором предполагается введение второго режима регулирования тока разряда двигателя, а именно режима «пониженная тяга», для компенсации возможной деградации тяги при натурных испытаниях. Поэтому наиболее близкий аналог заявляемого способа регулирования тяги - патент РФ №2292678 от 2005.06.01 - может быть выбран в качестве прототипа заявляемого способа регулирования тяги ионных ЭРД.The closest in technical essence analogue of the proposed method for regulating the thrust of an ionic electric propulsion is described in a method for creating an accelerated ion flow (see Murashko V.M. et al. A method for creating an accelerated ion flow. // RF Patent No. 2292678 of 2005.06.01), in which It is supposed to introduce a second mode for regulating the discharge current of the engine, namely the “reduced thrust” mode, to compensate for possible thrust degradation during field tests. Therefore, the closest analogue of the proposed method for regulating traction - RF patent No. 2292678 from 2005.06.01 - can be selected as a prototype of the proposed method for regulating traction of ionic propulsion.
Способ, реализованный в выбранном патенте РФ №2292678 от 2005.06.01 - прототипе, основан на создании в азимутально замкнутом канале разрядной камеры продольного магнитного поля, подаче в нее рабочего вещества, зажигании электрического разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях и поддержании разряда импульсами напряжения, подаваемыми на размещенный на дне разрядной камеры анод и на размещенный на выходе за срезом разрядной камеры катод. При этом период повторения импульсов напряжения согласуется с пролетным временем ускоряемых ионов в разрядной камере. Для создания ускоренного потока ионов в прототипе могут использоваться несколько плазменных ускорителей или несколько групп плазменных ускорителей. В данном случае осуществляют последовательно-попеременную подачу импульсов напряжения на анод и катод каждого плазменного ускорителя или каждой группы плазменных ускорителей. В способе ускорения тяги ионов - прототипе - можно использовать также один общий для всех плазменных ускорителей катод.The method implemented in the selected RF patent No. 2292678 dated 2005.06.01, the prototype, is based on creating a longitudinal magnetic field in an azimuthally closed channel of the discharge chamber, supplying a working substance to it, igniting an electric discharge in crossed electric and magnetic fields, and maintaining the discharge with voltage pulses, supplied to the anode located at the bottom of the discharge chamber and to the cathode located at the outlet of the discharge chamber. In this case, the pulse repetition period is consistent with the flight time of the accelerated ions in the discharge chamber. To create an accelerated ion flow in the prototype, several plasma accelerators or several groups of plasma accelerators can be used. In this case, a series-alternating supply of voltage pulses to the anode and cathode of each plasma accelerator or each group of plasma accelerators is carried out. In the method of accelerating the thrust of ions - the prototype - you can also use one common cathode for all plasma accelerators.
Недостатком способа, реализованного в выбранном патенте РФ №2292678 от 2005.06.01 - прототипе, является недостаточная эффективность регулирования разнотяговости ТМ ионных ЭРД, в частности тяги для парирования разнотяговости.The disadvantage of the method implemented in the selected patent of the Russian Federation No. 2292678 dated 2005.06.01, the prototype, is the lack of effectiveness in regulating the multi-thrust of the TM ion-electric propulsion, in particular traction for parrying the different thrust.
Для устранения отмеченного недостатка в выбранном патенте РФ №2292678 от 2005.06.01 - прототипе - в заявляемом изобретении решается техническая задача повышения эффективности способа регулирования тяги для парирования разнотяговости ионных ЭРД, используемых в ТМ.To eliminate the noted drawback in the selected patent of the Russian Federation No. 2292678 dated 2005.06.01 - the prototype - the claimed invention solves the technical problem of increasing the efficiency of the method of regulating traction to counter the thrust of different ionic propulsion used in TM.
Для решения технической задачи повышения эффективности способа регулирования тяги в способе регулирования тяги ионных ЭРД, заключающемся в снижении разнотяговости двух или более входящих в тяговый модуль ионных двигателей с нейтрализаторами путем регулирования тока разряда двигателя для компенсации деградации тяги с использованием нескольких групп плазменных ускорителей, создают в ионном электрическом ракетном двигателе плазменный ускоритель ионов с использованием диафрагмированного газопроточного полого катода - нейтрализатора и импульсного лазера, формируют с помощью импульсного лазера лазерный луч, направляют лазерный луч в автономную полость нейтрализатора, наполняемого притоком рабочего вещества ионного двигателя, фокусируют лазерный луч в объеме газопроточного рабочего вещества, возбуждают в нем оптический разряд с образованием плазмы, формируют ионные пучки путем изменения параметров плазмы, обеспечивают транспортировку ионных пучков под действием внешнего электрического поля с границы внутренней плазмы в зону основного ускоряемого ионного потока электрического ракетного двигателя, создают этими ионными пучками дополнительную тягу и компенсируют деградацию тяги этого двигателя с последующим устранением разнотяговости тягового модуля.To solve the technical problem of increasing the efficiency of the traction control method in the method of regulating the thrust of an ion electric propulsion device, which consists in reducing the thrust of two or more ion engines with converters included in the traction module by regulating the discharge current of the engine to compensate for the degradation of the thrust using several groups of plasma accelerators, they are created in ion electric rocket engine plasma ion accelerator using a diaphragmed gas flow hollow cathode - converter a and a pulsed laser, form a laser beam using a pulsed laser, direct the laser beam into the autonomous cavity of the converter filled with the influx of the working substance of the ion engine, focus the laser beam in the volume of the gas-flowing working substance, excite an optical discharge in it with the formation of plasma, form ion beams by changes in plasma parameters ensure the transport of ion beams under the action of an external electric field from the boundary of the internal plasma into the zone of the main accelerated ion flow and an electric rocket engine, create additional traction with these ion beams and compensate for the degradation of the traction of this engine with the subsequent elimination of the multi-traction of the traction module.
