RU2472964C1 - Plasma jet electrodynamic engine - Google Patents
Plasma jet electrodynamic engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472964C1 RU2472964C1 RU2011133157/06A RU2011133157A RU2472964C1 RU 2472964 C1 RU2472964 C1 RU 2472964C1 RU 2011133157/06 A RU2011133157/06 A RU 2011133157/06A RU 2011133157 A RU2011133157 A RU 2011133157A RU 2472964 C1 RU2472964 C1 RU 2472964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric arc
- voltage
- voltage converter
- cationic
- electrodes
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к аэрокосмической технике и может быть использовано в качестве двигателя и источника электроэнергии для аэрокосмических транспортных средств и аппаратов.The invention relates to aerospace engineering and can be used as an engine and a source of electricity for aerospace vehicles and devices.
Известны плазменно-ионные двигатели [патент ФРГ №682150 «Ионный двигатель»], [патент RU №2024785 «Электрореактивная двигательная установка»], содержащие ионизаторы рабочего тела, формирователи плазмы, ускорители заряженных частиц, поток которых создает реактивную тягу, движущую транспортное средство. Двигатели такого типа имеют существенные недостатки. Им требуются источники электроэнергии соответствующей мощности и соответствующие запасы топлива, т.к. они расходуют электроэнергию на ионизацию рабочего тела, получение плазмы, ускорение заряженных частиц, кроме того, они расходуют рабочее тело, запасы которого на борту весьма ограничены. Все это снижает КПД, коэффициент полезной нагрузки, ограничивает радиус действия транспортного средства и время жизни аэрокосмического аппарата.Known plasma-ion engines [FRG patent No. 682150 “Ion engine”], [Patent RU No. 2024785 “Electrically reactive propulsion system”], containing working medium ionizers, plasma shapers, charged particle accelerators, the flow of which creates a jet propulsion, driving a vehicle. Engines of this type have significant drawbacks. They need sources of electricity of appropriate capacity and adequate fuel reserves, as they spend electricity on the ionization of the working fluid, obtaining plasma, acceleration of charged particles, in addition, they spend the working fluid, whose reserves on board are very limited. All this reduces the efficiency, payload coefficient, limits the radius of the vehicle and the lifetime of the aerospace vehicle.
Прототипом предлагаемого двигателя является двигатель [патент RU №2397363 «Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель»], содержащий генератор электрической энергии, использующий энергию ядерных реакций, инициируемых нейтронным излучением, ионизирующие камеры рабочей среды внешней и запасенной, ускоритель заряженных частиц, создающих реактивную тягу двигателя, и взаимозамещаемые диффузор-конфузор для изменения направления тяги.The prototype of the proposed engine is an engine [patent RU No. 2397363 "Plasma-ion combined air-jet engine"], containing an electric energy generator using the energy of nuclear reactions initiated by neutron radiation, ionizing chambers of the working medium external and stored, an accelerator of charged particles creating a reactive engine traction, and interchangeable diffuser-confuser to change the direction of traction.
Недостатками прототипа являются ограниченное время работы и радиус действия аэрокосмического аппарата, вызванное расходованием запасенной рабочей среды и ядерного топлива, запасы которых на борту весьма ограничены, а также радиационная опасность ядерных реакций и нейтронного излучения, негативно воздействующих на персонал и окружающую среду.The disadvantages of the prototype are the limited operating time and range of the aerospace vehicle, caused by the consumption of stored working environment and nuclear fuel, the reserves of which are very limited on board, as well as the radiation hazard of nuclear reactions and neutron radiation that negatively affect personnel and the environment.
Задачей предлагаемого плазменно-реактивного электродинамического двигателя является увеличение срока работы и радиуса действия аэрокосмического аппарата, а также устранение радиационной опасности, свойственной прототипу.The objective of the proposed plasma-jet electrodynamic engine is to increase the life and radius of the aerospace vehicle, as well as the elimination of the radiation hazard inherent in the prototype.
