Електротермічний ракетний двигун малої тяги

1. Електротермічний ракетний двигун (1) малої тяги, що включає відсік (20) нагрівання, який обладнаний джерелом (22) електроенергії та через який потрібно пропускати робоче текуче середовище (4) для його нагрівання перед випусканням, який відрізняється тим, що зазначене джерело (22) електроенергії включає фотогальванічні елементи (24), установлені на теплообміннику (10), через який пропускають зазначене робоче текуче середовище (4), перш ніж воно досягне зазначеного відсіку (20) нагрівання. C2 2 86269 1 3 86269 4 нагрівають шляхом пропускання його через електтним двигуном або електродуговим ракетним двиричну дугу. гуном, одержувана сумарна корисна робота може В обох випадках бортове джерело електроебути ідентичною та аналогічною спостережуваній в нергії, що забезпечує живлення відсіку нагрівання, сонячних теплових ракетних двигунах малої тяги, звичайно є складним, і звичайно є причиною низьвідомих з рівня техніки, причому в таких ракетних кої сумарної корисної роботи вузла електротермідвигунах малої тяги не потрібно використовувати чного ракетного двигуна малої тяги. дорогі складні вузли, типу приймача - теплообмінТаким чином, мета даного винаходу полягає у ника -акумулятора, технологія яких не досить розрозробці електротермічного ракетного двигуна роблена. малої тяги, конструкція якого забезпечує його поЯк зазначено вище, для одержання електроеліпшену сумарну корисну роботу, у порівнянні з нергії, що забезпечує потребу в електриці відсіку корисною роботою у варіантах виконання двигуна нагрівання, краще, щоб джерело електроенергії попереднього рівня техніки. також включало концентратор сонячного світла, Із цією метою об'єктом даного винаходу є елез'єднаний з фотогальванічними елементами, приктротермічний ракетний двигун малої тяги, який чому цей концентратор дзеркального типу, краще, включає відсік нагрівання, обладнаний джерелом виконаний у формі надувної структури. електроенергії, через який потрібно пропускати Краще, фотогальванічні елементи встановлені робоче текуче середовище для нагрівання цього на зовнішній поверхні теплообмінника, краще, робочого середовища перед його випусканням. шляхом з'єднання з ним. Відповідно до винаходу таке джерело електроенеІнші переваги та характеристики винаходу бургії включає фотогальванічні елементи, установдуть зрозумілі з наступного, не обмежуючого опилені на теплообміннику, через який пропускають су, наведеного нижче. робоче текуче середовище, перш ніж воно потраКороткий опис креслень пляє у відсік нагрівання. Опис буде наведений з посиланням на одне Краще, в електротермічному ракетному двигукреслення, яке схематично представляє вид збоку ні малої тяги, відповідно до винаходу, теплообмінелектротермічного ракетного двигуна малої тяги ник, з'єднаний з фотогальванічними елементами, відповідно до кращого варіанта виконання винахозабезпечує можливість нагрівання цих елементів, ду. установлених на ньому, і, отже, забезпечує задоЗдійснення винаходу вільне виробляння електроенергії цими фотогальНа єдиному кресленні схематично представванічними елементами в результаті регенеруванлений електротермічний ракетний двигун 1 малої ня теплових втрат. Тому можливість значного тяги відповідно до кращого варіанта виконання обмеження нагрівання елементів дозволяє виковинаходу, причому цей ракетний двигун 1 малої ристовувати малі площі поверхні фотогальванічтяги може бути як типу омічного ракетного двигуних елементів, на яких може бути сконцентроване на, так і типу електродугового ракетного двигуна. сонячне випромінювання, наприклад, з викорисРакетний двигун 1 малої тяги, насамперед, танням дзеркал, в результаті чого, однак, не відвключає резервуар 2 з робочим текучим середобувається зниження виробляння електроенергії вищем або проперголем 4, причому таке робоче цими елементами. Очевидно, що це явище можна текуче середовище повинне бути пропущене чепояснити тим фактом, що сонячні елементи генерез ракетний двигун 1 малої тяги в основному нарують струм, пропорційний вхідному потоку, при прямку потоку робочого текучого середовища, відсутності втрат вироблюваної енергії, і аж до показаному стрілкою 6, після чого воно буде видуже високих значень концентрацій за умови, що пущене через вихідне сопло 8, що формує вихідну температура елементів підтримується нижче макчастину ракетного двигуна 1 малої тяги. симальної робочої температури. Резервуар 2 підключений після теплообмінниКрім того, можливе обмеження зниженого вика 10, а більш конкретно, до переднього його