Прямоточный воздушно-электрический реактивный двигатель

 

Двигатель содержит корпус, диффузор, расположенный в передней части корпуса, камеру нагрева с высокочастотными электродами и сопло, соединенное каналом с камерой нагрева. Он снабжен высокочастотной обмоткой, которая подключена к высокочастотному генератору и расположена вокруг указанной камеры нагрева, а также анодом, катодом и катушкой в виде соленоида, предназначенной для создания в указанном канале асимметричного магнитного поля для дополнительного ускорения выходящего из сопла воздуха. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств для создания тяги. 1 ил.

Изобретение относится к использованию плазмы для получения реактивной тяги.

Прототипом является прямоточный электрический воздушно-реактивных двигатель (ПВЭРД), содержащий размещенные в корпусе диффузор, камеру нагрева воздуха с высокочастотными электродами и сопло (патент США N 3032978, НКИ 60-202, 1962).

Предложенный двигатель отличается тем, что высокочастотные электроды расположены в передней части и соединены через камеру нагрева, окруженной высокочастотной обмоткой с центральным каналом торцового двигателя Холла, содержащего катод и анод, окруженные соленоидной катушкой и заканчивается соплом.

На чертеже изображен продольный разрез ПВЭРД. Двигатель содержит корпус 1, диффузор 2, который повышает статическое давление воздуха при его торможении, высокочастотные электроды 3 и 6, которые нагревают воздух в камере нагрева 5. Высокочастотная обмотка 4 вокруг камеры нагрева 5 предназначена для нагрева высокочастотным магнитным полем протекающего воздуха, при этом создается резонанс на высокой частоте, что позволяет нагревать до более высокой температуры. Высокочастотный электрод 6, кольцевидный анод 10 создают в центральном канале 9 асимметричное магнитное поле. Высокотемпературный воздух ускоряется под действием силы Ампера. Сопло 11 создает тяговую силу. Высокочастотный генератор 12 работает на частоте 3·10 Гц, равной длине волны азота.

В передней части корпуса 1 расположены диффузор 2 и высокочастотные электроды 3 и 6. Высокочастотная обмотка 4 расположена вокруг камеры нагрева 5, за которой установлены кольцевидный катод 7, соленоидная катушка 8 вокруг центрального канала 9, кольцевидный анод 10 и сопло 11, предусмотрены электропровода для соединения с высокочастотным генератором 12.

Работа. При запуске двигателя подключаются высокочастотные электроды 3 и 6 и высокочастотная обмотка вокруг камеры нагрева 5, за которой установлены кольцевидный катод 7, соленоидная катушка 8. Между током высокой частоты и высокочастотным магнитным полем создается резонанс, дающий возможность нагрева воздуха до состояния высокотемпературной плазмы в центральном канале 9, окруженного соленоидной катушкой 8. Между кольцевидным катодом 7 и кольцевидным анодом 10 создается асимметричное магнитное поле. Под действием силы Ампера происходит ускорение низкотемпературной плазмы. Выходя из сопла 11 создает тяговую силу. Удельный импульс до 1·10⁴ м/с.

Формула изобретения

Прямоточный воздушно-электрический реактивный двигатель, содержащий корпус, диффузор, расположенный в передней части корпуса, камеру нагрева с высокочастотными электродами и сопло, соединенное каналом с камерой нагрева, отличающийся тем, что он снабжен высокочастотной обмоткой, которая подключена к высокочастотному генератору и расположена вокруг указанной камеры нагрева, а также анодом, катодом и катушкой в виде соленоида, предназначенной для создания в указанном канале асимметричного магнитного поля для дополнительного ускорения выходящего из сопла воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1