UA23743U - Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba - Google Patents
Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba Download PDFInfo
- Publication number
- UA23743U UA23743U UAU200613327U UAU200613327U UA23743U UA 23743 U UA23743 U UA 23743U UA U200613327 U UAU200613327 U UA U200613327U UA U200613327 U UAU200613327 U UA U200613327U UA 23743 U UA23743 U UA 23743U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- plasma
- windings
- chamber
- superconducting
- positively charged
- Prior art date
Links
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 title abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 47
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 abstract 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 56
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 241001513476 Amasa Species 0.000 description 1
- 241000212384 Bifora Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до фізики високотемпературної плазми, зокрема, до пристроїв, що утримують 2 плазму, регулюють її подальшу емісію для отримання сили тяги та механічного зміщення транспортного засобу у заданому напрямі незалежно від середи, у котрій знаходиться даний транспортний засіб (у повітрі, під водою, або у космічному просторі) і може бути використаний у транспортній галузі як основа для альтернативної рухової установки.A useful model refers to the physics of high-temperature plasma, in particular, to devices that contain 2 plasma, regulate its further emission to obtain traction force and mechanical displacement of the vehicle in a given direction, regardless of the environment in which this vehicle is located (in air, under water , or in outer space) and can be used in the transport industry as the basis for an alternative propulsion system.
Відомо, що основна проблема створення систем для використання енергії високотемпературної плазми - це 70 проблема її ефективного утримання. На сьогоднішній день тільки магнітне поле може ефективно ізолювати високотемпературну плазму від зовнішнього середовища. Тому виникла необхідність створення електромагнітних пристроїв, котрі були би здатними утримувати плазму та керувати нею. Але сучасні технології дозволяють утримувати високотемпературну плазму лише на долі секунди та не дозволяють повноцінно керувати нею, тому поки ще не мають практичного значення. 19 Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є токамак, що також представляє собою камеру, що складається з надпровідних обмоток, але у цьому токамаці, на відміну від запропонованого пристрою, плазма створюється та утримується у вигляді плазмового шнура тороідної форми (|1, 2, З). Другим аналогом запропонованого пристрою є МГД-генератор - пристрій у котрому відбувається перетворення енергії плазми, отриманої при хімічній реакції у електроенергію. Третім аналогом запропонованого пристрою є Російський стаціонарний плазмовий двигун СПД-100 (|З). Четвертим, найбільш близьким аналогом запропонованого пристрою є запропонований мною раніше пристрій для утримання високотемпературної плазми у згустку сферичної форми та її керованої емісії у строго детермінованому напрямі, на котрий отриманий |патент України на корисну модель Мо17149 від 15.09.2006 (заявка Мо200602858)|.It is known that the main problem of creating systems for the use of high-temperature plasma energy is the problem of its effective maintenance. To date, only a magnetic field can effectively isolate high-temperature plasma from the external environment. Therefore, there was a need to create electromagnetic devices that would be able to contain plasma and control it. But modern technologies allow keeping high-temperature plasma only for a fraction of a second and do not allow to fully control it, so they are not yet of practical importance. 19 The closest to the proposed technical solution is the tokamak, which is also a chamber consisting of superconducting windings, but in this tokamak, unlike the proposed device, the plasma is created and maintained in the form of a toroidal plasma cord (|1, 2, З ). The second analog of the proposed device is an MHD generator - a device in which plasma energy obtained during a chemical reaction is converted into electricity. The third analogue of the proposed device is the Russian stationary plasma engine SPD-100 (|Z). The fourth, closest analogue of the proposed device is the device proposed by me earlier for keeping high-temperature plasma in a ball of spherical shape and its controlled emission in a strictly deterministic direction, for which |patent of Ukraine for a utility model Mo17149 dated September 15, 2006 (application Mo200602858)| was obtained.