Данная задача решается за счет того, что в заявленном плазменно-реактивном электродинамическом двигателе рабочую среду ионизируют электродуговым плазмотроном, содержащим анод и катод. Двигатель также содержит управляющие и ускоряющие электроды электрического поля, скрещенного с полем электрической дуги плазмотрона, электронные мембраны, поляризующиеся электроды, резонансные цепи последовательно соединенных конденсаторов, распределители напряжения, магнитопровод, на котором выполнены обмотки - первичная со средней точкой, соединенной с массой двигателя, обмотка катионного напряжения, обмотка дуги и токовая обмотка, а в зазоре магнитопровода установлен якорь, жестко соединенный с корпусом аппарата, трехпозиционный переключатель, бортовой источник электроэнергии, преобразователь напряжения электрической дуги, ускоритель заряженных частиц, состоящий из преобразователя катионного напряжения и электродов ускорителя заряженных частиц, диафрагмы, блок управления диафрагмами, взамозамещаемые диффузор (конфузор) и бортовой компьютер с электронной программой управления двигателем, при этом катод электродугового плазмотрона соединен со средней точкой первичной обмотки и с массой двигателя, а анод подключен к плюсовой клемме преобразователя напряжения электрической дуги, управляющие и ускоряющие электроды скрещенного электрического поля через распределители напряжения подключены к резонансным цепям последовательно соединенных конденсаторов, настроенным на резонанс токов на рабочей частоте с симметричными плечами первичной обмотки, концы которой соединены с поляризующимися электродами, обмотка катионного напряжения соединена с преобразователем катионного напряжения, плюсовая клемма которого соединена с массой, а минусовая клемма подключена к электродам ускорителя катионов рабочей среды, обмотка электрической дуги подключена к бортовому источнику электроэнергии и к преобразователю напряжения для электрической дуги, минусовая клемма которого соединена с массой двигателя, токовая обмотка через трехпозиционный переключатель соединена с якорем, а соответствующие управляющие выходы бортового компьютера соединены с входом управления трехпозиционного переключателя, бортового источника электроэнергии, преобразователя напряжения электрической дуги, преобразователя катионного напряжения, распределителя напряжения и блока управления диафрагмами.This problem is solved due to the fact that in the inventive plasma-jet electrodynamic engine, the working medium is ionized by an electric arc plasmatron containing an anode and a cathode. The engine also contains control and accelerating electrodes of the electric field crossed with the electric arc field of the plasma torch, electronic membranes, polarizing electrodes, resonant circuits of series-connected capacitors, voltage distributors, the magnetic circuit on which the windings are made - primary with a midpoint connected to the mass of the engine, the winding cationic voltage, arc winding and current winding, and in the gap of the magnetic circuit there is an anchor rigidly connected to the apparatus body, three-position a switch, an onboard electric power source, an electric arc voltage converter, a charged particle accelerator, consisting of a cationic voltage converter and charged particle accelerator electrodes, a diaphragm, a diaphragm control unit, a replaceable diffuser (confuser) and an on-board computer with an electronic engine control program, while the electric arc cathode the plasma torch is connected to the midpoint of the primary winding and to the mass of the motor, and the anode is connected to the positive terminal of the voltage converter An electric arc controlling and accelerating electrodes of a crossed electric field through voltage distributors is connected to the resonant circuits of series-connected capacitors tuned to the resonance of currents at the operating frequency with symmetrical shoulders of the primary winding, the ends of which are connected to polarizing electrodes, the cationic voltage winding is connected to the cationic voltage converter , the positive terminal of which is connected to ground, and the negative terminal is connected to the electrodes of the cation accelerator working environment, the winding of the electric arc is connected to the on-board power source and to the voltage converter for the electric arc, the negative terminal of which is connected to the engine mass, the current winding is connected to the armature through the three-position switch, and the corresponding control outputs of the on-board computer are connected to the control input of the three-position switch, on-board an electric power source, an electric arc voltage converter, a cationic voltage converter, a n power and diaphragm control unit.
Схема предлагаемого двигателя представлена на чертеже.The scheme of the proposed engine is presented in the drawing.
