Патенты автора Попов Гарри Алексеевич (RU)
ИМИТАТОР ПОМЕХОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ // 2671244
Изобретение относится к радиотехническому испытательному оборудованию для проведения стендовых испытаний радиоэлектронных комплексов космических аппаратов (КА) и может использоваться для имитации помеховых радиосигналов, включая излучение электрических ракетных двигателей (ЭРД), на бортовые радиосистемы КА. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей за счет одновременной имитации полного спектра воздействующих на радиосистемы КА излучений, включая информационный сигнал с тепловыми шумами и излучение ЭРД. Указанный результат достигается за счет того, что имитатор помеховых радиосигналов содержит двухканальный векторный генератор (1), при этом каждый канал векторного генератора (1) включает генератор несущей частоты (2, 5), квадратурный модулятор (3, 6), подключенный к выходу генератора несущей частоты (2, 5), и блок управления (4, 7), выходы которого подключены к управляющим входам генератора несущей частоты и квадратурного модулятора. К входам блоков управления (4, 7) через преобразователи сигналов (10, 11) подключены блоки памяти (8, 9). Первый блок памяти (8) содержит данные об информационном сигнале, второй (9) - данные о помеховом излучении, создаваемом ЭРД. Выход первого квадратурного модулятора (3) подключен к первому входу сумматора сигналов (16) через последовательно соединенные первый коммутатор (12) и первый усилитель мощности сигнала (14) с управляемым коэффициентом усиления. Выход второго квадратурного модулятора (6) подключен ко второму входу сумматора сигналов (16) через последовательно соединенные второй коммутатор (13) и второй усилитель мощности сигнала (15) с управляемым коэффициентом усиления. Выход сумматора (16) соединен с излучающей антенной (18) через усилитель мощности результирующего сигнала (17). Выходы управляющей ПЭВМ (19) подключены к управляющим входам блоков управления (4, 7), коммутаторов (12, 13) и усилителей мощности сигналов (14, 15). 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к плазменным ускорителям с замкнутым дрейфом электронов и протяженной зоной ускорения, применяемым в качестве стационарных плазменных двигателей в составе электроракетных двигательных установок. Ускоритель содержит разрядную камеру с наружной и внутренней кольцеобразными стенками, образующими ускорительный канал. В полости ускорительного канала установлены анод и газораспределитель, выполненные в виде единого блока анода-газораспределителя. За срезом выходной части ускорительного канала размещен катод. Магнитная система включает источники магнитодвижущей силы в виде электромагнитных катушек намагничивания. Наружный и внутренний магнитные полюса образуют кольцевой межполюсный зазор в выходной части ускорительного канала. Элементы магнитной системы соединены между собой магнитопроводом. Кольцеобразный металлический магнитный экран охватывает ускорительный канал и образует стенки разрядной камеры. На торцевых частях магнитного экрана установлены наружный и внутренний кольцевые диэлектрические элементы, поверхности которых образуют выходную часть ускорительного канала. Каждый диэлектрический элемент содержит сопряженные между собой цилиндрический и расширяющиеся участки. Последние образуют расширяющуюся выходную часть ускорительного канала, которая расположена в направлении ускорения ионов за пределами отрезков прямых линий, соединяющих внешние кромки магнитных полюсов. Цилиндрические участки образуют часть ускорительного канала, расположенную в области межполюсного зазора. Технический результат заключается в повышении эффективности ускорения потока ионов (тяговой эффективности) и увеличении ресурса ускорителя за счет оптимизации топологии магнитного поля, снижения вероятности осаждения рыхлой диэлектрической пленки на поверхности анода и магнитного экрана. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
ПРЯМОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2614906
Изобретение относится к электрореактивным двигателям прямоточного типа (ПЭРД), в которых в качестве рабочего вещества используется газообразная окружающая среда. ПЭРД предназначен для управления движением низкоорбитального космического аппарата. ПЭРД содержит корпус (1) с прямоточным каналом в форме цилиндра. На входе в прямоточный канал установлено газозаборное устройство с каналами (2), ориентированными параллельно оси симметрии прямоточного канала. Выход каналов (2) сообщен с входной камерой (3). В выходном отверстии прямоточного канала расположена ионно-оптическая система (7), включающая эмиссионный электрод (8), ускоряющий электрод (9) и замедляющий электрод (10), подключенные к источникам электропитания (11, 12). В камере ионизации и ускорения ионов установлен индуктор (5) в форме спирали. Витки индуктора (5) расположены вдоль поверхности вращения, соосной прямоточному каналу. Площадь поперечного сечения поверхности вращения увеличивается в направлении от газозаборного устройства к электродам ионно-оптической системы (7). На внешнюю поверхность витков индуктора (5) нанесено проницаемое для электромагнитного поля диэлектрическое покрытие. Эмитируемые нейтрализатором (13) электроны поступают в ионный поток через диэлектрический транспортирующий канал (15). Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров ПЭРД, снижении его аэродинамического сопротивления, повышении эффективности использования газообразного рабочего вещества, отбираемого из окружающей среды, и увеличении удельного импульса двигателя. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
