Материалы

 

Ионные ракетные двигатели

СПИСОК ПАТЕНТОВ ПО ИОННЫМ И ПЛАЗМЕННЫМ РАКЕТНЫМ ДВИГАТЕЛЯМ

ДЛЯ МЕЖЗВЕЗДНЫХ ПОЛЕТОВ

 

 

№	№ патента	Название	Заявитель
1	2692594	Ионный ракетный двигатель	АО «НИИМАШ»
2	2733076	Плазменно-ракетный двигатель	Болотин Н. Б.
3	2747067	Ионный ракетный двигатель, способ его работы и коронирующий электрод	Болотин Н. Б.
4	2738522	Ионный ракетный двигатель и способ его работы	Болотин Н. Б.
5	2738136	Ионный ракетный двигатель т способ его работы	Болотин Н. Б.
6	2724375	Ионный ракетный двигатель и способ его работы	Болотин Н. Б.
7	2724375	Ионный ракетный двигатель и способ его работы	Болотин Н. Б.
8	2745180	Комбинированный ионный ракетный двигатель и коронирующий электрод	Болотин Н. Б.
9	2555780	Плазменный ракетный двигатель на основе эффекта Холла	СNЕКМА (FR)
10	2191289	Плазменный двигатель с замкнутым дрейфом электронов	ФГУ «Факел»
11	2527267	Плазменный ракетный двигатель на основе эффекта Холла	СНЕКМА (Фр) Институт Текноложи (Польша) Центр Насьональ и Центр Насьональ Решерш (Фр)
12	2472964	Плазменно-ракетный электродинамический двигатель	СибГАУ им. М.Ф. Решетова
13	2709231	Мембранный ионно-плазменный ракетный двигатель космического аппарата	СПУ Петра Великого

 

Из 13 патентов всего земного шара 7 (более половины) принадлежат у изобретателю СССР, патентному поверенному РФ, автору более 700 патентов  Болотину Николаю Борисовичу. 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

 

 

 

(54) ПЛАЗМЕННО -ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

(57) Реферат:

Плазменно -ионный ракетный двигатель содержит главный кольцевой канал для ионизации и ускорения, который образован стенками из изоляционного материала и который открыт на своем нижнем по течению конце, по меньшей мере, один полый катод, расположенный на внешней стороне главного кольцевого канала, вплотную к его нижней по течению части. Кольцевой анод расположен концентрично с главным кольцевым каналом и на расстоянии от открытого нижнего по течению конца. Труба и распределительный разветвленный трубопровод для подачи ионизируемого газа в кольцевой анод, а также магнитная система для создания магнитного поля в главном кольцевом канале. Магнитная система содержит радиальный первый внешний полюсный наконечник, конический второй внешний полюсный наконечник, радиальный первый внутренний полюсный наконечник, конический второй внутренний полюсный наконечник, множество внешних магнитных сердечников, окруженных внешними катушками, для соединения между собой первого и второго внешних полюсных наконечников, осевой магнитный сердечник, окруженный первой внутренней катушкой и присоединенный к первому внутреннему полюсному наконечнику, и вторую внутреннюю катушку, помещенную ниже по течению относительно внешних катушек. Двигатель снабжен установленным вдоль оси коронирующим электродом с встроенной лазерной свечой зажигания, имеющим систему охлаждение пропеллентом. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

(54) ПЛАЗМЕННО - РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

(57) Реферат:

Плазменный ракетный двигатель содержит соединенные между собой и расположенные соосно камеру сгорания, состоящую из камеры воспламенения и сжигания компонентов топлива горючего и окислителя и имеющую форсунки подачи горючего и окислителя и расширяющуюся торовую часть, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы, и сверхзвуковое газодинамическое сопло с сужающейся торовой и конической расширяющейся частями. На торовой расширяющейся части камеры размещены коронирующие электроды. Камера и сопло выполнены с охлаждающим зазором вдоль стенок, полость зазора соединена с коллектором горючего на нижнем торце сопла, а запальники выполнены в виде лазерных свеч зажигания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

   

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

(54) ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ И КОРОНИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОД

(57) Реферат:

Изобретение относится к ионным ракетным двигателям. Предложеный двигатель содержит соединенные между собой и расположенные соосно камеру, содержащую головку и цилиндрическую часть, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы и далее - сверхзвуковое газодинамическое сопло с сужающейся и расширяющейся частями, средство создания коронирующего разряда. Средство создания коронирующего разряда выполнено в виде коронирующего электрода, установленного вдоль оси камеры в головке, и магнитного ускорителя. Внутри камеры установлен разгонный электрод. На выходном торце сверхзвукового газодинамического сопла установлен компенсационный электрод. Камера и сопло выполнены с охлаждающим зазором между «холодной» и «горячей» стенками. Полость зазора соединена с коллектором пропеллента, установленным концентрично выходному торцу сверхзвукового газодинамического сопла. Лазерные свечи зажигания установлены в полости коронирующего электрода. Коронирующий электрод ионного ракетного двигателя содержит корпус с холодным и горячим торцами и его излучающими выступами. Корпус выполнен пустотелым в виде усеченного конуса и в его полости установлены несколько лазерных свечей зажигания, фокусы которых находятся на нагреваемой поверхности горячего торца, с противоположной стороны которого выполнены излучающие выступы. На боковой стенке корпуса выполнены соединяющие отверстия для прохождения пропеллента в полость корпуса, на горячем торце - форсунки пропеллента. Излучающие выступы коронирующего электрода выполнены коническими или в виде концентричных кольцевых выступов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