Плазменно-реактивный электродинамический двигатель содержит электродуговой плазмотрон 1 с анодом и катодом, управляющие электроды 2 и ускоряющие электроды 4 скрещенного электрического поля с полем электрической дуги плазмотрона, электронные мембраны 3, поляризующиеся электроды 5, соединенные с концами 6 первичной обмотки 11, имеющую среднюю точку 8 и соединенные с резонансными цепями конденсаторов 7, подключенными другими концами к средней точке 8, соединенной с массой двигателя 9, а резонансные конденсаторы 7 через распределители напряжения 10 соединены с управляющими 2 и ускоряющими электродами 4 скрещенного электрического поля. Электродинамический двигатель содержит магнитопровод 12, на котором выполнена первичная обмотка 11, обмотка катионного напряжения 13, обмотка электрической дуги 14 и токовая обмотка 15, соединенная через трехпозиционный переключатель 16 «вперед - назад - нейтраль» с якорем 17, который расположен в зазоре магнитопровода 12 и жестко скреплен с корпусом аэрокосмического аппарата 18, бортовой источник электроэнергии 19, преобразователь напряжения 20 для электрической дуги, у которого минусовая клемма соединена с массой двигателя 9, плюсовая клемма преобразователя напряжения 20 соединена с анодом плазмотрона 1, а катод плазмотрона соединен со средней точкой 8 и с массой двигателя 9. Двигатель также содержит ускоритель заряженных частиц, состоящий из преобразователя катионного напряжения 21 и электродов ускорителя катионов 22, преобразователь катионного напряжения 21 соединен минусовой клеммой с электродами 22, а его плюсовая клемма соединена с массой двигателя 9, взаимозамещаемые конфузор (диффузор) 23 (24) диафрагмы 25, блок управления диафрагмами 26 и бортовой компьютер 27, управляющий работой двигателя по заданной электронной программе, а соответствующие управляющие выходы бортового компьютера 27 соединены с входом управления распределителя напряжения 10, трехпозиционного переключателя 16, бортового источника электроэнергии 19, преобразователя напряжения электрической дуги 20, преобразователя катионного напряжения 21 и блока управления диафрагмами 26.The plasma-jet electrodynamic engine contains an electric arc plasmatron 1 with an anode and a cathode, control electrodes 2 and accelerating electrodes 4 of a crossed electric field with an electric arc field of a plasma torch, electronic membranes 3, polarizing electrodes 5 connected to the ends 6 of the primary winding 11, having a midpoint 8 and connected to the resonant circuits of the capacitors 7, connected by other ends to the midpoint 8 connected to the mass of the engine 9, and the resonant capacitors 7 through the distributors 10 are connected to control 2 and accelerating electrodes 4 of a crossed electric field. The electrodynamic motor comprises a magnetic circuit 12, on which a primary winding 11, a cationic voltage winding 13, an electric arc winding 14 and a current winding 15 connected through a three-position forward-backward-neutral switch 16 to the armature 17, which is located in the gap of the magnetic circuit 12 and rigidly bonded to the body of the aerospace vehicle 18, an onboard power source 19, a voltage converter 20 for an electric arc, in which the negative terminal is connected to the mass of the engine 9, the positive terminal is the voltage generator 20 is connected to the anode of the plasma torch 1, and the cathode of the plasma torch is connected to the midpoint 8 and to the mass of the engine 9. The engine also contains a charged particle accelerator, consisting of a cationic voltage transducer 21 and cation accelerator electrodes 22, a cationic voltage transducer 21 is connected by a negative terminal to electrodes 22, and its positive terminal is connected to the mass of the engine 9, interchangeable confuser (diffuser) 23 (24) of the diaphragm 25, the control unit of the diaphragms 26 and the on-board computer 27 that controls the operation engine according to a predetermined electronic program, and the corresponding control outputs of the on-board computer 27 are connected to the control input of the voltage distributor 10, three-position switch 16, on-board power source 19, voltage converter of the electric arc 20, cationic voltage converter 21 and diaphragm control unit 26.
