Плазменный двигатель

Плазменный двигатель

Реферат

 

Изобретение относится к авиационной технике и может использоваться для создания летательных аппаратов. Снаружи коаксиальных цилиндрических электродов плазменного двигателя установлены пусковые камеры для образования плазмы и ее автоматической подачи между электродами. Все стенки камеры покрыты кварцевым стеклом. Внутри камер установлены емкости с ртутью. Для ионизации рабочего газа используются ртутные лампы. Снизу ускорителя плазмы установлена тяговая камера с реактивным маховиком, закрепленным на шлицах вала, установленного на подшипниках. На каждой пусковой камере могут быть размещены коаксиальные плазменные ускорители, снабженные клапанами забора воздуха. Изобретение направлено на повышение КПД и снижение расхода газа. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может использоваться для создания летательных аппаратов.

Известен плазменный двигатель, содержащий два коаксиальных цилиндрических электрода, разделенных изолятором, на которые подается напряжение и создается плазменный шнур, замыкающий электроды. Плазма ускоряется в известном двигателе в магнитном поле, создаваемом током, протекающим по электродам (см. Гришин Г.Д. и Лесков Л.В. Электрические ракетные двигатели космических аппаратов, М., Машиностроение, 1989, стр. 154-157).

Изобретение направлено на повышение КПД и снижение расхода газа.

Указанный технический результат достигаетсяч за счет того, что в плазменном двигателе, содержащем два коаксиальных цилиндрических электрода, разделенных изолятором, на которые подается напряжение и создается плазменный шнур, замыкающий электроды, при этом плазма ускоряется в магнитном поле, создаваемом электродами, осуществляя реактивную тягу, согласно настоящему изобретению сверху ускорителя изолятор выполнен с возможностью забора воздуха, а снаружи коаксиальных цилиндрических электродов установлены наружные пусковые камеры для образования плазмы и ее автоматической подачи между электродами, при этом камеры выполнены с подводом газа в их среднюю часть, все стенки камеры покрыты кварцевым стеклом и содержат емкость с ртутью, позволяющую испарять ртуть в средней части камер, для подачи азота или воздуха сверху пусковых камер установлены всасывающие воздух приборы, а для ионизации - лампы на парах ртути или с ртутными электродами, причем снизу ускорителя установлена тяговая камера с реактивным маховиком, закрепленным на шлицах вала, установленного на подшипниках.

На каждую пусковую камеру снаружи могут быть установлены коаксиальные ускорители, снабженные всасывающими клапанами забора воздуха, которые открываются от разряжения ускоряемой плазмы и закрываются давлением плазмы.

Плазменный двигатель может содержать впускные и выпускные клапаны на ускорителях, которые закрыты и автоматически открываются для подачи плазмы, которая с большой скоростью втягивается ускорителями, засасывая воздух снаружи во все ускорители за счет разряжения при ускорении плазмы.

Снизу пусковой камеры могут быть установлены ускорители для сбора плазмы, выходящей из тяговой камеры с маховиком.

Тяговая камера может быть снабжена МГД-генератором с пластинами и катушками, а маховик выполнен в виде плоских электродов с диэлектриком, соединенных с дисковым заборным соплом, и полюсов с обмотками.

На фиг. 1 изображен разрез плазменного двигателя; на фиг.2 - вид сверху на плазменный двигатель; на фиг.3 - вид снизу на реактивный маховик.

Плазменный двигатель содержит коаксиальные цилиндрические электроды 1 и 2, наружные пусковые камеры 3, систему подачи газа с трубопроводами 4, коаксиальные ускорители 5, установленные снаружи на каждую пусковую камеру 3, емкости 6 для ртути, размещенные в средней части пусковых камер 3, лампы 7 на парах ртути или с ртутными электродами. На ускорителях установлены впускные и выпускные клапаны 8. Двигатель содержит также катушки 9 магнитной фокусировки, корпус 10 тяговой камеры для создания генератора с маховиком, неподвижные дисковые пластины 11 тяговой камеры с обмотками, плазменный реактивный маховик 12, установленный на шлицах вала с подшипниками, и коаксиальные ускорители 13, установленные снизу от пусковой камеры.

Плазменный двигатель работает следующим образом.

Газ подается по трубопроводам 4 в среднюю часть пусковых камер 3. Затем газ ионизируется с помощью ртутных ламп 7 вместе с парами ртути, поступающими из емкости 6, и превращается в плазму. Клапаны 8 открываются автоматически, и плазма поступает в разрядную камеру между коаксиальными электродами 1 и 2. Плазма, ускоряемая ускорителями 5, затягивает воздух в пусковые камеры 3. В ускорителе плазма замыкает коаксиальные цилиндрические электроды 1 и 2, ускоряется в магнитном поле и с большой скоростью выбрасывается в тяговую камеру. В состав тяговой камеры входит МГД-генератор с пластинами и катушками с полюсами 11 и заборное сопло реактивного маховика 12. Плазма из тяговой камеры с помощью ускорителей 13 выбрасывается в пусковые камеры 3 для повторного использования в работе.

Формула изобретения

1. Плазменный двигатель, содержащий два коаксиальных цилиндрических электрода, разделенных изолятором, на которые подается напряжение и создается плазменный шнур, замыкающий электроды, при этом плазма ускоряется в магнитном поле, создаваемом электродами, осуществляя реактивную тягу, отличающийся тем, что сверху ускорителя изолятор выполнен с возможностью забора воздуха, а снаружи коаксиальных цилиндрических электродов установлены наружные пусковые камеры для образования плазмы и ее автоматической подачи между электродами, при этом камеры выполнены с подводом газа в их среднюю часть, все стенки камеры покрыты кварцевым стеклом и содержат емкость с ртутью, позволяющую испарять ртуть в средней части камер, для подачи азота или воздуха сверху пусковых камер установлены всасывающие воздух приборы, а для ионизации газа - лампы на парах ртути или с ртутными электродами, причем снизу ускорителя установлена тяговая камера с реактивным маховиком, закрепленным на шлицах вала, установленного на подшипниках.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что снаружи на каждую пусковую камеру установлены коаксиальные ускорители, снабженные всасывающими клапанами забора воздуха, которые открываются от разряжения ускоряемой плазмы и закрываются давлением плазмы.

3. Двигатель по п. 2, отличающийся тем, что содержит впускные и выпускные клапаны на ускорителях, которые закрыты и автоматически открываются для подачи плазмы, которая с большой скоростью втягивается ускорителями, засасывая воздух снаружи во все ускорители за счет разряжения при ускорении плазмы.

4. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что снизу от пусковой камеры устанавливают ускорители для сбора плазмы, выходящей из тяговой камеры с маховиком.

5. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что тяговая камера снабжена МГД-генератором с пластинами и катушками, а моховик выполнен в виде плоских электродов с диэлектриком, соединенных с дисковым заборным соплом, и полюсов с обмотками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3