(54) ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

(57) Реферат:

Ионный ракетный двигатель содержит соединенные между собой и расположенные соосно камеру сгорания, содержащую головку с форсуночной плитой для распыла компонентов топлива и цилиндрическую часть, имеющую на плите форсунки горючего и окислителя, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы, и далее - сверхзвуковое газодинамическое сопло с сужающейся и расширяющейся частями, по меньшей мере один запальник и коронирующий электрод. Коронирующий электрод установлен на плите во внутренней полости камеры сгорания. Концентрично ему в коническом корпусе головки установлен цилиндрический постоянный магнит с осевой намагниченностью. На выходе магнитного ускорителя внутри него установлен разгонный электрод. На выходном торце сопла установлен электрод-нейтрализатор. Сопло выполнено с охлаждающим зазором между «холодной» и «горячей» стенками. Полость зазора соединена с патрубком горючего, установленным концентрично выходному торцу сопла. На форсуночной плите установлены форсунки пропеллента. Запальник выполнен в виде лазерной свечи зажигания и установлен внутри полости в коронирующем электроде. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. 

 

 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

(54) ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

(57) Реферат:

Ионный ракетный двигатель содержит соединенные между собой и расположенные соосно камеру сгорания и сверхзвуковое газодинамическое сопло. Камера сгорания содержит головку с форсуночной плитой для распыла компонентов топлива, цилиндрическую часть, и сужающе-расширяющуюся часть, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы. Сверхзвуковое газодинамическое сопло выполнено с сужающейся и расширяющейся частями. Коронирующий электрод установлен на плите во внутренней полости камеры сгорания. На выходе магнитного ускорителя внутри него установлен разгонный электрод. На выходном торце сопла установлен электрод-нейтрализатор. Сопло выполнено с охлаждающим зазором вдоль стенок, полость зазора соединена с коллектором горючего, установленным концентрично выходному торцу сопла. Между «холодной» и «горячей» стенками камеры сгорания, магнитного усилителя и сверхзвукового реактивного сопла выполнен охлаждающий зазор, на форсуночной плите установлены форсунки пропеллента, а запальник выполнен в виде лазерной свечи зажигания. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

 

 

 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

(54) ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к ракетной технике. Ионный ракетный двигатель, содержащий соединенные между собой и расположенные соосно камеру сгорания, содержащую головку с форсуночной плитой для распыла компонентов топлива и цилиндрическую часть, имеющую на плите форсунки горючего и окислителя, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы и далее - сверхзвуковое газодинамическое сопло с сужающейся и расширяющейся частями, по меньшей мере, один запальник, и коронирующий электрод, при этом коронирующий электрод установлен на плите во внутренней полости камеры сгорания, на коническом корпусе головки установлены постоянные магниты с осевой намагниченностью, а на цилиндрической части установлены постоянные магниты с радиальной намагниченностью, на выходе магнитного ускорителя внутри него установлен разгонный электрод, на выходном торце сопла установлен электрод-нейтрализатор, сопло выполнено с охлаждающим зазором между «холодной» и «горячей» стенками, полость зазора соединена с патрубком горючего, установленным концентрично выходному торца сопла, на форсуночной плите установлены форсунки пропеллента, а запальник выполнен в виде лазерной свечи зажигания и установлен на конической стенке головки. Магнитный ускоритель содержит установленный концентрично его корпусу ферромагнитный сердечник и несколько радиальных обмоток, к радиальным обмоткам присоединены электрических провода, в которых установлены регуляторы тока. На выходном торце расширяющейся части газодинамического сопла шарнирно, с возможностью поворота, закреплен насадка-зонд. Насадка-зонд выполнен в виде телескопических стержней. Рассмотрен способ работы ионного ракетного двигателя, включающий образование ионов и плазмы в камере сгорания путем подачи в нее горючего и окислителя их воспламенения и коронного разряда во внутренней полости камеры сгорания, при этом после возникновения коронного разряда в камеру сгорания подают пропеллент и при отключают подачу компонентов топлива и периодически включают лазерную свесу зажигания для разогрева коронирующего электрода. В качестве пропеллента может быть использован газ ксенон. Изобретение обеспечивает повышение надежности запуска и управляемости силой и вектором тяги. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

 

(54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И КОРОНИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОД

(57) Реферат:

Ионный ракетный двигатель содержит соединенные между собой и расположенные соосно камеру сгорания, к которой присоединен магнитный ускоритель плазмы и далее - сверхзвуковое газодинамическое сопло с сужающейся и расширяющейся частями, по меньшей мере, один запальник, и средство создания коронирующего разряда. Камера сгорания содержит головку с форсуночной плитой для распыла компонентов топлива и цилиндрическую часть, имеющую на плите форсунки горючего и окислителя. Средство создания коронирующего разряда выполнено в виде коронирующих электродов, установленных равномерно между форсунками на плите во внутренней полости камеры сгорания. В коническом корпусе головки установлен цилиндрический постоянный магнит с осевой намагниченностью. На выходе магнитного ускорителя внутри него установлен разгонный электрод. На выходном торце сопла установлен электрод-нейтрализатор. Сопло выполнено с охлаждающим зазором между «холодной» и «горячей» стенками. Полость зазора соединена с патрубком горючего, установленным концентрично выходному торца сопла, а запальники совмещены с коронирующими электродами. При работе предложенного двигателя обеспечивается надежный запуск и управляемость силой и вектором тяги. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

 

 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