【技术实现步骤摘要】
本项专利技术是一种不需要消耗推进介质的推进发动机,它的推进介质——等离子体是可以循环利用的,而所需的能量只有电能。由于不需消耗大量的燃料,它可以使空间飞行器能够有更多的空间来装载有效载荷,适用于空间飞行器的姿态控制或者长距离、长时间的宇宙航行。
技术介绍
人类最熟悉的宇宙发动机应当火箭发动机,但是这种发动机的缺点是明显的,化学燃料占据的体积和重量太大而推力则太小,效率有限。所以各国的科学家们就想出了各种更先进的发动机核发动机、星际冲压发动机、反物质发动机、离子发动机、光子发动机,甚至想到了利用恒星的光压和恒星风来在宇宙中扬起光帆航行。目前最可行的火箭推进器基本上分为3种类型化学火箭、核火箭和电火箭。化学火箭携带液态或者固态的化学燃料和氧化剂,或者化学燃料中含有助燃的氧,这些燃料和氧化剂统称为推进剂。化学火箭的燃料在火箭尾部碗状的燃烧室里燃烧,排气喷嘴的形状设计,可以让所使用的推进剂达到最大的推进效率。核动力火箭的工作原理是这样的利用核反应产生的热量来加热液态氢,使它变成过热气态气体(温度超过它的沸点)。这些气体从火箭尾部的喷嘴喷射出去,从而推动火箭的飞行。电火箭 ...
【技术保护点】
等离子体撞击效应推进器是一种不需要消耗推进介质的推进发动机,它的推进介质-等离子体是可以循环利用的,而所需的能量只有电能。由于不需消耗大量的燃料,它可以使空间飞行器能够有更多的空间来装载有效载荷,适用于空间飞行器的姿态控制或者长距离、长时间的宇宙航行。等离子体撞击效应推进器的原理就是使等离子体在感生电场的作用下加速并撞击到与航天器固定在一起的部件上,从而改变航天器的动量,使之能够在空间改变姿态或进行宇宙航行。等离子体撞击效应推进器能够产生给定方向上的动量,自身所消耗的只是电能,等离子体在撞击结束后恢复为电中性的气体,并可进行回收用作下一次撞击,如此往复循环。
【技术特征摘要】
1.等离子体撞击效应推进器是一种不需要消耗推进介质的推进发动机,它的推进介质——等离子体是可以循环利用的,而所需的能量只有电能。由于不需消耗大量的燃料,它可以使空间飞行器能够有更多的空间来装载有效载荷,适用于空间飞行器的姿态控制或者长距离、长时间的宇宙航行。等离子体撞击效应推进器的原理就是使等离子体在感生电场的作用下加速并撞击到与航天器固定在一起的部件上,从而改变航天器的动量,使之能够在空间改变姿态或进行宇宙航行。等离子体撞击效应推进器能够产生给定方向上的动量,自身所消耗的只是电能,等离子体在撞击结束后恢复为电中性的气体,并可进行回收用作下一次撞击,如此往复循环。2.根据权利要求1所述的等离子体撞击效应推进器,其特征是等离子体撞击效应推进器产生动能的工作过程包括使用气体电离装置(5)对推进器中的气体进行电离,使之成为包含气体正离子和自由电子的等离子体;使用感生电场加速器(6)对等离子体中的气体离子进行加速;使用电磁铁改变气体离子加速轨迹(8)上的磁场分布,将气体离子引出感生电场加速器(6)的加速轨迹;引出感生电场加速器(6)的高速运动的气体离子与离子撞击与回收装置(1)中的金属靶板撞击,气体离子的动能传递到等离子体撞击效应推进器,推进器获得动能,金属靶板带负电,气体离子在撞击时获得电子,重新成为电中性的气体分子;气体循环通道(4)中的风扇将撞击后的电中性的气体送回气体电离装置(5),进行下一个撞击过程。3.根据权利要求1所述的等离子体撞击效应推进器,其特征是等离子体撞击效应推进器作为一个完整的推进系统,通常包括离子撞击与回收装置(1)、偏轨磁场发生器(2)、U形电磁铁(3)、气体循环通道(4)、气体电离装置(5)、感生电场加速器(6)和控制装置。4.根据权利要求1所述的等离子体撞击效应推进器,其特征是气体电离装置(5)需要一个曲率半径很大的尖端电极,在其附近由于局部电场强度超过气体的电离场强,使气体发生电离,这个电晕放电需要一个几千甚至上万伏的正电压。5.根据权利要求1所述的等离子体撞击效应推进器,其特征是产生感生电场的U形电...
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