Дополнительно в способе регулирования тяги возбуждают оптический разряд в объеме газопроточного рабочего вещества ионного двигателя вблизи мишени, установленной в автономной полости нейтрализатора.Additionally, in the traction control method, an optical discharge is excited in the volume of the gas-flowing working substance of the ion engine near the target mounted in the autonomous cavity of the converter.
В устройствах для осуществления способа регулирования тяги, ионных ЭРД-аналогах заявляемого устройства для осуществления способа регулирования тяги ЭРД, регулирование обычно основано на применении специальных нейтрализаторов - источников электронов, которые установлены на выходе из ускорительной системы. Например, в плазменный двигатель с замкнутым дрейфом электронов (см., например, Мурашко В.М. и др. Плазменный двигатель с замкнутым дрейфом электронов и способ изготовления плазменных двигателей одного типоразмера // Патент РФ №2191291 от 2000.10.04 - аналог) включены, по меньшей мере, один катод-компенсатор (КК) и анодный блок, содержащий магнитную систему и разрядную камеру с ускорительным каналом с зонами ионизации и ускорения, который расширяется в наружном и внутреннем радиальных направлениях.In devices for implementing the method of regulating thrust, ionic electric propulsion analogues of the inventive device for implementing the method of regulating thrust of electric propulsion, the regulation is usually based on the use of special neutralizers - electron sources that are installed at the outlet of the accelerator system. For example, in a plasma engine with a closed electron drift (see, for example, Murashko V.M. et al. A plasma engine with a closed electron drift and a method for manufacturing plasma engines of the same size // RF Patent No. 2191291 from 2000.10.04 - analogue) are included at least one cathode-compensator (CC) and the anode block containing a magnetic system and a discharge chamber with an accelerator channel with ionization and acceleration zones, which expands in the outer and inner radial directions.
В других ионных ЭРД (см., например, книгу Гришина С.Д. и Лескова Л.В. Электрические ракетные двигатели космических аппаратов. М.: Машиностроение 1989 г., с.86-93) в качестве нейтрализаторов могут быть использованы проволочные прямонакальные катоды, плазменные источники электронов (плазменные нейтрализаторы, полые катоды и катоды-компенсаторы (КК)) которые являются аналогами заявляемого устройства для осуществления способа регулирования тяги ионных ЭРД.In other ionic electric propulsion engines (see, for example, the book by Grishin S.D. and Leskov L.V. Electric rocket engines of spacecraft. M: Mechanical Engineering 1989, pp. 86-93), direct-fired wires can be used as neutralizers cathodes, plasma electron sources (plasma converters, hollow cathodes and compensating cathodes (CC)) which are analogues of the inventive device for implementing the method of regulating the thrust of ionic electric propulsion.
Например, газоразрядный плазменный нейтрализатор в вышеупомянутой книге авторов Гришина С.Д. и Лескова Л.В. может быть указан в качестве аналога и состоит из катода в виде трубочки из гексоборида лантана с малым внутренним отверстием, стартового нагревателя, выполненного из вольфрамовой проволоки, тепловых экранов и поджигающего электрода. Плазменный нейтрализатор, изложенный в упомянутой книге Гришина С.Д. и Лескова Л.В., основан на подаче газообразного рабочего вещества по трубчатому молибденовому токоподводу, обладающему малой теплопроводностью, в трубчатый эмитирующий электрод (катод). После предварительного прогрева катода и срабатывания поджигающего электрода в газообразном рабочем веществе между катодом и ионным пучком ионного ЭРД загорается низковольтная дуга. Образующаяся плазма истекает из нейтрализатора, создавая так называемый «плазменный мост», охватывающий часть ионного пучка, по которому электроны беспрепятственно поступают в ионный пучок ионных ЭРД (см. упомянутую выше книгу авторов Гришина С.Д. и Лескова Л.В.).For example, a gas-discharge plasma converter in the aforementioned book of authors S. Grishin and Leskova L.V. can be specified as an analogue and consists of a cathode in the form of a tube of lanthanum hexoboride with a small internal hole, a starting heater made of tungsten wire, heat shields and an ignition electrode. The plasma converter described in the aforementioned book by S. Grishin and Leskova L.V., based on the supply of a gaseous working substance through a tubular molybdenum current lead having low thermal conductivity to a tubular emitting electrode (cathode). After preliminary heating of the cathode and operation of the ignition electrode in a gaseous working medium, a low-voltage arc ignites between the cathode and the ion beam of an ionic electric propulsion. The resulting plasma flows out of the neutralizer, creating the so-called “plasma bridge”, covering part of the ion beam, through which electrons freely enter the ion beam of ionic electric propulsion (see the above-mentioned book by S. D. Grishin and L. V. Leskov).
Недостатком вышеперечисленных аналогов - нейтрализаторов (см. упомянутую выше книгу авторов Гришина С.Д. и Лескова Л.В.), при их использовании в устройствах для осуществления способа регулирования ионных ЭРД является низкая эффективность регулирования тяги и разнотяговости, а также ограниченный ресурс нейтрализаторов из-за теплонапряженного режима катодов.The disadvantage of the above analogs - neutralizers (see the above-mentioned book by the authors Grishin S.D. and Leskov L.V.), when used in devices for implementing the method of regulating ionic propulsion, is the low efficiency of traction and multi-pulling control, as well as the limited life of the catalysts from -for the heat-stressed cathodes.
