Катод плазменного ускорителя



Катод плазменного ускорителя
Катод плазменного ускорителя
H05H1/54 - Плазменная техника (термоядерные реакторы G21B; ионно-лучевые трубки H01J 27/00; магнитогидродинамические генераторы H02K 44/08; получение рентгеновского излучения с формированием плазмы H05G 2/00); получение или ускорение электрически заряженных частиц или нейтронов (получение нейтронов от радиоактивных источников G21, например G21B,G21C, G21G); получение или ускорение пучков нейтральных молекул или атомов (атомные часы G04F 5/14; устройства со стимулированным излучением H01S; регулирование частоты путем сравнения с эталонной частотой, определяемой энергетическими уровнями молекул, атомов или субатомных частиц H03L 7/26)

Владельцы патента RU 2672060:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "Роскосмос" (RU)

Изобретение относится к плазменной технике, а именно к классу плазменных ускорителей (холловских, ионных), использующих в своем составе катоды, и может быть использовано при разработке электроракетных двигателей. Катод плазменного ускорителя содержит пусковой электрод с отверстием в торцевой поверхности, расположенный в полости пускового электрода соосно с ним корпус с эмиссионным отверстием, установленный в полости корпуса эмиттер со сквозным каналом, соосным с эмиссионным отверстием, и трубку подачи рабочего тела в сквозной канал эмиттера, при этом радиальный зазор между боковыми поверхностями корпуса и пускового электрода превышает осевой зазор между торцом корпуса и торцевой поверхностью пускового электрода, а на боковой поверхности корпуса выполнено отверстие, любой линейный размер которого больше толщины стенки боковой поверхности корпуса. Технический результат - повышение ресурса катода по количеству включений за счет уменьшения пусковой эрозии. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к плазменной технике, а именно к классу плазменных ускорителей (холловских, ионных), использующих в своем составе катоды, и может быть использовано при разработке электроракетных двигателей.

Катод является одним из самых конструктивно и технологически сложных узлов ионных и холловских двигателей и во многом определяет их характеристики. Современные двигатели оснащаются полыми газоразрядными катодами, запуск которых осуществляется после разогрева эмиттера до рабочей температуры с помощью стартового нагревателя. После запуска катода нагреватель отключается, а рабочая температура эмиттера поддерживается за счет энергии, выделяемой из разряда внутри катода.

Спираль нагревателя является самым горячим элементом катода. В процессе стартового разогрева катода спираль и окружающие ее элементы нагреваются до температур, превышающих рабочую температуру эмиттера на несколько сотен градусов. Это требует применения материалов с высокой рабочей температурой. Для эффективной передачи тепла при стартовом разогреве узел нагревателя должен находиться в непосредственной близости к эмиттерному узлу. При этом для минимизации тепловых потерь с эмиттера при работе катода узел нагревателя должен быть достаточно ажурным. С другой стороны он должен обладать достаточной прочностью для обеспечения стойкости к внешним механическим нагрузкам и термомеханическим нагружениям, возникающим в момент работы стартового нагревателя.

Так, известен катод плазменного ускорителя (патент РФ на изобретение №2418337, опубликованный 10.05.2011 г), выполненный по общему принципу накальных катодов и содержащий корпус с эмиссионным отверстием, установленный в полости корпуса эмиттер со сквозным каналом, соосным с эмиссионным отверстием, пусковой электрод с отверстием в торцевой поверхности, нагревательный узел со спиралью и трубку подачи рабочего тела в канал эмиттера. Данное устройство имеет достаточно сложную конструкцию из-за наличия узла нагревателя, кроме того, необходимость электрической изоляции спирали от других элементов приводит к использованию в конструкции катода нескольких дополнительных изоляторов как в зоне монтажного фланца, так и зоне эмиттера, что также усложняет конструкцию катода. Еще одним недостатком катодов, снабженных стартовым нагревателем, является относительно высокая длительность запуска, которая составляет от одной минуты до десятка минут в зависимости от размера катода.

Альтернативой катоду, оснащенному стартовым нагревателем, является безнакальный катод. Запуск такого катода осуществляется за счет пробоя при подаче высокого напряжения между двумя электродами катода. После пробоя происходит разогрев эмиттера до рабочей температуры газовым разрядом. Время запуска таких катодов составляет от десятков миллисекунд до единиц секунд. За счет отсутствия узла стартового нагревателя безнакальный катод конструктивно и технологически проще и имеет лучшие массогабаритные характеристики. Основным недостатком такого катода является сильная пусковая эрозия электродов.

