Двигатель малой тяги для космического летательного аппарата - RU2005132306A

Реферат

1. Двигатель малой тяги, содержащий камеру, определяющую ось тягового усилия, инжектор, предназначенный для инжектирования ионизируемого газа в камеру, генератор магнитного поля, которое имеет по меньшей мере максимум вдоль оси, генератор электромагнитного поля, предназначенный для генерирования микроволнового ионизирующего поля в камере по одну сторону от указанного максимума и магнитного пондеромоторного ускоряющего поля по другую сторону от указанного максимума.

2. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что угол вектора магнитного поля c осью тягового усилия составляет менее 45° предпочтительно менее 20°.

3. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что период ионного циклотронного резонанса в двигателе малой тяги больше по величине по меньшей мере на один порядок, чем время пролета ионов в двигателе малой тяги.

4. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что отношение максимального значения к минимальному значению магнитного поля находится в пределах от 2 до 20.

5. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что угол вектора электромагнитного поля c ортогональным направлением меньше 45°, предпочтительно, меньше 20°.

6. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что локальный угол между вектором электромагнитного поля и вектором магнитного поля в двигателе малой тяги находится в пределах от 60 до 90°.

7. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что частота электромагнитного поля отличается менее чем на 10% от частоты электронного циклотронного резонанса в положении, когда генерируется электромагнитное поле.

8. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что микроволновое ионизирующее поле и магнитное поле предназначены для ионизации по меньшей мере 50% газа, инжектируемого в камеру.

9. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор магнитного поля содержит по меньшей мере одну катушку, расположенную вдоль оси, по существу, в максимуме магнитного поля.

10. Двигатель малой тяги по п.9, отличающийся тем, что генератор магнитного поля содержит вторую катушку, расположенную между указанной по меньшей мере одной катушкой и инжектором.

11. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор магнитного поля предназначен для изменения величины указанного максимума.

12. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор магнитного поля предназначен для изменения направления магнитного поля по меньшей мере с другой стороны от указанного максимума.

13. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор электромагнитного поля содержит по меньшей мере одну резонансную полость.

14. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор электромагнитного поля содержит по меньшей мере одну резонансную полость по одну сторону от указанного максимума.

15. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что генератор электромагнитного поля содержит по меньшей мере одну резонансную полость по другую сторону от указанного максимума.

16. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что камера сформирована внутри трубы.

17. Двигатель малой тяги по п.16, отличающийся тем, что труба имеет увеличенное поперечное сечение с края, противоположного инжектору.

18. Двигатель малой тяги по п.16, отличающийся тем, что в трубе размещен радиоактивный изотоп.

19. Двигатель малой тяги по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит экранирующую камеру между инжектором и камерой.

20. Двигатель малой тяги, содержащий камеру, определяющую ось тягового усилия, инжектор, предназначенный для инжектирования ионизируемого газа в камеру, генератор магнитного поля, которое имеет по меньшей мере максимум вдоль оси, генератор электромагнитного поля, предназначенный для генерирования микроволнового ионизирующего поля в камере по одну сторону от указанного максимума и магнитного пондеромоторного ускоряющего поля по другую сторону от указанного максимума, период ионного циклотронного резонанса в двигателе малой тяги больше по меньшей мере на один порядок величины, чем время пролета ионов в двигателе малой тяги.

21. Двигатель малой тяги по п.20, отличающийся тем, что частота электромагнитного поля менее чем на 10% отличается от частоты электронного циклотронного резонанса в положении, когда генерируется электромагнитное поле.

22. Способ генерирования тягового усилия, заключающийся в том, что инжектируют газ в камеру, прикладывают первое магнитное поле и первое электромагнитное поле для ионизации по меньшей мере части газа, затем прикладывают к газу второе магнитное поле и второе электромагнитное поле для ускорения частично ионизированного газа под действием магнитной пондеромоторной силы.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что частота электромагнитного поля менее чем на 10% отличается от частоты электронного циклотронного резонанса в положении, когда генерируется электромагнитное поле.

24. Способ по п.22, отличающийся тем, что газ ионизируют посредством электронного циклотронного резонанса.

25. Способ по п.22, отличающийся тем, что ионы в основном нечувствительны к первому магнитному полю.

26. Способ по п.22, отличающийся тем, что локальный угол между вектором первого электромагнитного поля и вектором первого магнитного поля находится в пределах от 60 до 90°.

27. Способ по п.22, отличающийся тем, что локальный угол между вектором второго электромагнитного поля и вектором второго магнитного поля находится в пределах от 60 и 90°.

28. Способ по п.22, отличающийся тем, что ионизируют по меньшей мере 50% газа.

29. Способ по п.22, отличающийся тем, что дополнительно изменяют направление второго магнитного поля.