Недоліком першого аналогу є низька щільність створеної ним плазми, та її недостатня стабільність, що не 22 дозволяє довготривало утримувати високотемпературну плазму та ефективно її використовувати. Другим в недоліком є занадто великі розміри обмоток токамаку для відносно невеликого магнітного потоку, створеного ними, що не дозволяє створити магнітне поле достатньої щільності для довготривалого утримання щільної високотемпературної плазми. Недоліком другого аналогу є недостатньо ефективне утримання плазми, що не дозволяє підвищити її температуру та ступінь іонізації, та потребує використання великої кількості хімічного о пального та окислювача. Недоліками третього аналога є занадто низька сила тяги, та залежність від потужних «І джерел електроенергії. У конструкції четвертого аналога вже присутній принцип утримання сферичного згустку високотемпературної плазми у надщільному постійному магнітному полі, котре створюється надпровідними - обмотками конічної форми із можливістю подальшої керованої емісії плазми у строго детермінованому напрямі со крізь центральні канали обмоток, що розташовані по полюсам реакторної камери, але у цій корисній моделі були недостатньо розроблені конструкція та розташування обмоток інтегрованих МГД-генераторів, камер двигуна, та сч недостатньо конкретизовані алгоритми отримання механічного імпульсу із енергії плазмового згустку.The disadvantage of the first analogue is the low density of the plasma created by it, and its insufficient stability, which does not allow long-term retention of high-temperature plasma and its effective use. The second disadvantage is the too large size of the tokamak windings for the relatively small magnetic flux created by them, which does not allow creating a magnetic field of sufficient density for long-term retention of dense high-temperature plasma. The disadvantage of the second analog is the insufficiently effective retention of the plasma, which does not allow to increase its temperature and degree of ionization, and requires the use of a large amount of chemical fuel and oxidizer. Disadvantages of the third analog are too low traction power and dependence on powerful sources of electricity. The design of the fourth analogue already includes the principle of keeping a spherical lump of high-temperature plasma in an ultra-dense permanent magnetic field, which is created by superconducting windings of a conical shape with the possibility of further controlled emission of plasma in a strictly determined direction through the central channels of the windings located at the poles of the reactor chamber, but in to this useful model, the design and location of the windings of the integrated MHD generators, engine chambers, and the algorithms for obtaining a mechanical impulse from the energy of the plasma clot were not sufficiently specified.
В основу корисної моделі поставлена задача розробки пристрою для перетворення енергії згустку плазми сферичної форми у механічний імпульс корпусу двигуна, пристрою у якому відбувається тривале утримання « щільної високотемпературної плазми у згустку сферичної форми та її керована емісія у строго детермінованому З 50 напрямі крізь обмотки інтегрованих МГД-генераторів, далі крізь негативно заряджені надпровідні кільця до с позитивно заряджених надпровідних куполоподібних стінок камер двигуна, в якому за рахунок оригінальногоThe useful model is based on the task of developing a device for converting the energy of a spherical plasma clot into a mechanical impulse of the engine body, a device in which a long-term retention of "dense high-temperature plasma in a spherical clot and its controlled emission in a strictly determined Z 50 direction through the windings of integrated MHD- generators, then through the negatively charged superconducting rings to the positively charged superconducting dome-shaped walls of the engine chambers, in which due to the original
Із» конструктивного рішення можливо підвищити герметичність та щільність магнітного поля, за допомогою котрого утримується високотемпературна плазма, та підвищити ефективність отримання механічного імпульсу із плазмового згустку сферичної форми.With this constructive solution, it is possible to increase the tightness and density of the magnetic field, with the help of which the high-temperature plasma is contained, and to increase the efficiency of obtaining a mechanical impulse from a spherical plasma clot.
Поставлена задача вирішується тим, що, згідно корисної моделі, пристрій для перетворення енергії згустку ді плазми сферичної форми у механічний імпульс корпусу двигуна являє собою сферичну камеру 1, що оз складається з надпровідних обмоток конічної форми 4, 5, 6 із сердечниками 30 із феромагнетика, у котрих створюється постійне магнітне поле високої щільності, північні полюси котрого направлені у центр реакторного 7 відсіку, де утримується високотемпературна плазма 9 у згустку сферичної форми, та при зниженні сили струму «» 20 на обмотках 4 (що розташовані по екватору камери 1), відбувається емісія плазми крізь центральні канали обмоток 6 (що розташовані по полюсам камери 1), у проекції котрих розташовані обмотки МГД-генераторів 14, де с» відбувається розділення плазмових потоків 20 на потоки позитивно заряджених 21 та негативно заряджених іонів 22, при цьому потоки позитивно заряджених іонів відхиляються на 90 г, за допомогою негативно заряджених надпровідних кілець 18 розсіюються, та спрямовуються на куполоподібні позитивно заряджені надпровідні стінки 22 23 двигуна, на котрих відбуваються перетворення кінетичної енергії іонів плазми у механічний імпульс корпусу с двигуна.The problem is solved by the fact that, according to a useful model, the device for converting the energy of a spherical plasma clot into a mechanical impulse of the engine body is a spherical chamber 1, which consists of superconducting windings of a conical shape 4, 5, 6 with cores 30 made of ferromagnet, in which a permanent high-density magnetic field is created, the north poles of which are directed to the center of the reactor compartment 7, where the high-temperature plasma 9 is kept in a spherical clot, and when the current strength "" 20 on the windings 4 (located along the equator of the chamber 1) decreases, occurs plasma emission through the central channels of the windings 6 (located along the poles of the chamber 1), in the projection of which the windings of the MHD generators 14 are located, where the separation of the plasma flows 20 into the flows of positively charged 21 and negatively charged ions 22 takes place, while the flows of positively charged of ions are deflected by 90 g, with the help of negatively charged superconducting rings 18 are scattered, and are directed to the dome-shaped positively charged superconducting walls 22 23 of the engine, on which the kinetic energy of the plasma ions is transformed into the mechanical impulse of the engine housing c.