Наиболее приемлемым и близким по технической сути является диафрагмированный газопроточный полый катод - нейтрализатор (см. упомянутую выше книгу авторов Гришина С.Д. и Лескова Л.В. на с.87), который может быть использован как регулирующее устройство в устройствах для осуществления способа регулирования тяги ионных ЭРД и который может быть выбран в качестве прототипа нейтрализатора для использования в заявляемом устройстве для осуществления способа регулирования тяги ионных ЭРД.The most acceptable and closest in technical essence is a diaphragmed gas-flow hollow cathode - a neutralizer (see the above-mentioned book by S. Grishin and L. Leskov, p. 87), which can be used as a regulating device in devices for implementing the method regulation of thrust of ionic propulsion and which can be selected as a prototype of a catalyst for use in the inventive device for implementing a method of regulating thrust of ionic propulsion.
Диафрагмированный газопроточный полый катод - нейтрализатор - в упомянутой выше книге авторов Гришина С.Д. и Лескова Л.В на с.87 состоит из катодной полости, катода, диафрагмы катода с выходным отверстием, нагревателя, канала подачи рабочего вещества, тепловых экранов, вспомогательного электрода (анода) для поджига внутреннего и внешнего разрядов при совместном функционировании нейтрализатора и ионного двигателя ЭРД.The diaphragmed gas-flowing hollow cathode — a neutralizer — in the aforementioned book of authors S. D. Grishin and Leskova L.V. on p.87 consists of a cathode cavity, a cathode, a cathode diaphragm with an outlet, a heater, a working substance supply channel, heat shields, an auxiliary electrode (anode) for igniting internal and external discharges during the joint operation of the converter and the ion engine ERD
В прототипе, основанном на использовании в качестве нейтрализатора полого катода, рабочая полость образуется в объеме цилиндрической вставки диаметром в диапазоне 3-10 мм и высотой в диапазоне 5-15 мм. Прогреваемое дно вставки образует собственно катод и выполняется из материала с высокой термоэмиссионной способностью (обычно из гексоборида лантана). Крышка вставки также выполняется из материала с высокой термоэмиссионной способностью (из гексоборида лантана) и образует диафрагму с отверстием для истечения электронов из полого катода в зону основного ионного пучка при совместном функционировании ДАС и нейтрализатора, которое осуществляется при расходе ксенона в токовых единицах в диапазоне 0,03-2,5 А. Минимальное разрядное напряжение составляет 14 В. Расход рабочего вещества (ксенона) обеспечивает выходной электронный ток в диапазоне 0,1…50 А. Для включения требуется стартовое нагревание катода, а также подача рабочего газа в рабочую полость полого катода. Нейтрализатор может работать в авторежиме, т.е. без нагревания катода от постороннего источника. Прогреваемое дно вставки образует собственно катод и выполняется из материала с высокой термоэмиссионной способностью (обычно из гексоборида лантана). Крышка вставки также выполняется из материала с высокой термоэмиссионной способностью (из гексоборида лантана) и образует диафрагму с отверстием для истечения электронов и/или плазмы из полого катода в зону ионного пучка при совместном функционировании ионного двигателя и нейтрализатора.In the prototype, based on the use of a hollow cathode as a neutralizer, the working cavity is formed in the volume of a cylindrical insert with a diameter in the range of 3-10 mm and a height in the range of 5-15 mm. The heated bottom of the insert forms the cathode itself and is made of a material with high thermal emissivity (usually lanthanum hexoboride). The insert cover is also made of a material with high thermal emissivity (from lanthanum hexoboride) and forms a diaphragm with a hole for the outflow of electrons from the hollow cathode into the main ion beam region when the DAS and the converter work together, which is carried out with xenon consumption in current units in the range 0, 03-2.5 A. The minimum discharge voltage is 14 V. The consumption of the working substance (xenon) provides an output electron current in the range of 0.1 ... 50 A. For starting, starting heating is required e cathode and feeding of the working gas in the working cavity of the hollow cathode. The converter can work in auto mode, i.e. without heating the cathode from an extraneous source. The heated bottom of the insert forms the cathode itself and is made of a material with high thermal emissivity (usually lanthanum hexoboride). The insert cover is also made of a material with high thermal emissivity (from lanthanum hexoboride) and forms a diaphragm with a hole for the flow of electrons and / or plasma from the hollow cathode into the ion beam zone with the joint operation of the ion engine and neutralizer.
Из приведенных выше разъяснений следует, что для включения нейтрализатора требуется стартовое нагревание катода и подача газа в рабочую полость полого катода, что ограничивает ресурс нейтрализатора из-за теплонапряженного режима работы полого катода и дополнительного расхода рабочего газа при его функционировании.From the above explanations, it follows that starting the converter requires starting heating of the cathode and supplying gas to the working cavity of the hollow cathode, which limits the resource of the converter due to the heat-stressed mode of operation of the hollow cathode and the additional flow rate of the working gas during its operation.
Недостатком прототипа является низкая эффективность регулирования тяги и разнотяговости ионных ЭРД, а также ограниченный ресурс нейтрализаторов из-за теплонапряженного режима катодов.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the regulation of traction and thrust of different ionic propulsion, as well as the limited resource of the neutralizers due to the heat-stress mode of the cathodes.
Для устранения отмеченных недостатков в заявляемом устройстве для осуществления способа регулирования тяги ионных ЭРД решается техническая задача повышения эффективности регулирования тяги ионных ЭРД.To eliminate the noted drawbacks in the inventive device for implementing the method of regulating the thrust of an ionic electric propulsion device, the technical problem of increasing the efficiency of controlling the thrust of ionic electric propulsion device is solved.