В уровне техники известен безнакальный катод (Dan Lev et al., "Heaterless Hollow Cathode Technology - A Critical Review", Space Propulsion Conference, Rome, Italy, 2016, SP 2016-3125366, fig. 1), выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус с эмиссионным отверстием, установленный в полости корпуса эмиттер со сквозным каналом, соосным с эмиссионным отверстием, пусковой электрод с отверстием в торцевой поверхности и трубку подачи рабочего тела в канал эмиттера, при этом корпус эмиттера расположен в полости пускового электрода соосно с ним. Для поджига разряда прикладывается напряжение между корпусом и пусковым электродом, а через трубку подачи рабочего тела и канал эмиттера подается рабочее тело. В результате электрического пробоя возникает разряд, который разогревает эмиттер до рабочей температуры. Недостатком данного катода, как указано выше, является сильная пусковая эрозия рабочей поверхности эмиттера и эмиссионного отверстия.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение высокого ресурса безнакального катода плазменного ускорителя по количеству включений за счет уменьшения пусковой эрозии рабочей поверхности эмиттера в сочетании с относительно малым временем запуска.

Технический результат заключается в обеспечении высокого ресурса катода по количеству включений за счет уменьшения пусковой эрозии эмиттера.

Указанный результат достигается тем что, в катоде плазменного ускорителя, содержащем пусковой электрод с отверстием в торцевой поверхности, расположенный в полости пускового электрода соосно корпус с эмиссионным отверстием, установленный в полости корпуса эмиттер со сквозным каналом, соосным с эмиссионным отверстием, и трубку подачи рабочего тела в канал эмиттера, на боковой поверхности корпуса выполнено отверстие, любой линейный размер которого больше толщины стенки боковой поверхности корпуса, причем радиальный зазор между боковыми поверхностями корпуса и пускового электрода превышает осевой зазор между торцом корпуса и торцевой поверхностью пускового электрода.

Дополнительно, упомянутое отверстие может быть выполнено таким образом, что его размер в осевом направлении не превышает длину эмиттера, а размер в перпендикулярном направлении - не более радиуса эмиттера.

Помимо этого, радиальный зазор между боковыми поверхностями корпуса и пускового электрода может превышать осевой зазор между торцом корпуса и торцевой поверхностью пускового электрода в 5 раз и более.

Дополнительно торцевая поверхность пускового электрода может быть электрически изолирована от его боковой поверхности.

Также отверстие пускового электрода может быть смещено от оси на расстояние не меньше, чем сумма радиусов эмиссионного отверстия и отверстия в пусковом электроде.

Кроме того, напротив отверстия в корпусе на внутренней боковой поверхности пускового электрода может быть выполнено как минимум одно острие, выступающее над поверхностью пускового электрода.

При запуске катода после подачи расхода рабочего тела характерное значение давления в полости пускового электрода составляет р=(10…100) Па. С учетом характерных зазоров между эмиттером и пусковым электродом d=(10-3…10-2) м, величина произведения пробойного промежутка на давление составит p⋅d=(10-2…1) Па⋅м, что соответствует левой ветви кривой Пашена, для которой характерно снижение пробойного напряжения с ростом разрядного промежутка при фиксированном давлении. Поэтому, при превышении радиального зазора между эмиттером и пусковым электродом над зазором в осевом направлении, вероятность пробоя на боковую поверхность корпуса эмиттера возрастает, а на торцевую - снижается, что предохранит рабочую поверхность эмиттера и эмиссионное отверстие в корпусе от пусковой эрозии.

Благодаря выполнению на боковой поверхности корпуса отверстия, открывающего часть боковой поверхности эмиттера, происходит зажигание разряда непосредственно между эмиттером и пусковым электродом, что обеспечит более быстрый прогрев эмиттера до рабочей температуры, и, тем самым, снизит длительность фазы разряда с повышенной эрозией электродов, а также несколько снизит суммарное время, необходимое для запуска катода и выхода его на рабочий режим. Чтобы стенки отверстия (то есть границы отверстия) не снижали напряженность электрического поля на поверхности эмиттера, размеры отверстия должны быть не меньше толщины стенки корпуса.

Выполнение на боковой поверхности корпуса эмиттера отверстия, у которого линейный размер в осевом направлении меньше длины эмиттера, а в перпендикулярном направлении - не более радиуса эмиттера, дополнительно позволит исключить значительные утечки рабочего тела через данное отверстие.

В зависимости от предъявляемых к катоду требований, различные катоды отличаются, в том числе, номинальным расходом рабочего тела, геометрией эмиттера и пускового электрода. Эти факторы влияют на условия возникновения пробоя между эмиттером и пусковым электродом. Обеспечение более благоприятных условий для пробоя на боковую поверхность эмиттера, а не на его торцевую поверхность, что предохраняет рабочую поверхность эмиттера и эмиссионное отверстие в корпусе от пусковой эрозии, может быть достигнуто за счет дополнительных конструктивных решений:

- в зависимости от геометрии эмиссионного отверстия, через которое истекает газ в полость пускового электрода, и геометрии собственно пускового электрода вблизи эмиссионного отверстия и торцевой поверхности корпуса, давление газа может быть выше (до 5 раз), чем у боковой поверхности корпуса. Для обеспечения большего значения произведения p⋅d у боковой поверхности эмиттера, в том числе у катодов с максимальным перепадом давления в полости пускового электрода, радиальный зазор между эмиттером и пусковым электродом может быть в 5 раз и более превышать зазор между ними в осевом направлении;

- торцевая поверхность пускового электрода может быть электрически изолирована от его боковой поверхности, что позволит при запуске катода прикладывать пробойное напряжение только между эмиттером и боковой поверхностью пускового электрода;

- напротив отверстия в корпусе на внутренней боковой поверхности пускового электрода может быть установлено как минимум одно острие, выступающее над поверхностью. Такое острие создаст локальное повышение напряженности электрического поля, и наряду с обеспечением пробоя на боковой поверхности, позволит несколько снизить необходимое пробойное напряжение, что приведет к снижению пусковой эрозии.