На Фіг.1 схематично представлений пристрій для перетворення енергії згустку плазми сферичної форми у механічний імпульс корпусу двигуна, вертикальний поздовжній розтин.Figure 1 schematically shows a device for converting the energy of a spherical plasma clot into a mechanical pulse of the engine housing, a vertical longitudinal section.
На Фіг.2 схематично представлено розташування конічних обмоток 4, 5 та 6 у складі сферичної камери 1 (з 60 котрих вона складається). 1 - камера; 2 - отвори;Fig. 2 schematically shows the location of the conical windings 4, 5 and 6 in the spherical chamber 1 (of which it consists of 60). 1 - camera; 2 - openings;
З - відсік реакторний; 4 - обмотка конічна екваторіальна з вузьким центральним каналом; бо 5 - обмотка конічна півкульна з вузьким центральним каналом;C - reactor compartment; 4 - conical equatorial winding with a narrow central channel; bo 5 - conical hemispherical winding with a narrow central channel;
6 - обмотка конічна полярна з широким центральним каналом; 7 - магнітне поле високої щільності; 8 - полюс північний магнітного поля обмоток; 9 - плазма високотемпературна; - канали для кріогенного охолодження обмоток; 11 - гелій рідкий; 12 - корпус герметичний; 13 - бар'єр водяний; 70 14 - МГД-генератор постійного електричного струму інтегрований, для розділення плазмового потоку на позитивно заряджені та негативно заряджені іони; - надпровідні обмотки інтегрованих МГД - генераторів; 16 - вектори магнітних силових ліній постійного магнітного поля, створеного надпровідними обмотками інтегрованих МГД - генераторів; 15 17 - електрод надпровідний інтегрованого МГД - генератору для поглинання негативно заряджених іонів; 18 - надпровідне негативно заряджене кільце, для розсіювання потоку позитивно заряджених іонів; 19 - надпровідний електрокабель для передачі негативно заряджених іонів з електроду 16 на кільце 17; - змішаний плазмовий потік, що складається з позитивно заряджених та негативно заряджених іонів; 21 - потік позитивно заряджених іонів; 20 22 - потік негативно заряджених іонів; 23 - позитивно заряджена куполоподібна камера плазмового двигуна; 24 - направлення руху позитивно заряджених іонів у камерах двигуна; - направлення руху негативно заряджених іонів; 26 - направлення вектору сили тяги, створеної двигуном; 25 27 - канали для кріогенного охолодження електродів 17 та камер 23; 28 - електрод надпровідний інтегрованих МГД - генераторів для поглинання позитивно заряджених іонів 21; ші 29 - надпровідний електрокабель для передачі позитивно заряджених іонів з електродів 28 на стінки камер 23;6 - conical polar winding with a wide central channel; 7 - high density magnetic field; 8 - the north pole of the magnetic field of the windings; 9 - high-temperature plasma; - channels for cryogenic cooling of windings; 11 - liquid helium; 12 - sealed housing; 13 - water barrier; 70 14 - MHD-generator of direct electric current is integrated, for dividing the plasma flow into positively charged and negatively charged ions; - superconducting windings of integrated MHD - generators; 16 - vectors of magnetic force lines of a permanent magnetic field created by superconducting windings of integrated MHD generators; 15 17 - superconducting electrode of the integrated MHD - generator for absorption of negatively charged ions; 18 - superconducting negatively charged ring, for dispersing the flow of positively charged ions; 19 - superconducting electric cable for transferring negatively charged ions from electrode 16 to ring 17; - mixed plasma flow consisting of positively charged and negatively charged ions; 21 - flow of positively charged ions; 20 22 - flow of negatively charged ions; 23 - positively charged dome-shaped chamber of the plasma engine; 24 - direction of movement of positively charged ions in the engine chambers; - direction of movement of negatively charged ions; 26 - direction of the thrust vector created by the engine; 25 27 - channels for cryogenic cooling of electrodes 17 and chambers 23; 28 - superconducting electrode of integrated MHD - generators for absorption of positively charged ions 21; shi 29 - superconducting electric cable for transferring positively charged ions from the electrodes 28 to the walls of the chambers 23;
ЗО - сердечник із феромагнетика; со зо 31 - схематичне зображення обмоток 4, 5 та 6 у складі камери 1 сферичної форми (те що ми бачимо при взгляді на зовнішню поверхню камери 1). «ЗО - ferromagnetic core; Fig. 31 is a schematic representation of windings 4, 5 and 6 in the spherical chamber 1 (what we see when looking at the outer surface of chamber 1). "
