[发明专利]电磁动力推进器

说明书

技术领域

本发明属于空间推进器技术领域，具体来说涉及一种电磁动力推进器。

背景技术

推进器一般用来提供动力、提高速度。在航天航空、船舶、汽车等领域有广泛应用。常用的推进器一般是通过旋转叶片或喷气（水）来产生推力的。

外太空一直是人类向往的领域，目前我们探索外太空的技术水平较低，很多区域尚没有能力涉足。空间推进器是探索外太空的必备装置，现有技术中，常用的几种空间推进器中，一大部分为化学火箭，其推动力大，但作用时间短，比冲不足；另一部分为电火箭，其制造技术复杂，造价昂贵，有的比冲较高，但能量损耗大，动力不足且不易调节。这些空间推进器已经无法满足太空探索的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种结构简单、造价低廉、节省能量，且比冲及推功比可以根据需求任意调节、同时单套设备能承载较大功率，也可以获得较大推力的电磁动力推进器。

本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的电磁动力推进器，包括电离段、加速段、中和喷射段，其中：电离段由石墨电极管道构成，石墨电极管道与微型火箭发动机的尾气喷口端相连，加速段包括弱电极管道和弱电极管道外周面上设置的增强电极片，弱电极管道穿过由外圆筒形磁铁和内圆筒形磁铁形成的环形通道，中和喷射段包括弱电极管道外侧安装的阴极射线管，电离段与加速段之间设置有前隔磁套管，加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管。

上述电磁动力推进器，其中：所述外圆筒形磁铁和内圆筒形磁铁同心排布。

上述电磁动力推进器，其中：所述增强电极片包括多片弧形片体。

上述电磁动力推进器，其中：所述阴极射线管对称排布在弱电极管道两侧。

上述电磁动力推进器，其中：所述石墨电极管道与弱电极管道相连但绝缘。

本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的电磁动力推进器包括电离段、加速段和中和喷射段，其中电离段的石墨电极管道连接强正电极，用于传输并部分电离由微型火箭发动机产生的等离子气体流，为推进过程提供工作介质；外圆筒形磁铁和内圆筒形磁铁同心排布，形成间隙均匀的环形通道，其中外壁的磁极为N级，内壁为S级，两磁铁能够保持同轴高速转动，实现了环形通道之间匀强磁场的高速转动；加速段是通过高速转动的匀强磁场所产生的洛伦兹力使电离段产生的带电粒子加速，进而不断碰撞和挤压未带电粒子，最终实现所有粒子加速的目的，从而提供极大的推力，同时，由于不带电粒子能够有效地阻碍带电粒子的加速运动，从而极大地增加了作用时间，提升了功率利用率，减少了功耗；弱电极管道外周面上设置的增强电极片，主要用于平衡带电粒子在运动过程中受到的磁场偏向力，便于带电粒子顺利穿过弱电极管道；中和喷射段则是通过阴极射线管来中和带正电的粒子流；电离段与加速段之间设置有前隔磁套管，加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管，通过隔磁套管来屏蔽外磁场对带电粒子流的作用。总之，本发明结构简单、造价低廉、节省能量，且比冲及推功比可以根据需求任意调节、同时单套设备能承载较大功率，也可以获得较大推力，适用于推进器的推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的管道结构示意图；

图3为本发明的使用状态图。

图中标识：

1、微型火箭发动机；2、石墨电极管道；3、前隔磁套管；4、弱电极管道；5、外圆筒形磁铁；6、内圆筒形磁铁；7、后隔磁套管；8、阴极射线管；9、增强电极片；10、高速等离子流；11、外框支架；12、三角支板；13、横支杆；14、发动机支架；15、转轴；16、内圆筒形磁铁固定筋；17轴承。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电磁动力推进器具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1至图2，本发明的电磁动力推进器，包括电离段、加速段、中和喷射段，其特征在于：电离段由石墨电极管道2构成，石墨电极管道2与微型火箭发动机1的尾气喷口端相连，加速段包括弱电极管道4和弱电极管道4外周面上设置的增强电极片9，弱电极管道4穿过由外圆筒形磁铁5和内圆筒形磁铁6形成的环形通道，中和喷射段包括弱电极管道4外侧安装的阴极射线管8，电离段与加速段之间设置有前隔磁套管3，加速段与中和喷射段之间设置有后隔磁套管7。所述外圆筒形磁铁5和内圆筒形磁铁6同心排布。所述增强电极片9包括多片弧形片体。所述阴极射线管8对称排布在弱电极管道4两侧。所述石墨电极管道2与弱电极管道4相连但绝缘。