з'єдробляння електроенергії елементами також донувача 12, що є його частиною, і призначений для зволяє, якщо буде потреба, використовувати фоспрямовування робочого текучого середовища 4 в тогальванічні елементи, виготовлені з напрямку центральної ділянки 14 теплообмінника використанням маловитратної технології. цього теплообмінника 10. У зв'язку із цим слід заТакож, оскільки робоче текуче середовище, значити, що теплообмінник 10, фактично, може що циркулює усередині теплообмінника, є тим бути сформований із двох реверсивних теплообсамим робочим текучим середовищем, яке пропумінників для досягнення максимальної однорідноскають через відсік нагрівання перед випусканням сті температури зовнішньої поверхні 16 центральйого з ракетного двигуна малої тяги, слід розуміти, ної ділянки 14 теплообмінника. Така центральна що це робоче текуче середовище, таким чином, ділянка 14 теплообмінника, краще, виготовлена з краще, буде попередньо підігрітим в теплообмінматеріалу зі змінним проміжком між петлями і монику, перш ніж воно надійде у відсік нагрівання, же включати або не включати шар матеріалу з також називаний "камерою". високою провідністю для вирівнювання темпераТому, з огляду на наведене вище, буде зрозутури, сприйманої фотогальванічними елементами, міло, що сумарна корисна робота електротермічякі, як буде більш докладно описано нижче, устаного ракетного двигуна малої тяги може бути істоновлені на зовнішній поверхні 16. Як ілюстративтно поліпшена у порівнянні з корисною роботою ний приклад, центральна ділянка 14 теплообміндвигунів, відомих з рівня техніки. ника виготовлена так, як описано в документі FRКрім того, у випадках, коли ракетний двигун A-2836690. малої тяги відповідно до винаходу є омічним раке 5 86269 6 Центральна ділянка 14 теплообмінника з'єдваний так, щоб він підтримував на зовнішній повенана з вихідним колектором 18 теплообмінника 10, рхні 16 однорідну температуру, нижчу за причому цей вихідний колектор 18, у свою чергу, максимальну робочу температуру елементів 24. підключений до відсіку 20 нагрівання ракетного Джерело 22 електроенергії, з'єднане із сонячдвигуна малої тяги, конструкція якого, як добре ними елементами 24, також включає концентратор відомо фахівцям в даній області техніки, залежить 28 сонячного світла, краще, у формі надувної від типу розглядуваного ракетного двигуна малої структури із дзеркалами, якщо буде потреба, з тяги (омічний ракетний двигун/електродуговий лінзами Френеля. Концентратор 28 сонячного свіракетний двигун). тла такого типу також відомий фахівцям в даній Робоче текуче середовище 4, таке як водень, області техніки та встановлений так, що він відбиаміак або інше текуче середовище, у такий спосіб ває світло в напрямку сонячних елементів 24 і, у витікає через вихідний колектор 18, і попадає у такий спосіб, дозволяє істотно підвищити потік відсік 20 нагрівання, перш ніж буде видалене з сонячного світла, захоплюваний цими елементаостаннього та буде передане у випускне сопло 8, з ми. якого його випускають із ракетного двигуна 1 малої Слід розуміти, що в такому електротермічному тяги з дуже високою швидкістю. ракетному двигуні 1 малої тяги робоче текуче сеОдна з особливостей винаходу полягає в торедовище 4, що циркулює через центральну діляму, що бортове джерело електроенергії, що занку 14 теплообмінника для теплообмінника 10, безпечує живлення відсіку 20 нагрівання, включає забезпечує охолодження сонячних елементів 24 фотогальванічні елементи 24, установлені на зовпри вироблянні ними електроенергії, яка, таким нішній поверхні 16 центральної ділянки 14 теплоочином, збільшується при постійній корисній роботі бмінника 10. у той час, як це ж робоче текуче середовище 4 Більш точно, фотогальванічні елементи 24, потім можна подавати у відсік 20 нагрівання, після називані сонячними елементами, краще, установйого попереднього нагрівання теплом, випромінюлені у вигляді множини сонячних панелей 26, або ваним цими сонячними елементами 24. панелей сонячних елементів, з'єднаних із цією Очевидно, що фахівцями в даній області техзовнішньою поверхнею 16, ця остання поверхня, ніки можуть бути виконані різні модифікації у відкраще, виконана плоскою або будь-якої іншої фоношенні електротермічного ракетного двигуна 1 рми, що може бути надана теплообмінникам, як малої тяги, описаного вище як необмежуючий привідомо фахівцям в даній області техніки. При цьоклад. му такий теплообмінник повинен бути сконструйо Комп’ютерна верстка І. Скворцова Підписне Тираж 28 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