Пристрій складається з камери 1 сферичної форми з отворами 2, реакторного відсіку 3, надпровідних ї- електромагнітних екваторіальних обмоток конічної форми із сердечниками 30 із феромагнетика з вузьким центральним каналом 4 (розташованих по екватору камери 1), півкульних обмоток конічної форми із оThe device consists of a spherical chamber 1 with holes 2, a reactor compartment 3, superconducting electromagnetic equatorial windings of a conical shape with cores 30 of a ferromagnet with a narrow central channel 4 (located along the equator of the chamber 1), hemispherical windings of a conical shape with
Зв бердечниками 30 із феромагнетика з вузьким центральним каналом 5 (з котрих складаються півкулі камери 1)та су двох полярних обмоток конічної форми із сердечниками 30 із феромагнетика з широким центральним каналом 6 (розташованих по полюсам камери 1), в усіх цих обмотках створюється постійне магнітне поле високої щільності 7 (північні полюси 8 котрого направлені у центр реакторного відсіку, де утримується високотемпературна плазма 9), каналів 10 для кріогенного охолодження обмоток рідким гелієм 11, герметичного корпусу 12 із водяним « бар'єром 13, та інтегрованих МГД - генераторів постійного електричного струму 14 для розділення плазмових з с потоків 20 на позитивно зарядженні 21 та негативно зарядженні іони 22, що у свою чергу складаються з серії надпровідних електромагнітних обмоток 15, що створюють постійне магнітне поле із векторами магнітних з силових ліній 16, надпровідних електродів 17 для поглинання негативно заряджених іонів плазмових потоків, надпровідних негативно заряджених кілець 18 для розсіювання потоків позитивно заряджених іонів 21, електрокабелів 19 для передачі іонів з електродів 17 на кільця 18, каналів 27 для кріогенного охолодження ко надпровідних електродів та кілець. Також у склад пристрою входять надпровідні електроди 28 для поглинання позитивно заряджених іонів 21 та надпровідні електрокабелі 29 для передачі позитивно заряджених іонів 21 на о стінки камер 23. -І Пристрій реалізується наступним чином. 1 етап - створення у реакторному відсіку З камери 1 плазмового згустку сферичної форми. Після увімкнення о електромагнітних обмоток 4, 5 та 6 та створення у них постійного магнітного поля, північні полюси 8 котрого 4) направлені у центр реакторного відсіку З, де за допомогою серії дугових розрядів, створюється плазмовий згусток сферичної форми. Паралельно у цей згусток поступово вводиться речовина, що складається із легких атомів (наприклад рідкий гелій, або газоподібний водень), та за допомогою лазерного опромінення уся ця суміш ов Підігрівається до температури, необхідної для іонізації усіх атомів суміші, Її таким чином введена речовина підтримується у вигляді плазмового згустку сферичної форми у центрі реакторного відсіку З камери 1. Цей етап с супроводжується витратою енергії. 2 етап - перетворення енергії згустку плазми сферичної форми у механічний імпульс. Після завершення створення плазмового згустку, сила струму на обмотках 4, розташованих по екватору камери 1 зменшується і бо починається емісія плазми через центральні канали обмоток 6 (що розташовані по полюсам камери 1), у проекції котрих розташовані обмотки МГД-генераторів 14, де відбувається розділення плазмових потоків 20 на потоки позитивно заряджених 21 та негативно заряджених іонів 22, при цьому потоки позитивно заряджених іонів відхиляються на 90 9, за допомогою негативно заряджених надпровідних кілець 18 розсіюються, та спрямовуються на куполоподібні позитивно заряджені надпровідні стінки камер 23 двигуна, на котрих 65 Відбувається перетворення кінетичної енергії іонів плазми у механічний імпульс корпусу двигуна. При цьому отриманні негативно зарядженні іони 22 осаджуються на електродах 17 та по електрокабелям 19 передаються на надпровідні кільця 18 для розсіювання потоку позитивно заряджених іонів 21, котрі у розсіяному стані осаджуються на надпровідних стінках куполоподібних камер 23 двигуна, створюючи тим самим умови для кулонівського відштовхнення позитивно заряджених іонів 21 від позитивно заряджених стінок камер 23, що окрім додаткової тяги дає можливість термоізоляції стінок камер 23 від високошвидкісних іонів 21 високотемпературної плазми 9. За допомогою електродів 28 та електрокабелів 29 є можливість додаткової подачі позитивного заряду на стінки камер 23 для підвищення сили кулонівського відштовхнення позитивних іонів від стінок камер 23. Таким чином отримана сила тяги двигуна складається із