[发明专利]反射式激光‑电磁场耦合推力器

摘要

一种反射式激光‑电磁场耦合推力器，包括激光系统、电磁加速电极组件和静电场组件，电磁加速电极组件包括电磁加速阴极、电磁加速阳极和电磁加速电极电源；静电场组件包括静电场加速电极、工质和静电场加速电源，静电场加速电源为工质和静电场加速电极通电，在工质和静电场加速电极之间建立电势差形成静电场；激光束烧蚀工质产生的激光等离子体进入静电场，被静电场加速后的激光等离子体运动到电磁加速阴、阳极之间时会诱导产生放电电弧，放电电弧使得激光等离子体加热并进一步离子化，等离子体在洛伦兹力和气动力的共同作用下加速喷出，从而产生推力。其具备推力可调、推进效率高、推力密度大等优点。

主权项

一种反射式激光‑电磁场耦合推力器，其特征在于：包括激光系统、电磁加速电极组件以及静电场组件，所述电磁加速电极组件包括电磁加速电极、电容充电电源以及电容单元，电磁加速电极包括电磁加速阴极和电磁加速阳极，电磁加速阳极和电磁加速阴极平行设置且两者之间保有间距，所述电容充电电源通过导线连接电容单元并给电容单元充电，电容单元的正负端分别通过导线与电磁加速阳极和电磁加速阴极连接，使电磁加速阳极和电磁加速阴极之间存在电势差；所述静电场组件包括静电场加速电极、工质以及静电场加速电源，所述静电场加速电源的正负端分别通过导线连接工质和静电场加速电极，工质与静电场加速电极平行相对设置且两者之间保有间距，静电场加速电源为工质和静电场加速电极通电，在工质和静电场加速电极之间建立电势差，从而在两者之间形成静电场；所述电磁加速电极的一端由绝缘层包覆密封，所述绝缘层上开设有圆孔，所述绝缘层的外侧设有静电场加速电极，所述静电场加速电极上开设有与绝缘层上圆孔正对且贯通的圆孔；所述激光系统发射的聚焦后的激光束从电磁加速电极的一端入射后经过位于电磁加速电极另一端的绝缘层以及静电场加速电极上的圆孔穿出，烧蚀与静电场加速电极平行相对的工质；激光束烧蚀工质产生的激光等离子体进入工质和静电场加速电极之间的静电场，被静电场加速后的激光等离子体依次穿过静电场加速电极上的圆孔以及绝缘层上的圆孔运动到电磁加速阳极和电磁加速阴极之间时会诱导产生放电电弧，放电电弧使得激光等离子体加热并进一步离子化，等离子体在洛伦兹力和气动力的共同作用下加速喷出，从而产生推力。