РЕВЕРБЕРАЦИОННАЯ КАМЕРА // 2614454
Изобретение относится к радиотехническому испытательному оборудованию, предназначенному для проведения стендовых испытаний ракетных двигателей космических аппаратов, в частности для измерения электромагнитного излучения. Реверберационная камера содержит корпус, источник электромагнитного излучения, измерительную антенну, экран, выполненный из электропроводящего материала, узлы крепления элементов конструкции камеры к корпусу камеры, переизлучатель электромагнитного излучения, выполненный с возможностью вращения, и узел вращательного движения переизлучателя. Экран расположен в полости камеры между источником электромагнитного излучения и измерительной антенной. Переизлучатель выполнен в виде цилиндрической обечайки с расположенными на ее поверхности щелевыми отверстиями. В качестве источника электромагнитного излучения использован ракетный двигатель, генерирующий направленный поток заряженных частиц, а в качестве корпуса - осесимметричный корпус вакуумной камеры. Выходной канал ракетного двигателя ориентирован в направлении продольной оси симметрии корпуса вакуумной камеры. Переизлучатель расположен со стороны выходного канала ракетного двигателя, выполнен с возможностью вращения относительно продольной оси симметрии и соединен с узлом вращательного движения. Внутренний диаметр переизлучателя превышает поперечный размер ракетного двигателя, а продольная ось симметрии переизлучателя ориентирована вдоль направления движения генерируемого ракетным двигателем потока заряженных частиц. Изобретение позволяет повысить достоверность и точность измерения возбуждаемых ракетным двигателем электромагнитных колебаний в процессе испытаний на электромагнитную совместимость с радиотехническим оборудованием космического аппарата. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к межорбитальному маневрированию космического аппарата (КА). Способ включает выведение КА на переходную орбиту с нулевым наклонением двигателями большой тяги. Перигей этой орбиты лежит ниже геостационарной орбиты (ГСО), а апогей - выше ГСО. Довыведение КА на ГСО производится двигателями малой тяги, работающими непрерывно, за исключением двух симметричных малоэффективных участков переходной орбиты. При этом ориентация КА в инерциальном пространстве неизменна, а панели солнечных батарей зафиксированы под углом до 30° к направлению на Солнце. Одновременно с изменением эксцентриситета переходной орбиты изменяют скорость дрейфа КА в требуемом направлении и совмещают довыведение по эксцентриситету с приведением по долготе. В качестве двигателя малой тяги используют штатный электрореактивный двигатель коррекции долготы КА. Техническим результатом изобретения являются сокращение срока ввода КА в эксплуатацию на ГСО и минимизация затрат топлива на довыведение КА. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к высокочастотным ионным двигателям (ВЧИД) с индукционным возбуждением разряда в газоразрядной камере. Газоразрядный узел ВЧИД включает в свой состав газоразрядную камеру (1), выполненную из электротехнического корунда. Камера (1) содержит участок в форме сегмента сферы, расположенный со стороны патрубка (2) подачи рабочего газа, и сопряженный с ним участок цилиндрической формы, расположенный со стороны крепления электродов ионно-оптической системы (3). Индуктор (4) выполнен в виде спирали, охватывающей внешнюю поверхность камеры. Спираль индуктора образована медной трубкой. Трубчатые токоподводы (5 и 6) спирали индуктора соединены с ВЧ генератором. На внешней поверхности камеры выполнены четыре выступа (7), симметрично расположенные относительно оси симметрии камеры. На поверхность выступов (7) нанесено металлизационное покрытие. Витки спирали индуктора (4) соединены с внешней поверхностью камеры методом пайки в точках контакта с металлизированными поверхностями выступов (7). Эмиссионный и ускоряющий перфорированные электроды (8 и 9) изготовлены из сплава молибдена и соединены с металлизированными контактными поверхностями камеры (1) и промежуточных изоляторов (11 и 12) методом пайки. Технический результат заключается в повышении надежности и ресурса ВЧИД, при этом уменьшаются габаритные размеры и масса газоразрядного узла и ВЧИД в целом. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в бесконтактной транспортировке космических объектов (КО) на разных орбитах. Выводят на исходную расчетную орбиту космический аппарат (КА) с ионной пушкой с газоразрядной камерой с плоским индуктором для возбуждения индукционного высокочастотного электрического разряда, двигательной установкой в виде электрического ракетного двигателя (ЭРД), шарнирным механизмом со штангами и шарнирами или виде карданного шарнира для перемещения ЭРД в плоскости, ортогональной оси, проходящей через центр масс КА в направлении вектора тяги ионной пушки, сближают и ориентируют КА относительно транспортируемого КО с помощью изменения направления вектора тяги и точки приложения вектора тяги перемещаемого ЭРД, измеряют координаты транспортируемого КО и расстояние между КА и транспортируемым КО, воздействуют на поверхность транспортируемого КО квазинейтральным ионным пучком с помощью ионной пушки, производят динамическую компенсацию возмущающих сил и моментов, действующих на КА, производят динамическую ориентацию КА относительно транспортируемого КО, перемещают транспортируемый КО на орбиту захоронения, осуществляют перемещение КА по спиральной траектории на орбиту следующего транспортируемого КО. Изобретение позволяет повысить эффективность бесконтактной транспортировки КО. