Плазмовий холлівський двигун

Плазмовий холлівський двигун, що містить кільцеву розрядну камеру, утворену стінками порожнистого анода і полюсними наконечниками з електропровідного матеріалу, магнітну систему з джерелом магніторушійної сили, магнітопроводом, зовнішнім і внутрішнім магнітними полюсами, і катод-компенсатор, установлений за вихідним перерізом розрядної камери, який відрізняється тим, що полюсні наконечники виготовлені з композитного матеріалу, який складається з феромагнітного сплаву з графітовими включеннями. (19) (21) a200501420 (22) 16.02.2005 (24) 10.01.2008 (72) КУЛАГІН СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ДУБОВИК ЛЮДМИЛА ГРИГОРІВНА, UA, ХИТЬКО АНДРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA (73) ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA (56) RU 2089052, 1997 RU 2139646, 1999 EP 0778415, 1996 EP 0463408, 1992 RU 2022493, 1994 3 відповідно високий ККД, а графітові включення підвищують ерозійну стійкість, що дозволяє збільшити ресурс роботи. Новизна полягає в тому, що для виготовлення полюсних наконечників відомого ХД використовується композитний матеріал, який складається з феромагнітного сплаву з графітовими включеннями. На Фіг.1 наведено конструктивну схему плазмового холовського двигуна; на Фіг.2 - розподіл магнітного поля в конструкції відомого двигуна; на Фіг.3 - розподіл магнітного поля в конструкції плазмового холовського двигуна, що заявляється. Плазмовий холовський двигун містить кільцеву розрядну камеру, утворену стінками порожнистого анода 1 і полюсними наконечниками 2, магнітну систему з джерелом магніторушійної сили 3, магнітопроводом із зовнішнім і внутрішнім магнітними полюсами 4 і катод-компенсатор 5, установлений за вихідним перерізом розрядної камери. Двигун працює таким чином. Робоче тіло, що подається в розрядну камеру, утворену стінками порожнистого анода 1 та полюсними наконечниками 2, поблизу анода іонізується електронами, які переміщаються під дією електричного поля від катода-компенсатора 5 до анода в магнітному полі. Магнітна система (3, 4) спроектована таким чином, що в розрядній камері реалізується переважно радіальне магнітне поле. В процесі роботи відбувається зміщення електронів до анода за рахунок зіткнень з атомами робочого тіла, іонами та стінками, а також через плазмові коливання. Іони практично не замагнічені, рухаються переважно вздовж електричного поля і прискорюються в цьому полі. Потік, що витікає з двигуна, захоплює за собою необхідну кількість електронів і створює тягу. 81427 4 У відомому двигуні збільшення товщини графітових полюсних наконечників з метою підвищення ресурсу роботи призводить до зменшення grad Вr (Фіг.2) і відповідно до збільшення глибини розрядної камери і, як слідство, до зниження ККД. У запропонованому двигуні високий grad Вr забезпечується тим, що силові лінії магнітного поля замикаються через феромагнітні полюсні наконечники (Фіг.3), які утворюють стінки розрядної камери, при цьому міжполюсний зазор виявляється мінімально можливим, а grad Вr - максимальним. Під час роботи двигуна іонні потоки будуть розпиляти переважно металеву складову композиту (як менш ерозійностійкий матеріал), що призведе до формування поверхні з виступаючими з металу графітовими включеннями, які будуть перешкоджувати подальшому розпиленню металу, в результаті чого робочий ресурс двигуна буде збільшеним. На практиці ерозійна стійкість полюсних наконечників буде сильно залежати від об'ємного вмісту графіту і технології їх виготовлення й у кожному конкретному випадку повинна визначатися експериментальне. Використані джерела інформації 1. Пат. 2139646 Россия, МКИ F03H1/00. Плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов / С. А. Хартов, А. Б. Жакупов, О. А. Горшков, Ризаханов Р. Н. -№ 98106621/06. Заявл. 07.04.98. 2. Гаркуша В. И., Ляпин Е. А., Михайлов К. К., Подгорнова В. Д., Семенкин А. В. Совершенствование конструкции одноступенчатого ускорителя с анодным слоем (УАС) // Шестая Всесоюзная конференция "Плазменные ускорители и ионные инжекторы": Тезисы докладов. - Днепропетровск, 1618 сентября 1986 г. -С. 11-12. 5 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 81427 6 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