Работает плазменно-реактивный электродинамический двигатель следующим образом. От бортового источника электроэнергии 19 подают напряжение на обмотку 14 электрической дуги и через преобразователь напряжения 20 электрической дуги - на электродуговой плазмотрон 1, ионизирующий рабочую среду. Колебания рабочей частоты в обмотке 14 индуцируются в первичной обмотке 11, настроенной в резонанс на рабочую частоту с резонансными цепями конденсаторов 7, с которых через распределители напряжения 10 подают симметричные относительно средней точки 8 противофазные напряжения на управляющие 2 и ускоряющие 4 электроды скрещенного электрического поля с полем электрической дуги плазматрона 1. В плазмотроне поджигают электрическую дугу, которая ионизирует рабочую среду - воздух, поступающий в плазмотрон, через открытую диафрагму 25 взаимозамещаемых диффузора 23 (конфузора 24). Под действием положительной полуволны напряжения на управляющем 2 и ускоряющем 4 электроде, электроны из плазмотрона 1 устремляются к управляющему электроду 2, получая потенциал управляющего электрического поля, проходят через электронную мембрану 3, которая пропускает сквозь себя электроны и не пропускает катионы, атомы и молекулы рабочей среды, ускоряются электрическим полем ускоряющего электрода 4, образуя пучок электронной плазмы, который отдает свою энергию поляризующемуся электроду 5, заряжая его отрицательно, а катод плазмотрона 1 соединенный со средней точкой 8 первичной обмотки 11, заряжается катионами ионизируемой рабочей среды положительно. Под действием разности потенциалов между катодом плазмотрона 1 и поляризующимся электродом 5 идет импульс электронного тока по одной половине первичной обмотки 11, создавая соответствующий магнитный поток в магнитопроводе 12, а электроны, приходящие на катод плазмотрона 1, рекомбинируют с катионами рабочей среды, превращая их в атомы и молекулы рабочей среды, которая вновь подвергается ионизации в электродуговом плазмотроне. При смене полярности полуволны напряжения на управляющем электроде 2 и ускоряющем электроде 4 импульс тока идет по другому плечу первичной обмотки 11, создавая в магнитопроводе 12 магнитный поток противоположного направления и рекомбинируя катионы в атомы и молекулы рабочей среды, вновь подвергаемой ионизации. Переменный магнитный поток в магнитопроводе 12 индуцирует соответствующие ЭДС в обмотках 13, 14, 15. ЭДС обмотки катионного напряжения 13, соединенной с преобразователем катионного напряжения 21, преобразуется в рабочее напряжение и подается с минусовой клемы преобразователя 21 на электроды 22 ускорителя заряженных частиц (катионов рабочей среды), под действием которого катионы разгоняются до скоростей 105-106 м/с и вылетают наружу сквозь конфузор 24, создавая реактивную тягу, движущую аппарат в атмосфере планеты. По мере разряжения атмосферы за бортом порядка 10-3 кг/см2, рабочее напряжение на электродах 22 отключают, диафрагмы 25 диффузора и конфузора герметично закрывают, двигатель создает электродинамическую тягу, не расходуя запасенную рабочую среду. ЭДС обмотки электрической дуги 14 подают в бортовой источник электроэнергии 19 для питания бортовой сети и аккумулированная электроэнергия на случай повторных запусков двигателя, а также через преобразователь напряжения 20 для электрической дуги, с его плюсовой клеммы, подают рабочее напряжения на анод электродугового плазмотрона 1, ионизирующего рабочую среду. ЭДС токовой обмотки 15 через трехпозиционный переключатель 16 подают на якорь 17, жестко скрепленный с корпусом 18 аэрокосмического аппарата и установленный в зазоре магнитопровода 12. В результате взаимодействия магнитного потока с электрическим током в якоре создается сила тяги, движущая аппарат в направлении вектора импульса силы, которое задается направлением вектора силы тока в якоре с помощью трехпозиционного переключателя 16. При торможении двигателем переключатель 16 устанавливают в положение «назад» и подают напряжение на электроды 22 со стороны конфузора 24. Вектор реактивной тяги и вектор электродинамической тяги будут направлены в противоположную сторону движения «вперед», аппарат будет тормозиться, снижая скорость. Снизив скорость до нуля, может начать движение в противоположном направлении. Работой двигателя управляет бортовой компьютер 27 по заданной электронной программе, путем подачи соответствующих команд на управляющие входы распределителя напряжения 10, трехпозиционного переключателя 16, бортового источника электроэнергии 19, преобразователя напряжения 20 электрической дуги, преобразователя катионного напряжения 21 и блока управления диафрагмами 26.The plasma-jet electrodynamic engine operates as follows. From the onboard electric power source 19, voltage is supplied to the winding 14 of the electric arc and through the voltage converter 20 of the electric arc to the