Для решения поставленной технической задачи устройство для осуществления способа регулирования тяги ионных ЭРД содержит вспомогательный источник энергии и диафрагмированный газопроточный полый катод - нейтрализатор, состоящий из корпуса катодной автономной полости, соединенного с узлом подачи рабочего вещества, катодной автономной полости, сопряженной с узлом подачи рабочего вещества, диафрагмы, размещенной внутри корпуса катодной автономной полости, и электрически изолированного от диафрагмы вспомогательного анода. При этом в него введена лазерная свеча, закрепленная в катодной автономной полости с образованием полости над поверхностью лазерной свечи для подвода рабочего вещества ионного двигателя в полость полого катода, трубопровод для транспортировки ионных пучков, на одном конце которого установлена диафрагма, а на другом - вспомогательный анод, при этом вспомогательный источник энергии выполнен в виде импульсного лазера, оптический выход которого соединен с оптическим входом лазерной свечи.To solve the technical problem, the device for implementing the method of regulating the thrust of an ionic electric propulsion device contains an auxiliary energy source and a diaphragmed gas-flow hollow cathode — a neutralizer, consisting of a cathode autonomous cavity body connected to a working substance supply unit, a cathode autonomous cavity coupled to a working substance supply unit, a diaphragm located inside the cathode of the autonomous cavity, and an auxiliary anode electrically isolated from the diaphragm. In this case, a laser candle is inserted into it, fixed in the cathode autonomous cavity with the formation of a cavity above the surface of the laser candle for supplying the working substance of the ion engine into the cavity of the hollow cathode, a pipeline for transporting ion beams, at one end of which a diaphragm is installed, and at the other end there is an auxiliary anode while the auxiliary energy source is made in the form of a pulsed laser, the optical output of which is connected to the optical input of the laser candle.
Указанная в устройстве регулирования тяги лазерная свеча состоит из корпуса лазерной свечи, выполненного с сужением концевой части и помещенного этой частью в корпус катодной автономной полости, фиксирующей втулки, закрепленной в передней части корпуса лазерной свечи, линзы и проставки, размещенных в корпусе лазерной свечи между фиксирующей втулкой и крышкой, расположенной в концевой части корпуса лазерной свечи. Отверстие в фиксирующей втулке является оптическим входом лазерной свечи, при этом крышка выполнена с отверстием.The laser candle indicated in the traction control device consists of a laser candle body made with a narrowing of the end part and placed by this part in the cathode autonomous cavity body, a fixing sleeve, fixed in front of the laser candle body, a lens and a spacer placed in the laser candle body between the fixing a sleeve and a cap located at the end of the laser candle body. The hole in the fixing sleeve is the optical input of the laser candle, while the cover is made with a hole.
Кроме того, вышеуказанная в устройстве регулирования тяги лазерная свеча может состоять из корпуса лазерной свечи, выполненного с сужением концевой части и помещенного этой частью в корпус катодной автономной полости, и фиксирующей втулки, закрепленной в передней части корпуса лазерной свечи, в концевой части которого расположена крышка; фиксирующая втулка и корпус лазерной свечи имеют сквозные отверстия, в которых помещено оптическое волокно, один конец которого образует оптический вход лазерной свечи, а другой служит для возбуждения оптического разряда. При этом крышка, на которой крепится другой конец волокна, выполнена с отверстием.In addition, the laser candle described above in the traction control device can consist of a laser candle body made with a narrowing of the end part and placed by this part in the cathode autonomous cavity body, and a fixing sleeve fixed to the front of the laser candle body, in the end part of which there is a lid ; the fixing sleeve and the body of the laser candle have through holes in which an optical fiber is placed, one end of which forms the optical input of the laser candle, and the other serves to excite an optical discharge. In this case, the lid on which the other end of the fiber is attached is made with a hole.
Дополнительно в вышеуказанной в устройстве регулирования тяги крышке свечи установлена мишень.In addition, a target is mounted in the aforementioned traction control device of the candle cover.
Для решения технической задачи в способе регулирования тяги ионных ЭРД (вариант), основанном на снижении разнотяговости двух или более входящих в ТМ ионных двигателей с нейтрализаторами путем регулирования тока разряда двигателя для компенсации возможной деградации тяги с использованием нескольких групп плазменных ускорителей, дополнительно создают в ионном ЭРД плазменный ускоритель ионов с использованием диафрагмированного газопроточного полого катода - нейтрализатора и импульсного лазера, при этом в автономную полость нейтрализатора, наполняемого притоком газа рабочего вещества ионного двигателя, дополнительно направляют пары цезия и в объеме автономной полости, наполняемой притоком рабочего вещества ионного двигателя и парами цезия, возбуждают с помощью вспомогательного источника энергии газоразрядную плазму. Используют плазму для формирования ионных пучков и их транспортировки в зону основного ускоряемого ионного потока электрического ракетного двигателя, а в качестве вспомогательного источника энергии используют импульсный лазер, луч которого с фокусировкой направляют в автономную полость нейтрализатора, где в зоне вблизи фокуса в объеме смеси газопроточного рабочего вещества и паров цезия возбуждают оптический разряд, создают плазму и осуществляют под действием внешнего электрического поля ее транспортировку в ускоряемый ионный пучок ЭРД для создания дополнительной тяги компенсации возможной деградации тяги.To solve the technical problem in a method for regulating the thrust of an ionic electric propulsion device (option), based on reducing the different thrusts of two or more ion engines in the TM with neutralizers by adjusting the discharge current of the engine to compensate for possible degradation of the propulsion using several groups of plasma accelerators, they additionally create it in an ionic electric propulsion system a plasma ion accelerator using a diaphragmed gas-flow hollow cathode — a neutralizer and a pulsed laser, while in a stand-alone neutralization cavity torus, fills the working medium gas inflow ion engine further directed cesium vapor and volumes battery cavity, the inflatable inflow of the working medium of the engine and ion cesium vapor, excited by an auxiliary energy source of plasma discharge. Plasma is used to form ion beams and transport them to the zone of the main accelerated ion flow of an electric rocket engine, and a pulsed laser is used as an auxiliary energy source, the beam of which is focused into the autonomous cavity of the neutralizer, where in the zone near the focus in the volume of the gas-flowing working substance mixture and cesium vapors excite an optical discharge, create a plasma and transport it to an accelerated ion beam under the influence of an external electric field to the ERE to create additional thrust compensation possible thrust degradation.
