電磁動(dòng)力推進(jìn)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁動(dòng)力推進(jìn)器，包括電離段、加速段、中和噴射段，其特征在于：電離段由石墨電極管道（2）構(gòu)成，石墨電極管道（2）與微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)（1）的尾氣噴口端相連，加速段包括弱電極管道（4）和弱電極管道（4）外周面上設(shè)置的增強(qiáng)電極片（9），弱電極管道（4）穿過由外圓筒形磁鐵（5）和內(nèi)圓筒形磁鐵（6）形成的環(huán)形通道，中和噴射段包括弱電極管道（4）外側(cè)安裝的陰極射線管（8），電離段與加速段之間設(shè)置有前隔磁套管（3），加速段與中和噴射段之間設(shè)置有后隔磁套管（7）。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、節(jié)省能量，且比沖及推功比可以根據(jù)需求任意調(diào)節(jié)、同時(shí)單套設(shè)備能承載較大功率，也可以獲得較大推力。
【專利說明】電磁動(dòng)力推進(jìn)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空間推進(jìn)器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說涉及一種電磁動(dòng)力推進(jìn)器。

【背景技術(shù)】
[0002]推進(jìn)器一般用來提供動(dòng)力、提高速度。在航天航空、船舶、汽車等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。常用的推進(jìn)器一般是通過旋轉(zhuǎn)葉片或噴氣(水)來產(chǎn)生推力的。
[0003]外太空一直是人類向往的領(lǐng)域，目前我們探索外太空的技術(shù)水平較低，很多區(qū)域尚沒有能力涉足?？臻g推進(jìn)器是探索外太空的必備裝置，現(xiàn)有技術(shù)中，常用的幾種空間推進(jìn)器中，一大部分為化學(xué)火箭，其推動(dòng)力大，但作用時(shí)間短，比沖不足；另一部分為電火箭，其制造技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，有的比沖較高，但能量損耗大，動(dòng)力不足且不易調(diào)節(jié)。這些空間推進(jìn)器已經(jīng)無法滿足太空探索的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、節(jié)省能量，且比沖及推功比可以根據(jù)需求任意調(diào)節(jié)、同時(shí)單套設(shè)備能承載較大功率，也可以獲得較大推力的電磁動(dòng)力推進(jìn)器。
[0005]本發(fā)明目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的電磁動(dòng)力推進(jìn)器，包括電離段、加速段、中和噴射段，其中:電離段由石墨電極管道構(gòu)成，石墨電極管道與微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣噴口端相連，加速段包括弱電極管道和弱電極管道外周面上設(shè)置的增強(qiáng)電極片，弱電極管道穿過由外圓筒形磁鐵和內(nèi)圓筒形磁鐵形成的環(huán)形通道，中和噴射段包括弱電極管道外側(cè)安裝的陰極射線管，電離段與加速段之間設(shè)置有前隔磁套管，加速段與中和噴射段之間設(shè)置有后隔磁套管。
[0006]上述電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其中:所述外圓筒形磁鐵和內(nèi)圓筒形磁鐵同心排布。
[0007]上述電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其中:所述增強(qiáng)電極片包括多片弧形片體。
[0008]上述電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其中:所述陰極射線管對(duì)稱排布在弱電極管道兩側(cè)。
[0009]上述電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其中:所述石墨電極管道與弱電極管道相連但絕緣。
[0010]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的電磁動(dòng)力推進(jìn)器包括電離段、加速段和中和噴射段，其中電離段的石墨電極管道連接強(qiáng)正電極，用于傳輸并部分電離由微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的等離子氣體流，為推進(jìn)過程提供工作介質(zhì)；外圓筒形磁鐵和內(nèi)圓筒形磁鐵同心排布，形成間隙均勻的環(huán)形通道，其中外壁的磁極為N級(jí)，內(nèi)壁為S級(jí)，兩磁鐵能夠保持同軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)形通道之間勻強(qiáng)磁場的高速轉(zhuǎn)動(dòng)；加速段是通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場所產(chǎn)生的洛倫茲力使電離段產(chǎn)生的帶電粒子加速，進(jìn)而不斷碰撞和擠壓未帶電粒子，最終實(shí)現(xiàn)所有粒子加速的目的，從而提供極大的推力，同時(shí)，由于不帶電粒子能夠有效地阻礙帶電粒子的加速運(yùn)動(dòng)，從而極大地增加了作用時(shí)間，提升了功率利用率，減少了功耗；弱電極管道外周面上設(shè)置的增強(qiáng)電極片，主要用于平衡帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的磁場偏向力，便于帶電粒子順利穿過弱電極管道；中和噴射段則是通過陰極射線管來中和帶正電的粒子流；電離段與加速段之間設(shè)置有前隔磁套管，加速段與中和噴射段之間設(shè)置有后隔磁套管，通過隔磁套管來屏蔽外磁場對(duì)帶電粒子流的作用。