electric arc plasmatron 1, ionizing the working medium. Oscillations of the operating frequency in the winding 14 are induced in the primary winding 11, which is tuned in resonance to the operating frequency with resonant circuits of the capacitors 7, from which antiphase voltages symmetrical with respect to the midpoint 8 are supplied through the voltage distributors 10 to the control 2 and accelerating 4 electrodes of the crossed electric field with the field of an electric arc of the plasmatron 1. An electric arc is ignited in the plasmatron, which ionizes the working medium — the air entering the plasmatron through the open diaphragm 25 is interchangeable diffuser 23 (confuser 24). Under the action of a positive half-wave of voltage at the control electrode 2 and accelerating 4, the electrons from the plasma torch 1 rush to the control electrode 2, receiving the potential of the control electric field, pass through the electronic membrane 3, which passes electrons through itself and does not pass cations, atoms and molecules of the working medium are accelerated by the electric field of the accelerating electrode 4, forming a beam of electron plasma, which gives its energy to the polarizing electrode 5, charging it negatively, and the cathode of the plasma torch 1 connected to the midpoint 8 of the primary winding 11, positively charged with cations of the ionized working medium. Under the action of the potential difference between the cathode of the plasma torch 1 and the polarizing electrode 5, an electron current pulse travels along one half of the primary winding 11, creating the corresponding magnetic flux in the magnetic circuit 12, and the electrons arriving at the cathode of the plasma torch 1 recombine with cations of the working medium, turning them into atoms and a molecule of the working medium, which again undergoes ionization in the electric arc plasmatron. When the polarity of the half-wave voltage at the control electrode 2 and the accelerating electrode 4 is changed, a current pulse travels along the other arm of the primary winding 11, creating a magnetic flux in the magnetic circuit 12 in the opposite direction and recombining cations into atoms and molecules of the working medium, again subjected to ionization. An alternating magnetic flux in the magnetic circuit 12 induces the corresponding EMF in the windings 13, 14, 15. The EMF of the cationic voltage winding 13 connected to the cationic voltage converter 21 is converted to the operating voltage and supplied from the negative terminal of the converter 21 to the electrodes 22 of the charged particle accelerator (working cations medium), under the influence of which cations are accelerated to speeds of 10 5 -10 6 m / s and fly out through confuser 24, creating reactive thrust, a moving vehicle in the atmosphere of the planet. As the atmosphere is depleted overboard, about 10 -3 kg / cm 2 , the operating voltage at the electrodes 22 is turned off, the diaphragms 25 of the diffuser and confuser are hermetically closed, the engine creates an electrodynamic traction without spending the stored working medium. The EMF of the electric arc winding 14 is supplied to the on-board power source 19 for supplying the on-board network and the accumulated electric power in case of repeated starts of the engine, and also through the voltage converter 20 for the electric arc, from its positive terminal, the operating voltage is supplied to the anode of the electric arc plasma torch 1, ionizing the working Wednesday The EMF of the current winding 15 through the three-position switch 16 serves on the armature 17, rigidly fastened to the body 18 of the aerospace vehicle and installed in the gap of the magnetic circuit 12. As a result of the interaction of the magnetic flux with the electric current in the armature, a traction force is generated, which moves the apparatus in the direction of the force momentum, which is set by the direction of the current vector in the armature using the three-position switch 16. When braking by the engine, the switch 16 is set to the "back" position and voltage is applied to the electrode 22 from the side of the confuser 24. The jet thrust vector and the electrodynamic thrust vector will be directed in the opposite direction of movement “forward”, the device will slow down, reducing speed. Reducing the speed to zero, can begin to move in the opposite direction. The operation of the engine is controlled by the on-board computer 27 according to a predetermined electronic program, by submitting the appropriate commands to the control inputs of the voltage distributor 10, the three-position switch 16, the on-board power source 19, the voltage converter 20 of the electric arc, the cationic voltage converter 21 and the diaphragm control unit 26.