Дополнительно в вышеизложенных способах регулирования тяги ионных электрических ракетных двигателей объемный оптический разряд возбуждают в объеме смеси газопроточного рабочего вещества и паров цезия вблизи мишени, установленной в автономной полости нейтрализатора.Additionally, in the foregoing methods for controlling the thrust of ionic electric rocket engines, a volumetric optical discharge is excited in the volume of a mixture of a gas-flowing working substance and cesium vapor near a target installed in an autonomous neutralizer cavity.
Для решения поставленной технической задачи в устройство для осуществления способа регулирования тяги ионных электрических ракетных двигателей (вариант), содержащее вспомогательный источник энергии и диафрагмированный газопроточный полый катод - нейтрализатор с автономной катодной полостью, с диафрагмой, с отверстием в диафрагме и трубопроводом для подачи рабочего вещества ионного двигателя в его полость, дополнительно введены узел подачи паров цезия, лазерная свеча и источник.To solve the technical problem in the device for implementing the method of regulating the thrust of ionic electric rocket engines (option), containing an auxiliary energy source and a diaphragmed gas-flowing hollow cathode — a neutralizer with an autonomous cathode cavity, with a diaphragm, with a hole in the diaphragm and a pipeline for supplying ionic working substance engine into its cavity, an additional cesium vapor supply unit, a laser candle, and a source are additionally introduced.
Для решения поставленной технической задачи в устройство для осуществления способа регулирования тяги ионных ЭРД (вариант), содержащее вспомогательный источник энергии и диафрагмированный газопроточный полый катод - нейтрализатор с автономной катодной полостью, с диафрагмой, с отверстием в диафрагме и трубопроводом для подачи рабочего вещества ионного двигателя, в его полость дополнительно введены узел подачи паров цезия, лазерная свеча и источник энергии на основе импульсного лазера, при этом узел подачи паров цезия подключен через ввод к электрически изолированному трубопроводу, оптический выход импульсного лазера соединен с входом лазерной свечи по световоду, по которому лазерный луч направлен через установленную в корпусе лазерной свечи фокусирующую линзу в точку фокусировки в корпусе автономной полости полого катода, а вставляемый (вворачиваемый) для введения лазерного луча в корпус катодной автономной полости корпус лазерной свечи выполнен с сужением при входе в корпус катодной автономной полости, позволяющим образовать зазор для создания вспомогательной полости над поверхностью корпуса лазерной свечи для подвода рабочего вещества ионного двигателя через ввод в корпусе полого катода, при этом отверстие в диафрагме связано по трубопроводу с электрически изолированным на его торце вспомогательным анодом, а на внешней поверхности корпуса автономной полости установлены соответственно узлы подачи рабочего вещества ионного двигателя в автономную полость полого катода и паров цезия в трубопровод для эмиссии электронов к вспомогательному аноду.To solve the technical problem in the device for implementing the method of regulating the thrust of an ionic electric propulsion (option), containing an auxiliary energy source and a diaphragmed gas-flowing hollow cathode — a neutralizer with an autonomous cathode cavity, with a diaphragm, with an opening in the diaphragm and a pipe for supplying the working substance of the ion engine, an additional cesium vapor supply unit, a laser candle and an energy source based on a pulsed laser are additionally introduced into its cavity, while the cesium vapor supply unit is connected through water to an electrically isolated pipeline, the optical output of a pulsed laser is connected to the input of the laser candle through a fiber through which the laser beam is directed through the focusing lens mounted in the laser candle body to the focus point in the body of the autonomous cavity of the hollow cathode, and inserted (screwed) to introduce the laser beam in the cathode autonomous cavity housing, the laser candle casing is made narrowing at the entrance to the cathode autonomous cavity, allowing a gap to be created to create an auxiliary cavity above the surface of the laser candle housing for supplying the working substance of the ion engine through the input in the hollow cathode housing, while the hole in the diaphragm is connected via a pipe to the auxiliary anode electrically isolated at its end, and the supply nodes of the ionic working substance are respectively installed on the outer surface of the autonomous cavity housing engine into an autonomous cavity of the hollow cathode and cesium vapor in the pipeline for electron emission to the auxiliary anode.
Дополнительно в вышеуказанной в устройстве регулирования тяги крышке свечи установлена мишень.In addition, a target is mounted in the aforementioned traction control device of the candle cover.
