электрический ракетный двигатель

Формула изобретения

Электрический ракетный двигатель, включающий корпус, катод, анод, соленоидную катушку и сопло, отличающийся тем, что дополнительно содержит кварцевый изолятор, расположенный внутри корпуса, катод установлен под изолятором в передней части двигателя, а катушка размещена вокруг изолятора и в ее конце расположен анод, выполненный кольцевидным для создания с катодом асимметричного магнитного поля, при этом сопло выполнено магнитным и установлено в конце двигателя.

Описание изобретения к патенту

Двигатель предназначен для космических кораблей и расположен в нижней части космического корабля по близости от торцевого холловского двигателя, расположенного в верхней трети космического корабля. Предложенный двигатель может быть использован в качестве электронной пушки.

Известен ракетный двигатель, который содержит рентгеновскую трубу, электровакуумный прибор, служащий источником рентгеновского излучения, при торможении электронов, испускаемых катодом и их ударе об антикатод. При этом энергия электронов, ускоряемая сильным электрическим полем в пространстве между анодом и катодом, частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения. В этом двигателе рентгеновская трубка не содержит кольцевидного анода и не может создавать рабочее тело излучением катода для ракетного двигателя [4].

Устройства, описанные в [2] и [3], имеют тот же недостаток, что и указанное выше. Однако наиболее близким к заявленному изобретению является двигатель, описанный в [1] , который содержит корпус, катод, анод, соленоидную катушку, сопло.

Сущность изобретения состоит в следующем: электрический ракетный двигатель дополнительно содержит кварцевый изолятор, расположенный внутри корпуса, катод, установленный под изолятором в передней части двигателя, а соленоидная катушка размещена вокруг изолятора и в ее конце расположен анод, выполненный кольцевидным, для создания с катодом ассиметричного магнитного поля, при этом сопло выполнено магнитным и установлено в конце двигателя.

На фиг. 1 изображен продольный разрез двигателя. На фиг. 2 и 3 соответственно продольный и поперечный разрезы пластинчатого катода.

В соответствии с фиг. 1 двигатель содержит корпус 1, кварцевый изолятор 2, пластинчатый катод 3, соленоидную катушку 4, кольцевидный анод 5, магнитное сопло 6.

Пластинчатый катод (3) излучает электроды, являющиеся рабочим телом для двигателя. Соленидная катушка (4) создает ассиметричное магнитное поле и защищает анод от электронов. Кольцевидный анод (5) притягивает электроны и создает с катодом (3) ассиметричное магнитное поле. Под действием силы ампера между катодом и анодом происходит ускорение электронов. Магнитное (электронное) сопло (6) создает тяговую силу.

Под корпусом (1) двигателя расположен кварцевый изолятор (2), под которым в передней части расположен катод (3) и вокруг изолятора соленоидная катушка (4), в конце которой расположен кольцевидный анод (5) и заканчивается магнитным соплом (6).

Работа. Электроны, излучаемые катодом, под действием силы ампера и ассиметричного магнитного поля ускоряются в промежутке между катодом и анодов и, выходя из магнитного сопла, создают тяговую силу. 1836 кг водорода содержит 1 кг электронов. Кинетическая энергия торцового холловского двигателя /1836 кг (510⁴ м/с)²:2=9,1810¹¹Дж.

Кинетическая энергия Э.Р.Д. (1 кг10⁸ м/с)²: 2=210¹⁶ Дж.

ЭРД выделяет в 210⁴ раза больше энергии.

ЭРД позволяет получать импульс более 210⁸м/с и кинетическую энергию до 210¹⁶ Дж.