реактивної сили, створеної тиском іонів 21 робочого тіла на стінки камер 23 та із сили кулонівського відштовхнення іонів 21 від стінок 7/0 камер 23.With cages 30 of a ferromagnet with a narrow central channel 5 (of which the hemispheres of chamber 1 are composed) and two polar windings of a conical shape with cores 30 of a ferromagnet with a wide central channel 6 (located along the poles of chamber 1), a permanent magnetic field is created in all these windings a high-density field 7 (the north poles 8 of which are directed to the center of the reactor compartment, where the high-temperature plasma 9 is kept), channels 10 for cryogenic cooling of the windings with liquid helium 11, a sealed housing 12 with a water barrier 13, and integrated MHD - generators of constant electric of current 14 to separate the plasma s c flows 20 into positively charged 21 and negatively charged ions 22, which in turn consist of a series of superconducting electromagnetic windings 15 that create a constant magnetic field with vectors of magnetic s force lines 16, superconducting electrodes 17 for absorbing negative charged ions of plasma streams, superconducting negatively charged their rings 18 for dispersing flows of positively charged ions 21, electric cables 19 for transferring ions from electrodes 17 to rings 18, channels 27 for cryogenic cooling of superconducting electrodes and rings. The device also includes superconducting electrodes 28 for absorbing positively charged ions 21 and superconducting electric cables 29 for transferring positively charged ions 21 to the walls of the chambers 23. - The device is implemented as follows. 1st stage - creation of a spherical plasma clot in the reactor compartment Z chamber 1. After turning on the electromagnetic windings 4, 5 and 6 and creating a permanent magnetic field in them, the north poles 8 of which 4) are directed to the center of the reactor compartment З, where a spherical plasma clot is created with the help of a series of arc discharges. In parallel, a substance consisting of light atoms (for example, liquid helium or gaseous hydrogen) is gradually introduced into this clot, and with the help of laser irradiation, this entire mixture is heated to the temperature necessary for the ionization of all atoms of the mixture. The substance introduced in this way is maintained in in the form of a spherical plasma clot in the center of the reactor compartment Z chamber 1. This stage c is accompanied by energy consumption. Stage 2 - transformation of the energy of a spherical plasma clot into a mechanical pulse. After the creation of the plasma clot is completed, the current strength on the windings 4, located along the equator of the chamber 1, decreases and plasma emission begins through the central channels of the windings 6 (located along the poles of the chamber 1), in the projection of which the windings of the MHD generators 14 are located, where separation occurs plasma streams 20 into streams of positively charged 21 and negatively charged ions 22, while the streams of positively charged ions are deflected by 90 9, dispersed with the help of negatively charged superconducting rings 18, and directed to the dome-shaped positively charged superconducting walls of the chambers 23 of the engine, on which 65 Occurs transformation of the kinetic energy of plasma ions into the mechanical impulse of the motor housing. When this is obtained, negatively charged ions 22 are deposited on the electrodes 17 and are transferred via electric cables 19 to the superconducting rings 18 to disperse the flow of positively charged ions 21, which in a dispersed state are deposited on the superconducting walls of the dome-shaped chambers 23 of the engine, thereby creating conditions for Coulomb repulsion of positively charged ions 21 from the positively charged walls of the chambers 23, which, in addition to additional traction, makes it possible to thermally insulate the walls of the chambers 23 from the high-speed ions 21 of the high-temperature plasma 9. With the help of electrodes 28 and electric cables 29, it is possible to additionally supply a positive charge to the walls of the chambers 23 to increase the force of Coulomb repulsion of positive ions from the walls of the chambers 23. Thus, the thrust of the engine obtained consists of the reactive force created by the pressure of the ions 21 of the working fluid on the walls of the chambers 23 and the force of Coulomb repulsion of the ions 21 from the walls 7/0 of the chambers 23.