Таким образом, комплексное решение технической задачи сформулировано в двух вариантах способа регулирования ионных ЭРД и в двух вариантах устройств для их осуществления. Предлагаемые способ регулирования тяги ионных ЭРД и устройство для его осуществления иллюстрируют следующие графические материалы:Thus, a comprehensive solution to the technical problem is formulated in two versions of the method for controlling ionic electric propulsion and in two versions of devices for their implementation. The proposed method of regulating the thrust of an ionic electric propulsion and device for its implementation are illustrated by the following graphic materials:
на фиг.1 представлена конструктивная схема по 1-му варианту способа и устройства, в котором излучение от лазера вводится в лазерную свечу и в область пробоя в объеме полости полого катода с помощью фокусирующей линзы, если лазерный луч уже заранее сфокусирован;figure 1 presents a structural diagram according to the 1st variant of the method and device in which the radiation from the laser is introduced into the laser candle and into the breakdown region in the volume of the cavity of the hollow cathode using a focusing lens, if the laser beam is already pre-focused;
на фиг.2 представлена конструктивная схема по 2-му варианту способа и устройства, в котором излучение от лазера также вводится в лазерную свечу и в область пробоя в объеме полости полого катода с помощью фокусирующей линзы, однако фокусирование производится на специальную мишень, расположенную в области пробоя в объеме полости полого катода;figure 2 presents a structural diagram according to the 2nd variant of the method and device in which radiation from the laser is also introduced into the laser candle and into the breakdown region in the volume of the hollow cathode cavity using a focusing lens, however, focusing is performed on a special target located in the region breakdown in the volume of the cavity of the hollow cathode;
на фиг.3 представлена конструктивная схема устройства, использующего 3-й вариант выполнения лазерной свечи 19, при котором излучение от лазера вводится в лазерную свечу 19 и в область пробоя в полости полого катода с помощью оптического волокна и направлено на мишень, расположенную в области пробоя в объеме полости полого катода. Лазерная свеча 19 связана с областью в катодной полости по оптическому волокну. Данный вариант служит лишь примером для возможной реализации заявленных способов, что, согласно п.10.7.4.4. (4) Административного регламента, правомерно. На его защиту заявитель не претендует.figure 3 presents a structural diagram of a device using the 3rd embodiment of the laser candle 19, in which the radiation from the laser is introduced into the laser candle 19 and into the breakdown region in the cavity of the hollow cathode using an optical fiber and directed to a target located in the breakdown region in the volume of the cavity of the hollow cathode. The laser candle 19 is connected to the region in the cathode cavity through an optical fiber. This option serves only as an example for the possible implementation of the claimed methods, which, according to clause 10.7.4.4. (4) Administrative regulations, lawfully. The applicant does not claim to defend him.
При этом на фиг.1, фиг.2 и фиг.3 представлены следующие узлы и элементы, которые иллюстрируют графические материалы:At the same time in figure 1, figure 2 and figure 3 presents the following nodes and elements that illustrate graphic materials:
- корпус катодной автономной полости 1;- housing cathodic autonomous cavity 1;
- узел подачи рабочего вещества 2;- site supply of the working substance 2;
- узел подачи паров цезия 3;- cesium
- катодная автономная полость 4;- cathode autonomous cavity 4;
- вариант лазерной свечи 5, связанной через линзу с катодной автономной полостью 4;- a variant of a
- линза 6; проставка 7; фиксирующая втулка 8; крышка 9;- lens 6; spacer 7; fixing sleeve 8; cover 9;
- точка фокусировки 10; мишень 11; оптическое волокно 12; втулки 13 и 14;- focus point 10;
- полость подачи рабочего вещества над свечой 15;- the cavity of the supply of the working substance above the
- диафрагма 16; вспомогательный анод 17;-
- трубопровод для транспортировки плазменного потока 18;- a pipeline for transporting a
- вариант лазерной свечи 19, связанной с областью пробоя в катодной полости по оптическому волокну.- a variant of the laser candle 19, associated with the breakdown region in the cathode cavity through an optical fiber.
Устройство для осуществления способа регулирования ионных ЭРД содержит вспомогательный источник энергии на основе импульсного лазера (в графических материалах не показан), лазерную свечу 5 с фокусирующей линзой 6 и проставкой 7, позволяющей устанавливать (регулировать) положение точки фокусировки 10 в объеме катодной автономной полости 4 диафрагмированного газопроточного полого катода - нейтрализатора.The device for implementing the method of regulating ionic electric propulsion contains an auxiliary energy source based on a pulsed laser (not shown in graphic materials), a
Диафрагмированный газопроточный полоый катод - нейтрализатор - связан с узлом подачи рабочего вещества 2 через ввод в автономную полость полого катода 4. Корпус лазерной свечи 5, вставляемый (вворачиваемый) для введения лазерного луча в корпус катодной автономной полости 1, выполнен с сужением при входе в корпус катодной автономной полости, позволяющим образовать зазор для создания вспомогательной полости 15 над поверхностью корпуса лазерной свечи при подаче рабочего вещества ионного двигателя через ввод в корпусе полого катода.The diaphragmed gas-flowing hollow cathode — the neutralizer — is connected to the working substance supply unit 2 through the input into the autonomous cavity of the hollow cathode 4. The
Отверстие в диафрагме 16 связано с электрически изолированным на его торце вспомогательным анодом 17 по трубопроводу 18, который связан через ввод с узлом подачи паров цезия 3 в катодную автономную полость 4. Втулки 8, 13 и 14 фиксируют канал транспортировки лазерного луча в корпусе катодной автономной полости 1 в точку фокусировки 10 автономной полости полого катода 4 или на установленную на крышке 9 мишень 11. На фиг.3 в корпусе катодной автономной полости 1 установлена лазерная свеча 19, связанная с импульсным лазером (на фиг.3 не показан) по оптическому волокну 12.The hole in the
Запуск устройства для осуществления способа начинается после подачи рабочего вещества через узел 2 в автономную полость катода 4 и подачи сигнала на запуск импульсного лазера, который включает лазер (на фиг.1, 2, 3 не показан). Лазерное излучение при функционировании лазера через лазерную свечу 5 фокусируется в определенной точке полости полого катода 4 либо на поверхности мишени 11, вызывая оптический пробой и зажигание разряда наполняемого притоком рабочего вещества ионного двигателя полости полого катода 4. В результате в зоне вблизи фокуса в объеме газопроточного рабочего вещества возбуждают оптический разряд, создают плазму и осуществляют ее транспортировку по трубопроводу 18 в основной ускоряемый ионный пучок с границы внутренней плазмы под действием внешнего электрического поля.The launch of the device for implementing the method begins after the supply of the working substance through the node 2 to the autonomous cavity of the cathode 4 and the signal to start the pulsed laser, which includes a laser (not shown in FIGS. 1, 2, 3). Laser radiation during the operation of the laser through the
