Плазмовий двигун

1. Плазмовий двигун, який містить сопло, розташоване між полюсами двох електромагнітів, обмежене двома електродами і двома ізолюючими стінками, при цьому електроди розташовані уздовж полюсів електромагнітів і під гострим кутом один до одного, а стінки - паралельні торцям по люсів, який відрізняється тим, що перший електромагніт початком обмотки, а другий електромагніт кінцем обмотки з'єднані відповідно з першою і другою клемами генератора змінного струму, при цьому кінець обмотки першого електромагніта і початок обмотки другого електромагніта з'єднані з першим і другим електродами відповідно. 2. Плазмовий двигун по п.1, який відрізняється тим, що частота генератора змінного струму та довжина сопла вибираються такими, щоб заряджені частки плазми досягали кінця сопла в момент зміни напрямку електричного струму. Корисна модель відноситься до двигунів космічних апаратів і може бути використана в інших областях науки і техніки. Відомим Є імпульсний електродинамічний прискорювач плазми [Г.Л. Гродзовский, Ю.А. Іванов, В.В. Токарев "Механика космического полёта с малой тягой" изд. Наука, М., 1966, стр.55], який містить два паралельних металевих жорстких провідника, конденсатор електричної енергії, розрядник, металевий дротик. Недоліком цього прискорювача є недостатня удільна тяга, яка обумовлена імпульсною роботою двигуна та підвищеною масою конденсатора великої ємності. Відомим Є МГД-двигун [Мнеян М.Г. "Новые профессии магнита" М.; Просвещение. 1985г. стр.138], який містить два магніта і два електрода, між якими збуджується плазма. Недоліками цього двигуна є недостатня удільна тяга, яка обумовлена вагою двох окремих джерел постійного струму для живлення електромагнітів та збудження струму в плазмі Крім цього на розігнані заряджені частинки під впливом постійного магнітного поля починають діяти сили, які відхиляють їх від прямолінійного руху, що знижує коефіцієнт корисної дії. Також відомим є електричний ракетний двигун [RU 2225533 С2, 2002],який має понадзвукові сопла, канал магнітодинамічного прискорювача, котушку збудження магнітного поля, імпульсне джерело напруги, джерело ЕДС, додаткову котушку збудження, дифузор і ребра. В цьому двигуні магнітне поле додаткової котушки збуджує плазму, а основна котушка збуджує кільцеві електричні струми, які прискорюють газовий потік. Недоліками цього двигуна являються наявність підігріву на газу, додаткової котушки і її джерела живлення, що зменшує удільну тягу, а також те що кільцеві електричні струми руйнуються ребрами дифузора приводить до зменшенню КПД двигуна. Найбільш близьким і вибраним за прототип є електродинамічний двигун [Г.Л. Гродзовский, Ю.А. Іванов, В.В. Токарев "Механика космического полёта с малой тягой" изд. Наука, М., 1966, стр.58], який містить сопло, розташоване між полюсами двох електромагнітів постійного струму, обмежене двома електродами і двома ізолюючими стінками, причому електроди розташовані уздовж полюсів електромагніта під гострим кутом один до одного, а стінки перпендикулярні до напрямку магнітного поля. Кожний електрод з'єднаний з одним полюсом джерела постійного струму, таким чином, що взаємодія магнітного поля і електричного струму викликає силу, яка прискорює плазму. Двигун має електродуговий підігрівач плазми. Недоліками цього двигуна є недостатня удільна тяга, обумовлена вагою окремих джерел постійного струму для живлення електромагніта, підігрівача та створення електричного струму в плазмі. Крім того на розігнані заряджені частинки під впливом постійного магнітного поля починають СО 11434 род 4 повинен бути верхнім, а електрод 5 - нижнім, розширення між ними - в бік спостерігача. Працює двигун таким чином. В продовж першої полу хвилі зростання напруги генератора 10 в самому вузькому місті сопла 3 між електродами 4 та 5 виникає пробій газової проміжки і збуджується електричний струм. Цей же струм протікає в обмотках електромагнітів 1 і 2 та утворюється магнітне поле з напругою Н. При цьому на елементарний струм І заряджених частинок, які рухаються в магнітному полі Н, діє сила Р, яка направлена перпендикулярно площині, де лежать вектори Н і І. Під дією цієї сили Р заряджені частинки прискорюються, вилітають з сопла і утворюють реактивну силу R. В момент другої полу хвилі роботи генератора 10 струм І та магнітне поле змінюють свій напрямок, однак напрямок сили Р залишається таким як і раніш. Частота генератора перемінного струму та довжина сопла вибирається такими, щоб заряджені частинки плазми досягали кінця сопла в момент змінинапрямку електричного струму і мали напрямок руху паралельно вісі сопла. При цьому заряджені частинки мають найбільшу швидкість відносно вісі двигуна, магнітне поле зникає, що сприяє їх прямолінійному руху та підвищенню коефіцієнта корисної дії двигуна. діяти сили які відхиляють їх від прямолінійного руху, що знижує коефіцієнт корисної дії. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення плазмового двигуна, в якому за рахунок зміни електричного з'єднання електромагнітів з електродами та живлення двигуна перемінним струмом потрібної частоти збуджується плазма без додаткових пристроїв, підвищується удільна тяга і коефіцієнт корисної дії. Поставлена мета вирішується в плазмовому двигуні, який містить сопло, розташоване між полюсами електромагнітів, обмежене двома електродами і двома ІЗОЛЯЦІЙНИМИ стінками, при цьому електроди розташовані уздовж полюсів електромагнітів під гострим кутом один до одного, а стінки паралельні торцям полюсів, відповідно з корисною моделлю, перший електромагніт початком обмотки, а другий електромагніт кінцем обмотки з'єднані відповідно з першою і другою клемою генератора перемінного струму, при цьому кінець обмотки першого електромагніта і початок обмотки другого електромагніта з'єднані з першим і другим електродами відповідно. Частота генератора перемінного струму та довжина сопла вибирається такими, щоб заряджені частинки плазми досягали кінця сопла в момент зміни полярності струму і мали напрямок руху паралельно вісі сопла. Послідовне з'єднання генератора перемінного струму, двох електромагнітів, двох електродів та живлення двигуна перемінним струмом забезпечує зменшення ваги двигуна і збільшення удільної тяги за рахунок застосування для живлення електромагнітів і електродів одночасно одного генератора перемінного струму, який має частоту коливань, котра забезпечує прямолінійний рух плазми за соплом, що дає збільшення коефіцієнта корисної дії двигуна В наслідок того, що між електродами діє перемінне електричне поле, плазма збуджується більш ефективно. Двигун складається з електромагнітів 1 і 2, сопла 3, яке обмежене електродами 4 і 5 і двома ізоляційними стінками 6 і 7, при цьому електромагніт 1 початком обмотки 8 з'єднаний клемою 9 з генератором перемінного струму 10, а кінцем обмотки 1 1 - з електродом 4 , в свою чергу електромагніт 2 початком обмотки 12 з'єднаний з електродом 5, а кінцем обмотки 13 клемою 14 - з генератором 10. Напрямок завивки обмоток електромагніта 1 і 2 повинен бути однаковим, наприклад, по годинниковій стрілці. В цьому разі елект Фіг. Комп'ютерна верстка А Рябко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601