Імпульсний електричний реактивний двигун
Власники патенту UA 2503848:
Винахід відноситься до електрореактивних двигунів, що використовують електронно-детонаційний тип розряду. Двигун складається з анода та катода з розрядним проміжком між ними, заповненим рідким робочим тілом у вигляді плівки. Електроди анод та катод виконані з магнітом'якого матеріалу, а джерело магнітного поля електрично ізольовано від електродів магнітопроводами типу ферит. Винахід дозволяє підвищити питомі характеристики та ккд двигуна. 1 іл.
Враховуючи космічні умови експлуатації, в якості робочого тіла застосовують рідко фазний діелектрик з низьким значенням тиску насичених пар, наприклад вакуумне масло або синтетичні рідини, а робочу поверхню розрядного проміжку виконують з діелектричного матеріалу, що змочується робочим тілом, наприклад кераміки або капролону.
Завданням пропонованого винаходу є створення електронно-детонаційного двигуна лінійного типу з підвищеними питомими характеристиками та ккд.
Завдання вирішується в електричному реактивному двигуні лінійного типу, що складається з анода і катода, підключених до генератора високовольтних імпульсів, з розрядним проміжком між ними, заповненим рідким робочим тілом у вигляді плівки, шляхом виконання анода і катода у вигляді магнітопроводів, під орієнтацією магнітних силових ліній уздовж розрядного проміжку, причому джерело магнітного поля електрично роз'єднаний з електродами анод і катод шляхом виконання магнітопроводів з матеріалу з високим електричним опором, наприклад, з фериту.
У цій конструкції виключається електричне шунтування розрядного проміжку анод-катод, що, у свою чергу, дозволяє максимально зручно організувати магнітнісилові лінії вздовж розрядного проміжку.
Наявність магнітних силових ліній вздовж розрядного проміжку імпульсного ЕРД на основі електронно-детонаційного типу розряду організує рух електронів робочого тіла не за прямими траєкторіями (по найкоротшому шляху), а за гвинтовими траєкторіями (А.І. Морозов «Введення в плазмодинаміку» Фізма 2006), що веде до додаткового збільшення актів іонізації атомів робочого тіла. Як наслідок, це призведе до збільшення тяги та ККД імпульсного ЕРД.
Заявляється винахід пояснюється кресленням. На наведеній фігурі показано конструктивну схему пропонованого ЕРД. Основним його елементом є розрядний проміжок 1, що містить систему з двох зустрічно-розташованих електродів, 2 - анод і 3 - катод, виконаних з магнітом'якого матеріалу. Надходження робочого тіла в міжелектродний проміжок відбувається методом його змочування через пористо-капілярний еластичний гніт (змочувач) 4, встановлений, наприклад, на рухомій каретці 5. Періодичне переміщення каретки 5 вздовж розрядного проміжку 1 здійснюється за допомогою електроприводу 6. Магніт. електромагнітом 7 через феритові магнітопроводи 8 надходить до електродів 2 і 3, виконаним з магнитомягкого матеріалу, замикаючись через розрядний проміжок 1 системою магнітних силових ліній.
ЕРД такого типу працює в такий спосіб. Перед початком імпульсної роботи ЕРД, система управління подає електричну команду тривалістю кілька секунд на електропривод 6 змочувача 4 для нанесення плівки на робочу поверхню 1 в межэлектродной зоні 2 (анод) - 3 (катод). Система подачі рідкого робочого тіла від бака до змочувача умовно не показана, оскільки є складовоюелектричної реактивної рухової установки У разі використання в якості джерела магнітного поля електромагніту 7, на його обмотку подається електричний потенціал постійного струму або імпульсного, синхронізованого з подачею високовольтних імпульсів на електроди 2 і 3 (анод, катод) ЕРД.
При подачі високовольтних імпульсів напруги на електроди 2 і 3 по поверхні рідкої плівки поширюється розряд, що генерує іонну (електронно-детонаційний тип розряду), а потім плазмову (дугову) складові розряду, що створюють реактивний імпульс тяги. При цьому електрони, переміщаючись вздовж силових магнітних ліній розрядного проміжку по гвинтовій траєкторії, різко інтенсифікують процес зіткнення з нейтральними атомами рідкого робочого тіла кожної з вищезгаданих стадій розряду, що веде до збільшення іонного компонента продуктів закінчення, а це, у свою чергу, ккд та тяги двигуна, т.к. суттєво зростає відсоток високошвидкісних іонів по відношенню до загальної маси іонного та плазмового компонентів.
Імпульсний електричний реактивний двигун лінійного типу, що складається з анода і катода, підключених до генератора високовольтних імпульсів, з розрядним проміжком між ними, заповненим рідким робочим тілом у вигляді плівки, який відрізняється тим, що анод і катод є магнітопроводами магнітних силових ліній уздовж розрядного проміжку, причому джерело магнітного поля електрично роз'єднаний з електродами анод і катод шляхом виконання магнітопроводів з матеріалу з високим електричним опором, наприклад, з фериту.