Во всех вариантах устройство для осуществления способа регулирования ионных пучков состоит из корпуса 1, в котором имеется ограничивающая внутреннюю плазму диафрагма 16 с отверстием. Отверстие в диафрагме 16 связано с электрически изолированным на его торце вспомогательным анодом 17. Трубопровод 18 на фиг.2 и фиг.3 связывает через ввод узел подачи паров цезия 3 катодную автономную полость 4. Трубопровод 18 обеспечивает подачу паров цезия в наполняемую притоком рабочего вещества ионного двигателя полсть нейтрализатора 4, в которой происходит оптический пробой, возбуждение оптического разряда и создание плазмы, а также последующая транспортировка плазменного факела в ускоряемый ионный пучок с границы внутренней плазмы под действием внешнего электрического поля.In all embodiments, the device for implementing the method of regulating ion beams consists of a housing 1, in which there is a
В вариантах 1 и 2 лазерная свеча, соединяемая с корпусом 1, состоит из корпуса свечи 5, линзы 6, проставки 7 и фиксирующей втулки 8. Излучение, прошедшее через фокусирующую линзу 6, попадает в камеру через отверстие в крышке 9. В случае если излучение от лазерного источника заранее сфокусировано, то вместо линзы 6 может быть использовано оптическое стекло, служащее для пропускания излучения и предотвращения попадания рабочего вещества (ксенона) и/или цезия наружу. Оптический пробой происходит в точке фокусировки 10 или вблизи мишени 11. В последнем случае излучение от лазера вводится в лазерную свечу 19 и в область пробоя в объеме камеры с помощью оптического волокна 12, зафиксированного во втулке 13, и направлено на мишень 11, расположенную в камере. В лазерной свече на фиг.1 аналогичная втулка 14 выполняется полой с центральным отверстием и образует полость 15 подачи рабочего вещества (ксенона) над поверхностью корпуса лазерной свечи.In options 1 and 2, the laser candle connected to the housing 1 consists of a
Вариант 1 целесообразно использовать при достаточно мощных лазерных импульсах, создающих интенсивность в области фокусировки ~1010 Вт/см2. При таких импульсах возможно осуществить оптический пробой в объеме среды в катодной автономной полости 4.Option 1 is advisable to use with sufficiently powerful laser pulses that create an intensity in the focusing region of ~ 10 10 W / cm 2 . With such pulses, it is possible to carry out optical breakdown in the volume of the medium in the cathode autonomous cavity 4.
Для снижения энергии поджигающего импульса, а следовательно, и снижения массогабаритных характеристик лазерного источника целесообразно лазерное излучение фокусировать не в свободном объеме в катодной автономной полости 4, а на поверхность мишени 11, как предлагается в вариантах лазерной свечи на фиг.2 и фиг.3. В этом случае, как известно, интенсивность необходимого излучения может быть снижена на порядки.To reduce the energy of the ignition pulse, and therefore to reduce the overall dimensions of the laser source, it is advisable to focus the laser radiation not in the free volume in the cathode autonomous cavity 4, but on the surface of the
При таких уровнях энергии лазерных импульсов транспортировку излучения в область пробоя можно осуществлять с помощью оптического волокна (поз.12 на фиг.3), которое через оптический разъем 8 подсоединяется к транспортному волокну, идущему к лазеру. В такой конструкции система лазерной свечи обладает наилучшими массогабаритными характеристиками, которые при учете прогресса в развитии малогабаритных лазеров будут наиболее востребованы.At such energy levels of laser pulses, the radiation can be transported to the breakdown region using an optical fiber (pos. 12 in FIG. 3), which is connected through an optical connector 8 to a transport fiber going to the laser. In this design, the laser candle system has the best mass-dimensional characteristics, which, given the progress in the development of small-sized lasers, will be most in demand.
Функционирование устройства для осуществления способа (варианта) с цезием также начинается с подачи сигнала на запуск импульсного лазера (см. Синявский В.В. См. Способ определения давления пара цезия с учетом встречного потока. // Патент №2004082 с приоритетом от 01.07.91 H01J 45/00; опубл. 30.11.93, Бюл. №43/44, и статью Волков Ю.М. Импульсный неизотермический разряд в смесях инертных газов с цезием // ТВТ 1965, т.3, с.3.The functioning of the device for implementing the method (option) with cesium also begins with a signal to start the pulsed laser (see Sinyavsky V.V. See Method for determining the vapor pressure of cesium taking into account the oncoming stream. // Patent No. 20044082 with priority of July 1, 1991 H01J 45/00; publ. 30.11.93, Bull. No. 43/44, and article Volkov Yu.M. Non-isothermal pulsed discharge in mixtures of inert gases with cesium // TVT 1965, v.3, p.3.
При использовании цезия в КК удается сформировать слой катодного падения потенциала с напряжением, не превышающим порог катодного распыления материала КК, что обеспечивает повышенный ресурс КК и ускорителя в целом. Уменьшение расхода цезия в КК достигнуто:When using cesium in KK, it is possible to form a layer of cathodic potential drop with a voltage not exceeding the threshold of cathodic sputtering of KK material, which provides an increased resource of KK and the accelerator as a whole. Reduction of cesium consumption in CC achieved:
1) введением в полость КК независимого внутреннего газового разряда в парах цезия;1) the introduction into the cavity of the spacecraft of an independent internal gas discharge in cesium vapor;
2) созданием противодавления на выходе из КК;2) the creation of back pressure at the exit from the spacecraft;
3) использованием разлагающихся при рабочей температуре КК соединений цезия.3) the use of decomposed cesium compounds decomposed at operating temperature.
Конструктивно цезиевый КК выполнен в виде трубопровода с электрически изолированной на его торце дроссельной диафрагмой. Между диафрагмой и трубопроводом организован газовый разряд в парах цезия. Эмиссия пучков ионов и электронов в ускоряемый ионный пучок осуществляется с границы внутренней плазмы под действием внешнего электрического поля.Structurally, cesium KK is made in the form of a pipeline with a throttle diaphragm electrically isolated at its end. A gas discharge is organized between the diaphragm and the pipeline in cesium vapor. The emission of ion and electron beams into an accelerated ion beam is carried out from the boundary of the internal plasma under the influence of an external electric field.
