Патенты автора Могулкин Андрей Игоревич (RU)
Космический аппарат для очистки околоземного космического пространства от космического мусора // 2784740
Изобретение относится к области космической техники, а конкретно, к космическим аппаратам (КА) для очистки околоземного пространства от космического мусора (КМ). КА содержит корпус с силовыми элементами, энергетическую установку, систему бесконтактного воздействия на удаляемый объект КМ, содержащую газоразрядный инжектор ионов с трехэлектродной электростатической системой ускорения ионов, и управляющую электроракетную двигательную установку. Система бесконтактного воздействия оснащена преобразователем ионного пучка в виде цилиндрического насадка, установленного на выходе из инжектора ионов, охватывающим ионный пучок, гальванически соединенный с корпусом КА. Длина насадка выбирается из условия задаваемого коэффициента преобразования пучка ионов высокой энергии в пучок атомов высокой энергии. КА содержит систему управления коэффициентом преобразования пучка ионов в пучок быстрых атомов в виде обратной связи между током в цепи преобразователя и током ионного пучка. Достигается повышение эффективности передачи импульса силы ионным пучком удаляемому КМ на больших расстояниях КА от КМ, а также возможность управления движением связки КА-ОКМ. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Коллоидный электроракетный двигатель // 2763333
Изобретение относится к области электроракетных двигателей, а конкретно к коллоидным электроракетным двигателям, основанным на электростатическом распылении электропроводящих жидкостей. Коллоидный электроракетный двигатель содержит эмиттер заряженных частиц, образованный системой распылителей ионно-проводящей жидкости, ускоритель заряженных частиц, включающий последовательно установленные извлекающий и ускоряющий электроды, источники цепей электропитания извлекающего и ускоряющего электродов, систему хранения и подачи электропроводящей жидкости в распылители эмиттера заряженных частиц, каждый из которых образован наружным корпусом и внутренним электродом, вершина которого выступает за торец наружного корпуса. Внутренний электрод распылителя размещен в корпусе из диэлектрического материала за исключением его выступающей вершины, при этом введен дополнительный источник электропитания, подключенный между наружным корпусом и внутренним электродом распылителя. Техническим решением является расширение рабочего режима с высоким удельным зарядом распыленных частиц в сторону более высоких расходов. Решение этой задачи позволит достичь более высокого значения удельного импульса тяги при высоком значении тяги двигателя. 9 ил.
Изобретение относится к системам газоснабжения газоразрядных узлов ионных источников и может быть использовано для газоразрядных источников ионов, применяемых в электроракетных ионных двигателях, технологических изделиях, обрабатывающих материалы в вакууме, и космических ионных источниках, взаимодействующих с объектами космического мусора. Технический результат – упрощение конструкции, возможность повысить номиналы рабочего напряжения ионного источника за счет длины канала прохождения газа, образованного спиральной выточкой в третьем изоляторе при его герметичном по внешней поверхности соединении со вторым изолятором. Газоэлектрическая развязка газоразрядного узла ионного источника содержит соединенные между собой изоляторы с каналами прохода рабочего тела, размещенные в разрыве тракта подачи рабочего тела. Первый по ходу подвода газообразного рабочего тела изолятор выполнен в виде керамической накидной гайки, соединенной герметично со штуцером системы подачи газа через уплотнение. Второй изолятор выполнен в виде полого цилиндра с резьбой на внешней поверхности, предназначенной для соединения с первым изолятором. В полости второго канала герметично установлен третий изолятор, выполненный в виде стержня со спиралевидной выточкой по внешней поверхности. Способ изготовления заключается в получении элементов газоэлектрической развязки газоразрядного узла ионного источника из диэлектрических материалов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к газоразрядным источникам плазмы, в частности к ВЧ индукционным (ВЧИ) устройствам, применяемым в составе технологических источников плазмы или ионов, а также в составе ионных двигателей или недвигательных ионных систем типа ионных «пушек» для удаления космического мусора с рабочих орбит. Технический результат- детализация баланса ВЧ мощности ВЧИ устройства через определение потерь энергии в вихревых токах, возбуждаемых в конструкции устройства, и на линии электропитания разряда, что позволяет выявить качество конструктивного и схемотехнического решений устройства. Поставленная цель достигается тем, что при проведении интегральной диагностики ВЧИ газоразрядного устройства путем предварительного измерения на рабочей частоте электрических параметров индуктора в составе газоразрядного узла, регистрации тока индуктора без разряда и с разрядом с помощью двух измерителей - главного прибора, установленного на заземляющем выводе индуктора, и контрольного прибора, установленного на линии электропитания разряда, при точном согласовании ВЧ генератора с нагрузкой, и последующего определения утечки ВЧ мощности в системе электропитания разряда по разности показаний обоих приборов вводят предварительный этап измерений. На этом этапе диагностики проводят дополнительное измерение активного сопротивления индуктора в свободном пространстве, исключающем возникновение вихревых токов в электропроводящих деталях конструкции, а контрольный измеритель тока индуктора, регистрирующий утечку ВЧ мощности, устанавливают на выходном выводе ВЧ генератора. Указанные дополнительные операции способа определяют потери ВЧ мощности в вихревых токах, возбуждаемых в электропроводящих элементах конструкции, расположенных вблизи индуктора. Полученная информация позволяет выделить чистые потери в индукторе, т.е. детализировать баланс мощности устройства. А в части размещения контрольного измерителя тока индуктора на выходном выводе ВЧ генератора появляется возможность учесть также потери ВЧ мощности в линии электропитания разряда, включающей соединительный коаксиальный кабель и согласующее устройство. 1 ил.
Изобретение относится к методам изготовления элементов ионно-оптических систем электроракетных двигателей и источников ионов различного назначения, которые, в частности, могут использоваться в составе технологических ионно-плазменных установок. Способ включает послойную укладку углеродных волокон или углеволоконной ткани на рабочую поверхность формообразующего элемента. На основании (1) формообразующего элемента расположены выступы (2) в форме цилиндров с вершинами конической формы. Форма и размеры выступов (2) соответствуют форме и размерам выполняемых в электроде отверстий. Формообразующий элемент изготавливают методом лазерной стереолитографии. В качестве материала элемента используют фотополимеризующийся композиционный материал. На сплетенные углеродные волокна наносят связующее вещество и проводят предварительную термообработку заготовки. Термообработка включает ступенчатое увеличение температуры, повышение давления, действующего на заготовку, охлаждение заготовки и снижение давления до уровня давления окружающей среды. Формообразующий элемент удаляют после завершения предварительной термообработки путем его нагрева до температуры, превышающей температуру плавления материала. В результате выжигания формообразующего элемента в заготовке электрода образуются отверстия заданной формы. Затем осуществляют термическое разложение связующего вещества в перфорированной заготовке до образования углерод-углеродного композиционного материала. Технический результат - повышение качества электродов за счет исключения остаточных деформаций, повышение точности изготовления отверстий в электродах и обеспечение возможности изготовления перфорированных электродов со сложной конфигурацией каналов отверстий. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
