一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器制造技术

本发明专利技术公开了一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，包括集气漏斗、流量调节阀、放电管、高压天线、低压天线、屏蔽系统、羽流喷嘴和电源系统；采用吸气式设计,在临近空间任务中，无需携带放电工质，集气漏斗置于推进器的前端，用于收集工作区域的气体作为工质；通过流量调节阀门控制进气流量，放电工质经过管道进入放电管内；工作气体进入放电管内被高压天线与低压天线内的射频场电离激发产生射流等离子体，‑‑在该装置外设计了屏蔽系统，用于防止推进器内部的射频信号泄露，同时防止外部干扰影响推进器的正常运行，且能用于安装固定推进器。

【技术实现步骤摘要】
一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器
本专利技术属于等离子体推进(或电推进)
，特别是设计了一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，可在介于传统的航天领域和航空领域之间的临近空间环境工作。
技术介绍
距离地面20～100公里的临近空间作为科技与军事应用的新空间，将成为未来飞行器的长期驻留地，一直是各国关注和竞相发展的热点领域。电推进器作为未来飞行器推进系统的发展方向，是世界各国都在大力发展的核心关键技术。电推进相比传统的化学推进具有高比冲、高效率等优势。目前主流的电推进技术包括霍尔电推进器、离子推进器、磁等离子体推进器等。已有电推进方式的工作气压极低，仅适于太空环境，并不能满足大气层内飞行器推进的需要。目前使用的电推进技术采用自带储气并通过等离子体电离喷出，推进器的服役寿命一定程度受限于工质的储存数量。为摆脱电推进器对工质的依赖，目前国外开展吸气式推进器，如ISAS提出了吸气式离子推力器，与传统的氙离子推进器相比，该推进器可飞行于150km的轨道，每年节省约200kg推进剂。国外研究表明，离子推进器和霍尔推进器具有用于临近空间轨道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，其特征在于：包括集气漏斗、流量调节阀、放电管、高压天线、低压天线、屏蔽系统、羽流喷嘴和电源系统；/n该推进器采用吸气式设计，在临近空间任务中，无需携带放电工质，集气漏斗置于推进器的前端，用于收集工作区域的气体作为工质；通过流量调节阀门控制进气流量，放电工质经过管道进入放电管内；高压天线与低压天线固定在放电管上并分别接入电源的高压端和低压端；工作气体进入放电管内被高压天线与低压天线内的射频场电离激发产生射流等离子体，在该装置外设置有屏蔽系统，用于防止推进器内部的射频信号泄露，同时防止外部干扰影响推进器的正常运行，且能用于安装固定推进器。/n

【技术特征摘要】
1.一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，其特征在于：包括集气漏斗、流量调节阀、放电管、高压天线、低压天线、屏蔽系统、羽流喷嘴和电源系统；
该推进器采用吸气式设计，在临近空间任务中，无需携带放电工质，集气漏斗置于推进器的前端，用于收集工作区域的气体作为工质；通过流量调节阀门控制进气流量，放电工质经过管道进入放电管内；高压天线与低压天线固定在放电管上并分别接入电源的高压端和低压端；工作气体进入放电管内被高压天线与低压天线内的射频场电离激发产生射流等离子体，在该装置外设置有屏蔽系统，用于防止推进器内部的射频信号泄露，同时防止外部干扰影响推进器的正常运行，且能用于安装固定推进器。


2.根据权利要求1所述的一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，其特征在于：该推进器的工作气压范围为0.01～6500Pa，能对空气中的多种气体稳定放电，所述多种气体包括氧、氮、氢。


3.根据权利要求1所述的一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，其特征在于：该推进器系统采用吸气式送气系统，无需单独携带放电工质；在等离子体放电过程中，为防止外界信号对推进系统射频输入的干扰，同时为避免天线馈入的射频波泄露，在该装置外设计了屏蔽系统；并在屏蔽系统的外壳上设有安装定位部件，利于推进器装置在使用过程中与其他部件的安装配合。


4.根据权利要求1所述的一种临近空间环境吸气式射频等离子体推进器，其特征在于：该推进器稀薄空气通过集气漏斗进入放电管内，在高压天线和低压天线之间综合利用感应耦合效应、容性耦合效应和磁镜效应电离空气产生高密度等离子体，并利用两段天线之间的轴向电压差加速等离子体形成稳定射流，进而产生反向推力。


5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：苌磊，袁小刚，杨鑫，周海山，罗广南，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34