В предлагаемом плазменно-реактивном электродинамическом двигателе рабочую среду ионизируют электродуговым плазмотроном 1, формируют пучки плазмы и ускоряют частицы заряженной плазмы с помощью скрещенного с полем электрической дуги электрического поля, которое создают аксиально-симметричной системой управляющего и ускоряющего электродов 2 и 4 путем подачи на них соответствующих напряжений (метод «ионной пушки»). Электрическую энергию, необходимую для выполнения вышеуказанных операций и процессов, получают путем преобразования электростатической энергии взаимодействия сжатых в пучок электронов в электромагнитный процесс рабочей частоты, на которую настроены параллельные колебательные контуры, образованные симметричными плечами первичной обмотки 11 и резонансными цепями конденсаторов 7, включенными между концами 6 первичной обмотки 11 и ее средней точкой 8. Электродинамическое тяговое усилие, движущее аппарат, создают путем взаимодействия переменного магнитного потока магнитопровода 12 с током якоря 17, расположенного в зазоре магнитопровода и жестко скрепленного с корпусом аппарата 18. Электродуговая ионизация воздушной среды атмосферы, формирование пучка заряженной плазмы и ускорение потока заряженных частиц (катионов рабочей среды), вылетающих через конфузор двигателя, создают реактивную тягу, движущую аэрокосмический аппарат в атмосфере.In the proposed plasma-jet electrodynamic engine, the working medium is ionized by an electric arc plasmatron 1, plasma beams are formed and charged plasma particles are accelerated using an electric field crossed with an electric arc field, which is created by an axially symmetric system of control and accelerating electrodes 2 and 4 by supplying the corresponding electrodes voltages (method of "ion gun"). The electrical energy necessary to perform the above operations and processes is obtained by converting the electrostatic energy of the interaction of electrons compressed into a beam into an electromagnetic process of operating frequency, to which parallel oscillatory circuits formed by the symmetrical shoulders of the primary winding 11 and the resonant chains of the capacitors 7 connected between the ends 6 are tuned the primary winding 11 and its midpoint 8. Electrodynamic traction, the driving apparatus, is created by the interaction of a detachable magnetic flux of the magnetic circuit 12 with an armature current 17 located in the gap of the magnetic circuit and rigidly bonded to the casing of the apparatus 18. Electric arc ionization of the atmospheric air, the formation of a charged plasma beam and the acceleration of the flow of charged particles (cations of the working medium) flying through the engine confuser create a reactive traction driving an aerospace vehicle in the atmosphere.
С резонансных конденсаторов 7, через распределители напряжения 10, подают соответствующие напряжения на управляющие 2 и ускоряющие 4 электроды, создающие электрическое поле, формирующее и ускоряющее пучки электронной плазмы, электростатическую энергию которых преобразуют в электроэнергию рабочей (бортовой) частоты. Электроны, пройдя по первичной цепи (обмотка 11) и, совершив в ней электрическую работу, приходят на катод электродугового плазмотрона 1, где рекомбинируют катионы в атомы и молекулы рабочей среды, вновь подвергающейся ионизации электрической дугой. Данный процесс ионизации - рекомбинации рабочей среды производится многократно в герметичном объеме, поэтому рабочая среда не расходуется в режиме «безвоздушное пространство» (диафрагмы герметично закрыты) и электродинамический двигатель может работать неограниченное время.From the resonant capacitors 7, through voltage distributors 10, the corresponding voltages are supplied to the control 2 and accelerating 4 electrodes, which create an electric field that generates and accelerates electron plasma beams, the electrostatic energy of which is converted into electric energy of the operating (onboard) frequency. Having passed through the primary circuit (winding 11) and having done electrical work in it, the electrons arrive at the cathode of the electric arc plasma torch 1, where cations are recombined into atoms and molecules of the working medium, again subjected to ionization by an electric arc. This process of ionization – recombination of the working medium is carried out repeatedly in an airtight volume; therefore, the working medium is not consumed in the “airless” mode (the diaphragms are hermetically closed) and the electrodynamic motor can operate for an unlimited time.
Электрическую энергию, необходимую для выполнения предложенных выше операций и процессов, получают путем преобразования электростатической энергии взаимодействия сжатых в пучок электронов в электромагнитный процесс рабочей (бортовой) частоты. Электроны, совершив работу в электрической цепи, переходят на катод плазмотрона, где рекомбинируют катионы в атомы и молекулы рабочей среды, вновь подвергаемой ионизации электрической дугой в плазмотроне.The electrical energy necessary to perform the above operations and processes is obtained by converting the electrostatic energy of the interaction of electrons compressed into a beam into an electromagnetic process of working (onboard) frequency. Having completed work in an electric circuit, electrons pass to the cathode of the plasma torch, where they recombine cations into atoms and molecules of the working medium, again subjected to ionization by an electric arc in the plasma torch.
