ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

Описание
Изобретение относится к ракетной технике. Ионный ракетный двигатель, содержащий соединенные между собой и расположенные соосно камеру сгорания, содержащую головку с форсуночной плитой для распыла компонентов топлива и цилиндрическую часть, имеющую на плите форсунки горючего и окислителя, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы и далее - сверхзвуковое газодинамическое сопло с сужающейся и расширяющейся частями, по меньшей мере, один запальник, и коронирующий электрод, при этом коронирующий электрод установлен на плите во внутренней полости камеры сгорания, на коническом корпусе головки установлены постоянные магниты с осевой намагниченностью, а на цилиндрической части установлены постоянные магниты с радиальной намагниченностью, на выходе магнитного ускорителя внутри него установлен разгонный электрод, на выходном торце сопла установлен электрод-нейтрализатор, сопло выполнено с охлаждающим зазором между «холодной» и «горячей» стенками, полость зазора соединена с патрубком горючего, установленным концентрично выходному торца сопла, на форсуночной плите установлены форсунки пропеллента, а запальник выполнен в виде лазерной свечи зажигания и установлен на конической стенке головки. Магнитный ускоритель содержит установленный концентрично его корпусу ферромагнитный сердечник и несколько радиальных обмоток, к радиальным обмоткам присоединены электрических провода, в которых установлены регуляторы тока. На выходном торце расширяющейся части газодинамического сопла шарнирно, с возможностью поворота, закреплен насадка-зонд. Насадка-зонд выполнен в виде телескопических стержней. Рассмотрен способ работы ионного ракетного двигателя, включающий образование ионов и плазмы в камере сгорания путем подачи в нее горючего и окислителя их воспламенения и коронного разряда во внутренней полости камеры сгорания, при этом после возникновения коронного разряда в камеру сгорания подают пропеллент и при отключают подачу компонентов топлива и периодически включают лазерную свесу зажигания для разогрева коронирующего электрода. В качестве пропеллента может быть использован газ ксенон. Изобретение обеспечивает повышение надежности запуска и управляемости силой и вектором тяги. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Тэги
магнитная головка коронный разряд камера с соплом лазерный ракетный двигатель лазерный двигатель коронирующий электрод горючее для двигателей выходная полость способ работы коническая стенка полость камеры подача топлива цилиндрическая насадка корпус с патрубком осевая подача цилиндрическая полость цилиндрическая стенка радиальный зазор цилиндрический ток сужающееся сопло вектор тока обмотка сердечника стержень-обмотка ферромагнитная обмотка подача окислителя выходной патрубок ток разряда запуск двигателей электрический двигатель регулятор тока ионная камера постоянный магнит цилиндрический патрубок сверхзвуковое сопло внутренняя полость работа двигателя способ воспламенения ферромагнитный компонент патрубки цилиндрический корпус цилиндрическая камера цилиндрическая часть внутренний торец компонент зажигание свечи лазерный образование лазерная головка ракетная техника корпус качество топлива лазерная техника ракетное горючее сгорание топлива техника горючий газ ракетные двигатели постоянный ток ракетное топливо плиты свес окислитель магниты полость плита торец электроды нейтрализатор регулятор холодный газ свеча ракетный двигатель тяга электрический разряд внутреннее сгорание магнит электрический ток сердечник горючее обмотка разряд форсунка электрический провод сопло провода плазма зонд стержень двигатель внутреннего сгорания камера сгорания провод газ топливо двигатель электрод ток патрубок
Дата
2019-12-24
Патентообладатели
Болотин Николай Борисович
Авторы
Болотин Николай Борисович
Номер заявки
RU 02724375 C1 20200623
Предметная область
Ракетостроение, ракетная техника
Ссылка на ФИПС