Разряд в полости катода существует в диапазоне давлений 10-3 - 1 мм рт.ст. и позволяет управлять параметрами внешнего разряда. При работе в атмосфере ксенона обнаружено существование двух устойчивых зон насыщения внешнего разрядного тока: низковольтная цезиевая дуга и газовый ксеноновый разряд с пороговым напряжением зажигания 33 В (см. упомянутую выше статью Волкова Ю.М., с.3).A discharge in the cathode cavity exists in a pressure range of 10 −3 to 1 mm Hg. and allows you to control the parameters of the external discharge. When working in the xenon atmosphere, two stable zones of saturation of the external discharge current were detected: a low-voltage cesium arc and a gas xenon discharge with a threshold ignition voltage of 33 V (see the article by Volkov, Yu.M., p. 3).
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008107132/06A RU2458490C2 (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Method of controlling ion electric rocket engines and apparatus for realising said method (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008107132/06A RU2458490C2 (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Method of controlling ion electric rocket engines and apparatus for realising said method (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008107132A RU2008107132A (en) | 2009-09-10 |
| RU2458490C2 true RU2458490C2 (en) | 2012-08-10 |
Family
ID=41165857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008107132/06A RU2458490C2 (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Method of controlling ion electric rocket engines and apparatus for realising said method (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2458490C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU207799U1 (en) * | 2021-05-25 | 2021-11-17 | Российская Федерация, от лица которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Magnetic system for bench tests of plasma rocket engines |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2030134C1 (en) * | 1992-11-02 | 1995-02-27 | Опытное конструкторское бюро "Факел" | Plasma acceleration with closed electron drift |
| WO1997037127A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-09 | International Scientific Products | A hall effect plasma accelerator |
| WO1999063221A2 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Primex Aerospace Company | Magnetic flux shaping in ion accelerators with closed electron drift |
| RU2191291C2 (en) * | 2000-10-04 | 2002-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российского авиационно-космического агентства "Опытное конструкторское бюро "Факел" | Closed-electron-drift plasma-jet engine |
| RU2292678C1 (en) * | 2005-06-01 | 2007-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Федерального космического агентства "Опытное конструкторское бюро "Факел" | Method for creating an accelerated flow of ions |
-
2008
- 2008-02-28 RU RU2008107132/06A patent/RU2458490C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2030134C1 (en) * | 1992-11-02 | 1995-02-27 | Опытное конструкторское бюро "Факел" | Plasma acceleration with closed electron drift |
| WO1997037127A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-09 | International Scientific Products | A hall effect plasma accelerator |
| WO1999063221A2 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Primex Aerospace Company | Magnetic flux shaping in ion accelerators with closed electron drift |
| RU2191291C2 (en) * | 2000-10-04 | 2002-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российского авиационно-космического агентства "Опытное конструкторское бюро "Факел" | Closed-electron-drift plasma-jet engine |
| RU2292678C1 (en) * | 2005-06-01 | 2007-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Федерального космического агентства "Опытное конструкторское бюро "Факел" | Method for creating an accelerated flow of ions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU207799U1 (en) * | 2021-05-25 | 2021-11-17 | Российская Федерация, от лица которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Magnetic system for bench tests of plasma rocket engines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008107132A (en) | 2009-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gonsalves et al. | Petawatt laser guiding and electron beam acceleration to 8 GeV in a laser-heated capillary discharge waveguide | |
| US5581156A (en) | HF sustained, DC discharge driven negative ion source with automatic control system | |
| US5391962A (en) | Electron beam driven negative ion source | |
| US20210043334A1 (en) | Argon Fluoride Laser-Driven Inertial Fusion Energy System | |
| US20110089834A1 (en) | Z-pinch plasma generator and plasma target | |
| Kim et al. | History of the Hall thrusters development in USSR | |
| US3392527A (en) | Method of ionic propulsion utilizing a laser-stimulated ionic emission | |
| RU2458490C2 (en) | Method of controlling ion electric rocket engines and apparatus for realising said method (versions) | |
| RU2429591C2 (en) | Method to neutralise volume charge of ion beams in ion electric rocket engines and device to this end (versions) | |
| JP6885636B1 (en) | Laser-excited plasma light source and plasma ignition method | |
| US20200211821A1 (en) | Electron beam irradiation device | |
| KR102075625B1 (en) | A Method for stabilizing a plasma and an improved ionization chamber | |
| US6061379A (en) | Pulsed x-ray laser amplifier | |
| Chernyshev et al. | Prospects of infrared lasers in air-breathing electric thrusters | |
| JPS60136156A (en) | Laser-triggered xenon flash lamp | |
| Xu et al. | The second fusion of laser and aerospace—an inspiration for high energy lasers | |
| Pogorelsky et al. | Transmission of high-power CO2 laser pulses through a plasma channel | |
| Daniels et al. | Plasma control and diagnostics for 10 GeV electron beams on BELLA | |
| US20230260737A1 (en) | Long-LifeTime, Short Pulse, High Current Ion Source and Particle Accelerator | |
| Wolford et al. | Krypton fluoride (KrF) laser driver for inertial fusion energy | |
| RU2726152C1 (en) | Electric rocket engine (versions) | |
| LU102279B1 (en) | A robotic gantry for radiation therapy comprising tuneable compact focusing system | |
| Adli et al. | Summary of working group 1: Electron beams from plasmas | |
| Palm et al. | High pressure air plasmas sustained by an electron beam and enhanced by optical pumping | |
| Albert et al. | Betatron x-ray production in mixed gases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20101115 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160229 |