[发明专利]一种离子风推力装置

权利要求书

1.一种离子风推力装置，其特征在于，所述推力装置包括：多级电离增强装置、离子风推力器和电离增强电源；

沿临近空间气体的流动方向依次设置所述多级电离增强装置和所述离子风推力器；

所述多级电离增强装置与所述电离增强电源连接，所述多级电离增强装置用于产生第一电场，所述第一电场将所述第一电场所在区域的气体电离成第一带电粒子，所述第一带电粒子在临近空间气流的输运作用下运动至所述离子风推力器；

所述多级电离增强装置包括第一介质板和第二介质板；第一介质板和第二介质板用于使所述多级电离增强装置中的电极板对之间的电场分布均匀；

所述离子风推力器用于产生第二电场，所述第二电场将所述第二电场所在区域的中性气体分子电离成第二带电粒子，所述第一带电粒子和所述第二带电粒子在所述第二电场的作用下加速运动，所述第一带电粒子和所述第二带电粒子在运动过程中分别与所述第二电场所在区域的中性气体分子发生碰撞，使中性气体分子变为第三带电粒子，所述第一带电粒子、所述第二带电粒子和所述第三带电粒子定向加速运动，形成离子风。

2.根据权利要求1所述的离子风推力装置，其特征在于，所述多级电离增强装置包括：多个电极板对；

多个所述电极板对沿临近空间气体的流动方向依次设置；

所述电极板对中的两个电极板之间有第一预设间距；所述电极板对的一个电极板与所述电离增强电源的正极连接，所述电极板对的另一个电极板与所述电离增强电源的负极连接，所述电离增强电源的负极接地。

3.根据权利要求2所述的离子风推力装置，其特征在于，所述多级电离增强装置还包括：第一介质板和第二介质板；

多个所述电极板对中所有带正电荷的电极板均连接第一介质板，多个所述电极板对中所有带负电荷的电极板均连接所述第二介质板；所述第一介质板和所述第二介质板用于使电极板对之间的电场分布均匀。

4.根据权利要求1所述的离子风推力装置，其特征在于，所述离子风推力器包括：电离电极、集电极和高压电源；

所述电离电极与所述集电极之间有第二预设间距；

所述电离电极与所述高压电源的正极连接，所述集电极与所述高压电源的负极连接，所述高压电源的负极接地。

5.根据权利要求4所述的离子风推力装置，其特征在于，所述离子风推力器还包括：电流互感器和示波器；

所述电流互感器的一次侧分别与所述集电极和地连接，所述电流互感器的二次侧与所述示波器连接；

所述示波器用于显示所述电流互感器的二次侧的电流。

6.根据权利要求5所述的离子风推力装置，其特征在于，所述示波器的第一高压探头用于测量所述多级电离增强装置的电压；所述示波器的第二高压探头用于测量所述电离电极的电压。

7.根据权利要求1所述的离子风推力装置，其特征在于，所述离子风推力器还包括：风速仪；

所述风速仪用于测量所述离子风的风速。

8.根据权利要求1所述的离子风推力装置，其特征在于，所述电离增强电源为直流电源、交流电源、脉冲电源中的一种或几种组合。