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к средствам управления электрическими ракетными двигателями с индукционным возбуждением разряда в газоразрядной камере. Устройство генерации ВЧ энергии содержит микроконтроллер (8), усилитель мощности (3) и источник (6) электропитания усилителя мощности. Микроконтроллер (8) выполнен с аналого-цифровым преобразователем входных управляющих сигналов, цифроаналоговым преобразователем выходных сигналов и тактовым генератором сигнала с перестраиваемой частотой. Выходы усилителя мощности (3) соединены через линию связи с устройством ввода энергии (1), которое выполнено в виде индуктора. Устройство (1) установлено с внешней стороны стенок газоразрядной камеры (2). В линию связи с устройством ввода энергии (1) включены датчики тока (4) и напряжения (5). Выходы датчиков подключены к входам фазового детектора (7) и к сигнальным входам микроконтроллера (8). Выход фазового детектора (7) подключен к сигнальному входу микроконтроллера (8). Электропитание нейтрализатора (11) пространственного заряда ионного потока и входящего в его состав термоэмиссионного катода осуществляется с помощью источников (13) и (14). Положительный полюс источника напряжения (19) и отрицательный полюс источника напряжения (17) раздельно подключены через датчики тока (25) и (26) к общему выводу системы электропитания двигателя. Расход рабочего газа, подаваемого в газоразрядную камеру и в камеру нейтрализатора, регулируется с помощью двух независимо управляемых регуляторов. Электропитание регуляторов расхода газа осуществляется с помощью управляемых источников тока. Технический результат заключается в повышении эффективности двигателя, расширении диапазона регулирования тяги при высоком удельном импульсе и повышении стабильности тяги за счет автоматического поддержания расчетных значений токов и напряжений в цепях питания узлов и блоков двигателя в процессе его длительной эксплуатации. 6 з.п. ф-лы, 2 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.
ЭРОЗИОННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ПЛАЗМЕННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ // 2516011
Изобретение относится к плазменной технике и к плазменным технологиям и может использоваться в импульсных плазменных ускорителях, применяемых, в частности, в качестве электроракетных двигателей. Катод (1) и анод (2) эрозионного импульсного плазменного ускорителя (ЭИПУ) имеют плоскую форму. Между разрядными электродами (1 и 2) установлены две диэлектрические шашки (4), выполненные из абляционного материала. Торцевой изолятор (6) установлен между разрядными электродами в области размещения диэлектрических шашек (4). Устройство (9) инициирования электрического разряда подключено к электродам (8). Емкостный накопитель энергии (3) системы электропитания подключен через токоподводы к разрядным электродам (1 и 2). Разрядный канал ЭИПУ образован поверхностями разрядных электродов (1 и 2), торцевого изолятора (б) и торцевых частей диэлектрических шашек (4). Разрядный канал выполнен с двумя взаимно перпендикулярными срединными плоскостями. Разрядные электроды (1 и 2) установлены симметрично относительно первой срединной плоскости. Диэлектрические шашки (4) установлены симметрично относительно второй срединной плоскости. Касательная к поверхности торцевого изолятора (6), обращенной к разрядному каналу, направлена под углом от 87° до 45° относительно первой срединной плоскости разрядного канала. В торцевом изоляторе (6) выполнено углубление (7) с прямоугольным поперечным сечением. В углублении (7) со стороны катода (1) расположены электроды (8). Касательная к фронтальной поверхности углубления (7) направлена под углом от 87° до 45° относительно первой срединной плоскости разрядного канала. Углубление (7) вдоль поверхности торцевого изолятора (6) имеет форму трапеции. Большее основание трапеции расположено у поверхности анода (2). Меньшее основание трапеции расположено у поверхности катода (1). На поверхности торцевого изолятора (6) выполнены три прямолинейные канавки, ориентированные параллельно поверхностям разрядных электродов (1 и 2). Технический результат заключается в увеличении ресурса, повышении надежности, тяговой эффективности, эффективности использования рабочего вещества и стабильности тяговых характеристик ЭИПУ за счет равномерного испарения рабочего вещества с рабочей поверхности диэлектрических шашек. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области управления относительным и абсолютным движением космических аппаратов (КА) с помощью реактивных двигателей малой тяги (электроракетных двигателей)