Пристрій функціонує наступним чином - створюється герметичне надщільне постійне магнітне поле у котрому за допомогою серії дугових розрядів, створюється плазмовий згусток сферичної форми. У цьому первинному згустку розкладається на іони інжектована у реактор речовина, що складається із легких атомів (наприклад рідкий гелій, або газоподібний водень), та за допомогою лазерного опромінення уся ця суміш підігрівається до /5 температури, необхідної для іонізації усіх атомів суміші, і таким чином введена і іонізована речовина за допомогою сили Лоренца підтримується у вигляді плазмового згустку сферичної форми у центрі реакторного відсіку З камери 1. Далі при зменшенні сили струму одночасно тільки у екваторіальних обмотках 4, починається емісія плазми крізь центральні канали двох полярних обмоток 6, далі крізь обмотки 15 магнітогідродинамічних генераторів постійного поля, котрі розділяють змішані плазмові потоки 20 на потоки позитивно заряджених іонів 21 та негативно заряджених іонів 22. При цьому негативно зарядженні іони осаджуються на надпровідних електродах 17 та за допомогою електрокабелів 19 передаються на надпровідні кільця 18, котрі за допомогою кулонівського притягнення розсіюють потік позитивно заряджених іонів 21, частина котрих осаджується на стінках камери 23, а інша являючись робочим тілом бомбардує позитивно зарядженні стінки камери 23. За допомогою електроду 28 та електрокабелю 29 є можливість додаткової подачі позитивного заряду на стінки ов Камери 23 для підвищення сили кулонівського відштовхнення позитивних іонів від стінки камери 23. Усе це створює силу тяги двигуна, що складається з реактивного компоненту (реактивна сила, створена тиском іонів З робочого тіла на стінки камери 23) та кулонівського компоненту (сила кулонівського відштовхнення позитивно заряджених іонів 21 від стінок камери 23).The device functions as follows - a hermetic superdense permanent magnetic field is created in which, with the help of a series of arc discharges, a spherical plasma clot is created. In this primary clump, the substance injected into the reactor consisting of light atoms (for example, liquid helium or gaseous hydrogen) is ionized, and with the help of laser irradiation, this entire mixture is heated to /5 the temperature necessary to ionize all the atoms of the mixture, and thus thus introduced and ionized substance with the help of the Lorentz force is supported in the form of a spherical plasma clot in the center of the reactor compartment C of chamber 1. Further, when the current strength is reduced simultaneously only in the equatorial windings 4, plasma emission begins through the central channels of the two polar windings 6, then through the windings 15 permanent magnetohydrodynamic generators, which divide the mixed plasma flows 20 into flows of positively charged ions 21 and negatively charged ions 22. At the same time, the negatively charged ions are deposited on the superconducting electrodes 17 and with the help of electric cables 19 are transferred to the superconducting rings 18, which are attracted by the Coulomb force disperse the flow of positively charged ions 21, part of which is deposited on the walls of the chamber 23, and the other, being the working body, bombards the positively charged walls of the chamber 23. With the help of the electrode 28 and the electric cable 29, it is possible to additionally supply a positive charge to the walls of the chamber 23 to increase the Coulomb force the repulsion of positive ions from the wall of the chamber 23. All this creates the thrust of the engine, which consists of a reactive component (reactive force created by the pressure of ions from the working fluid on the walls of the chamber 23) and a Coulomb component (the force of Coulomb repulsion of positively charged ions 21 from the walls of the chamber 23 ).