Процесс ионизации - рекомбинации рабочей среды производится многократно в герметичном объеме, поэтому рабочая среда не расходуется, а электродинамический двигатель в режиме герметично закрытых диафрагм может работать неограниченное время, поэтому теоретически радиус действия космического аппарата также не ограничен, при этом не образуются вредные выбросы и отходы, не создается радиационная опасность, негативно воздействующая на персонал и окружающую среду.The process of ionization – recombination of the working medium is carried out many times in an airtight volume, therefore, the working medium is not consumed, and the electrodynamic engine in the mode of hermetically sealed diaphragms can work for an unlimited time, therefore theoretically the radius of action of the spacecraft is also unlimited, while harmful emissions and wastes no radiation hazard is created that adversely affects personnel and the environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011133157/06A RU2472964C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Plasma jet electrodynamic engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011133157/06A RU2472964C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Plasma jet electrodynamic engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2472964C1 true RU2472964C1 (en) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011133157/06A RU2472964C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Plasma jet electrodynamic engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2472964C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553574C2 (en) * | 2013-03-26 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microwave generation process based on electron bunch |
| RU2597205C1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-09-10 | Иван Васильевич Трифанов | Electric generator on plasma flow |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6523338B1 (en) * | 1998-06-26 | 2003-02-25 | Thales Electron Devices Gmbh | Plasma accelerator arrangement |
| RU2216134C2 (en) * | 2001-10-10 | 2003-11-10 | Сорокин Игорь Борисович | Plasma accelerator with closed electron drift ( variants ) |
| RU2397363C1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-08-20 | Апуховский Александр Иванович | Combine plasma-ion airjet engine |
-
2011
- 2011-08-05 RU RU2011133157/06A patent/RU2472964C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6523338B1 (en) * | 1998-06-26 | 2003-02-25 | Thales Electron Devices Gmbh | Plasma accelerator arrangement |
| RU2214074C2 (en) * | 1998-06-26 | 2003-10-10 | Тайлес Електрон Девайсез Гмбх | Plasma accelerator |
| RU2216134C2 (en) * | 2001-10-10 | 2003-11-10 | Сорокин Игорь Борисович | Plasma accelerator with closed electron drift ( variants ) |
| RU2397363C1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-08-20 | Апуховский Александр Иванович | Combine plasma-ion airjet engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553574C2 (en) * | 2013-03-26 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microwave generation process based on electron bunch |
| RU2597205C1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-09-10 | Иван Васильевич Трифанов | Electric generator on plasma flow |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103953517B (en) | Hall thruster improves device | |
| US6145298A (en) | Atmospheric fueled ion engine | |
| US9657725B2 (en) | Ion thruster | |
| US7509795B2 (en) | Systems and methods for plasma propulsion | |
| CN102374146B (en) | Pulse laser plasma electricity hybrid micro-propulsion unit and method | |
| WO2007008234A4 (en) | Charged particle thrust engine | |
| CN105934063A (en) | Microwave ionization type plasma thruster | |
| CN105781920A (en) | Magnetic plasma thrustor supported through lasers | |
| CN110145446B (en) | Pulse electrically-excited micro-cow propulsion device | |
| US3151259A (en) | Plasma accelerator system | |
| RU2472964C1 (en) | Plasma jet electrodynamic engine | |
| CN105114276A (en) | Tandem electric field force aircraft propelling device | |
| US8786192B2 (en) | Plasma generator and method for controlling a plasma generator | |
| CN210637195U (en) | Radio frequency plasma propeller | |
| CN204961188U (en) | Tandem electric field force aircraft advancing device | |
| RU2567896C2 (en) | Electric reactive thrust development | |
| US3238413A (en) | Magnetically controlled plasma accelerator | |
| EP0639939A1 (en) | Fast atom beam source | |
| RU2635951C1 (en) | Method for creating electric propulsion thrust | |
| KR101377175B1 (en) | Holder assembly for cyclotron and cyclotron including the same | |
| Koizumi et al. | Performance evaluation of a miniature ion thruster μ1 with a unipolar and bipolar operation | |
| CN103903497A (en) | Magnetohydrodynamic electricity generation demonstrative experiment instrument | |
| RU2262793C2 (en) | Electrical energy generation process | |
| CN204217195U (en) | Laser plasma resonance body X source | |
| RU2397363C1 (en) | Combine plasma-ion airjet engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150806 |