總之，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、節(jié)省能量，且比沖及推功比可以根據(jù)需求任意調(diào)節(jié)、同時(shí)單套設(shè)備能承載較大功率，也可以獲得較大推力，適用于推進(jìn)器的推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的管道結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
[0012]圖中標(biāo)識(shí):
1、微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)；2、石墨電極管道；3、前隔磁套管；4、弱電極管道；5、外圓筒形磁鐵；6、內(nèi)圓筒形磁鐵；7、后隔磁套管；8、陰極射線管；9、增強(qiáng)電極片；10、高速等離子流；
11、外框支架；12、三角支板；13、橫支桿；14、發(fā)動(dòng)機(jī)支架；15、轉(zhuǎn)軸；16、內(nèi)圓筒形磁鐵固定筋；17軸承。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的電磁動(dòng)力推進(jìn)器【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0014]參見圖1至圖2，本發(fā)明的電磁動(dòng)力推進(jìn)器，包括電離段、加速段、中和噴射段，其特征在于:電離段由石墨電極管道2構(gòu)成，石墨電極管道2與微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)I的尾氣噴口端相連，加速段包括弱電極管道4和弱電極管道4外周面上設(shè)置的增強(qiáng)電極片9，弱電極管道4穿過由外圓筒形磁鐵5和內(nèi)圓筒形磁鐵6形成的環(huán)形通道，中和噴射段包括弱電極管道4外側(cè)安裝的陰極射線管8，電離段與加速段之間設(shè)置有前隔磁套管3，加速段與中和噴射段之間設(shè)置有后隔磁套管7。所述外圓筒形磁鐵5和內(nèi)圓筒形磁鐵6同心排布。所述增強(qiáng)電極片9包括多片弧形片體。所述陰極射線管8對(duì)稱排布在弱電極管道4兩側(cè)。所述石墨電極管道2與弱電極管道4相連但絕緣。
[0015]使用時(shí)，參見圖3，微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)I產(chǎn)生的等離子氣體通過石墨電極管道2，同時(shí)在石墨電極管道2內(nèi)運(yùn)動(dòng)的部分等離子氣體失去電子成為帶電粒子，帶電粒子通過弱電極管道4，在外圓筒形磁鐵5和內(nèi)圓筒形磁鐵6形成環(huán)形通道內(nèi)的勻強(qiáng)磁場作用下加速，并不斷碰撞未帶電粒子，使弱電極管道4內(nèi)的所有粒子整體加速，在弱電極管道4外周面上設(shè)置的增強(qiáng)電極片9用于平衡帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的磁場偏向力，帶電離子流到達(dá)中和噴射段，被陰極射線管8中和得到高速等離子流10，即可實(shí)現(xiàn)了電磁動(dòng)力推進(jìn)器的推進(jìn)操作。
[0016]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁動(dòng)力推進(jìn)器，包括電離段、加速段、中和噴射段，其特征在于:電離段由石墨電極管道(2 )構(gòu)成，石墨電極管道(2 )與微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的尾氣噴口端相連，加速段包括弱電極管道(4)和弱電極管道(4)外周面上設(shè)置的增強(qiáng)電極片(9)，弱電極管道(4)穿過由外圓筒形磁鐵(5)和內(nèi)圓筒形磁鐵(6)形成的環(huán)形通道，中和噴射段包括弱電極管道(4)外側(cè)安裝的陰極射線管(8)，電離段與加速段之間設(shè)置有前隔磁套管(3)，加速段與中和噴射段之間設(shè)置有后隔磁套管(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其特征在于:所述外圓筒形磁鐵(5)和內(nèi)圓筒形磁鐵(6)同心排布。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其特征在于:所述增強(qiáng)電極片(9)包括多片弧形片體。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其特征在于:所述陰極射線管(8)對(duì)稱排布在弱電極管道(4)兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的電磁動(dòng)力推進(jìn)器，其特征在于:所述石墨電極管道(2)與弱電極管道(4)相連但絕緣。
【文檔編號(hào)】B64G1/40GK104454416SQ201410582934
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】周紀(jì)兵 申請(qǐng)人:周紀(jì)兵