В порівнянні з прототипом, запропонований пристрій має ряд переваг: со зо - за рахунок конічної форми обмоток, збільшується герметичність та щільність магнітного поля за рахунок максимального зближення бокових поверхонь обмоток 4, 5 та 6, а також концентрації усіх магнітних силових « ліній у центрі камери 1, що створює умови для ефективного тривалого утримання щільної високотемпературної ї- плазми з високим ступенем іонізації; - за рахунок використання надпровідних високоіндуктивних обмоток є можливість у сотні разів підвищити у і,Compared to the prototype, the proposed device has a number of advantages: due to the conical shape of the windings, the tightness and density of the magnetic field increases due to the maximum convergence of the side surfaces of the windings 4, 5 and 6, as well as the concentration of all magnetic lines of force in the center of the chamber 1, which creates conditions for effective long-term retention of a dense high-temperature plasma with a high degree of ionization; - due to the use of superconducting highly inductive windings, it is possible to increase u and by hundreds of times,
Зв них силу струму при збереженні їх розмірів та діаметру провідника, з котрого вони виготовленні, що також с підвищує щільність магнітного потоку необхідного для ефективного тривалого утримання щільної високотемпературної плазми; - за рахунок екваторіальних конічних обмоток 4 із змінюваною силою струму є можливість регульованої емісії високотемпературної плазми у строго детермінованому напрямі крізь центральні канали полярних обмоток « 40. 5; о, с - за рахунок можливості зменшення розмірів пристрою - значно зменшується кількість енергії, необхідної . для утримання високотемпературної плазми; а - за рахунок можливості зменшення розмірів - збільшення портативності пристрою; - за рахунок можливості зменшення розмірів пристрою - значно зменшуються економічні витрати на створення таких систем при тій же отриманої силі тяги;From them, the current strength while preserving their dimensions and the diameter of the conductor from which they are made, which also increases the density of the magnetic flux necessary for the effective long-term maintenance of a dense high-temperature plasma; - due to the equatorial conical windings 4 with variable current strength, it is possible to regulate the emission of high-temperature plasma in a strictly determined direction through the central channels of the polar windings « 40. 5; o, c - due to the possibility of reducing the size of the device - the amount of energy required is significantly reduced. for maintaining high-temperature plasma; a - due to the possibility of reducing the size - increasing the portability of the device; - due to the possibility of reducing the size of the device - the economic costs of creating such systems are significantly reduced with the same obtained traction force;
ГІ - за рахунок можливості зменшення розмірів пристрою зменшується обсяг плазми, що одночасно утримується у реакторному відсіку, що у разі аварійного вибуху представляє меншу загрозу для навколишнього о середовища і таким чином підвищує безпечність цього пристрою; -І - за рахунок розміщення обмоток МГД-генераторів у проекції центральних каналів двох обмоток, т. 50 розташованих по полюсам камери 1, дозволяє без зайвих втрат більшу частину виділених іонів при емісії використати для отримання механічного імпульсу; 4) - за рахунок використання кулонівського відштовхнення іонів від стінок камери 23 двигуна є можливість збільшення сили тяги при тій же масі використаного робочого тіла (позитивно заряджених іонів), а також можливість підвищення температури робочого тіла за рахунок термоізоляції стінок камери 23 від однойменно ов Заряджених іонів високотемпературної плазми, що додатково зменшує кількість використуємого робочого тіла при тій же отриманої силі тяги та дозволяє підвищити швидкість руху апарату, до котрої його може прискорити с такий двигун.GI - due to the possibility of reducing the size of the device, the volume of plasma simultaneously contained in the reactor compartment is reduced, which in the event of an emergency explosion presents a smaller threat to the environment and thus increases the safety of this device; -And - due to placing the windings of the MHD generators in the projection of the central channels of the two windings, i.e. 50 located along the poles of the chamber 1, it allows without unnecessary losses the majority of the selected ions during emission to be used to obtain a mechanical impulse; 4) - due to the use of Coulombic repulsion of ions from the walls of the chamber 23 of the engine, it is possible to increase the traction force with the same mass of the used working fluid (positively charged ions), as well as the possibility of increasing the temperature of the working fluid due to the thermal insulation of the walls of the chamber 23 from the charged ions of the same name high-temperature plasma, which additionally reduces the amount of working fluid used with the same obtained traction force and allows to increase the speed of movement of the device, to which it can be accelerated by such an engine.
Література: 1. Бунин В.А. Аппаратура для получения, удержания и нагрева плазмь!. М.,1966. во 2. Бишоп, Амаса С. Проект Шервуд. Программа США по управляемому термоядерному синтезу. Под ред. ак.References: 1. Bunyn V.A. Equipment for obtaining, holding and heating plasmas! M., 1966. in 2. Bishop, Amasa S. The Sherwood Project. The US Program on Controlled Fusion. Ed. ac.
Л.А. Арцимовича. М., Атомиздат, 1960.L.A. Artsymovich Moscow, Atomizdat, 1960.
З. Киловатая Т.Г. Управление формой плазмь! в токамаке. Харьковский физико-технический институт АНZ. Kilovataya T.G. Control the shape of plasmas! in a tokamak. Kharkiv Physical and Technical Institute of the Academy of Sciences
УССР ЦНИИЙ Атоминформ, 1989. 4. Космонавтика /Глав.ред. Е-Ананьева; отв.ред. В.Чеснов - М.: "Аванта плюс", 2004. 65 5. Ландсберг Г.С. Учебник по физике. М., "Наука", 1970. 6. Мякишев Г.А. Злементарньсе частиць. М., "Просвещение", 1977.Ukrainian SSR TsNIII Atominform, 1989. 4. Cosmonautics / Chief editor. E-Ananieva; open editor V. Chesnov - M.: "Avanta plus", 2004. 65 5. Landsberg G.S. Physics textbook. M., "Nauka", 1970. 6. Myakyshev G.A. Zlementarnse of particles. M., "Enlightenment", 1977.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200613327U UA23743U (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200613327U UA23743U (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA23743U true UA23743U (en) | 2007-06-11 |
Family
ID=38439352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU200613327U UA23743U (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA23743U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558961C1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft |
-
2006
- 2006-12-18 UA UAU200613327U patent/UA23743U/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558961C1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6617775B1 (en) | Energy storage device | |
US4826646A (en) | Method and apparatus for controlling charged particles | |
ES2390786T3 (en) | Electric plasma generation system | |
Merino et al. | Influence of electron and ion thermodynamics on the magnetic nozzle plasma expansion | |
JP6023876B2 (en) | Method for generating high specific thrust and moderate thrust from fusion power rocket engine | |
US20150240794A1 (en) | Ion thruster | |
US20110170647A1 (en) | Method and apparatus for controlling charged particles | |
US5353314A (en) | Electric field divertor plasma pump | |
WO2010043930A1 (en) | Magnetic and electrostatic nuclear fusion reactor | |
UA23743U (en) | Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba | |
WO2010151161A2 (en) | Propulsion system using the antigravity force of the vacuum and applications | |
RU2046210C1 (en) | Electric rocket engine | |
Kolm et al. | Intense magnetic fields | |
Funaki et al. | The use of dipole plasma equilibrium for magnetic sail spacecraft | |
Semyonov | Relativistic rocket: Dream and reality | |
US20180254153A1 (en) | Apparatus for plasma confinement and for ion separation | |
UA23394U (en) | Device proposed by nakhaba o.o. for protecting an object against mechanical collision with other objects and material particles by using a scattered plasma beam | |
UA16104U (en) | Device proposed by nakhaba o.o. for retaining high-temperature plasma in spherical chamber and controlling the plasma emission | |
EP0019668B1 (en) | Method and apparatus for creating and maintaining a self-supporting plasma ball | |
UA22116U (en) | O.o.nahaba's deivice for transformation of a spherical plasma bunch into electric power | |
Vatrich | Perspective Development of Rocket and Space Engines | |
CN103945632A (en) | Plasma jet source with angular velocity continuously adjustable and method for using jet source | |
RU79228U1 (en) | DEVICE FOR RETAINING A HIGH-TEMPERATURE PLASMA IN A CLUSTER OF A SPHERICAL FORM AND ITS CONTROLLED EMISSION IN A STRICTLY DEFINED DIRECTION BY A.A. Nahab | |
Zhao et al. | One-Dimension Simulation of Plasma Flow in the Cylindrical Hall Thruster | |
UA17149U (en) | Device, proposed by nakhaba o.o., for holding high-temperature plasma in a sphere volume and for controlling emission of the plasma in a specified direction |