Также для повышения давления в полости пускового электрода отверстие пускового электрода может быть смещено от оси на расстояние не меньше, чем сумма радиусов эмиссионного отверстия и отверстия в пусковом электроде. В этом случае напротив эмиссионного отверстия будет располагаться торцевая поверхность пускового электрода, и поток газа, истекающий из эмиссионного отверстия, будет отражаться от нее. Это приведет к некоторому повышению давления в полости пускового электрода и позволит при фиксированном расходе рабочего тела снизить необходимое пробойное напряжение, что приведет к снижению пусковой эрозии.

Таким образом, предлагаемое решение, выполненное по принципу безнакальных катодов, в сочетании с относительно малым временем запуска позволяет практически полностью исключить пусковую эрозию рабочей поверхности эмиттера, что обеспечивает достижение высокого ресурса катода по количеству включений.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется на фиг. 1-3.

На фиг. 1 представлен катод плазменного ускорителя по настоящему изобретению.

На фиг. 2 показан катод плазменного ускорителя, включающий в себя дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показан один из вариантов исполнения отверстия в боковой поверхности корпуса.

Предлагаемый катод содержит эмиттер 1 со сквозным каналом, помещенный в корпусе 2 с эмиссионным отверстием 3, который в свою очередь расположен в полости пускового электрода 4 соосно с ним. Корпус 2 имеет в боковой поверхности отверстие 6, открывающее часть боковой поверхности эмиттера 1, при этом любой линейный размер отверстия 6 больше толщины δ его стенок. Также к корпусу герметично подсоединена трубка подачи рабочего тела 7. При этом сквозной канал эмиттера 1 соосен эмиссионному отверстию 3 и, как показано на фиг. 1, соосен отверстию 5 в торцевой поверхности пускового электрода 4. Также на фиг. 1 обозначены радиальный зазор между боковыми поверхностями корпуса и пускового электрода Н и осевой зазор между торцом корпуса и торцевой поверхностью пускового электрода h.

Катод плазменного ускорителя с дополнительными вариантами осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 2. На внутренней боковой поверхности пускового электрода 4 напротив отверстия 6 выполнено острие 8. Торцевая поверхность пускового электрода электрически изолирована от его боковой поверхности путем вставок изоляторов 9, а отверстие 5 пускового электрода смещено от оси эмиссионного отверстия 3 на расстояние не меньше, чем сумма радиусов эмиссионного отверстия 3 и отверстия 5 в пусковом электроде 4.

Отверстие 6 может быть выполнено, например, в виде круга, овала, прямоугольника и других геометрических фигур. На фиг. З показан один из вариантов исполнения отверстия 6 в боковой поверхности корпуса. Пунктирной линией обозначены границы эмиттера 1, расположенного внутри корпуса 2 (другие элементы катода на данном рисунке не показаны). Упомянутое отверстие выполнено в виде окна, линейный размер которого в осевом направлении а не превышает длину эмиттера L, а размер в перпендикулярном направлении b составляет не более радиуса эмиттера r.

Предлагаемый катод плазменного ускорителя работает следующим образом.

Перед запуском в катод подают рабочее тело. В качестве рабочего тела обычно используется ксенон, возможно также применение других инертных газов - криптона, аргона. Газ проходит через трубку подачи рабочего тела 7, сквозной канал эмиттера 1, эмиссионное отверстие 3 и выходит через отверстие 5 в торцевой поверхности пускового электрода.

Во внутренней полости пускового электрода устанавливается давление р=(10…100) Па, которое определяется, в основном, расходом рабочего тела и гидравлическим сопротивлением отверстия 5. Более высокое давление облегчает запуск катода.

Далее инициируют электрический пробой между эмиттером 1 и пусковым электродом 4, прикладывая между ними разность потенциалов.

В момент пробоя возможно сильное разрушение электродов в месте привязки разряда, и распыленный материал может осаждаться на других деталях катода. Поэтому для обеспечения работоспособности катода в течение длительного времени необходимо исключить возможность возникновения пробоя на рабочей поверхности эмиттера 1 (поверхность сквозного канала эмиттера) или вблизи нее (поверхность эмиссионного отверстия и торцевая поверхность корпуса). Если сделать радиальный зазор между эмиттером и пусковым электродом больше зазора между ними в осевом направлении, то более благоприятные условия (большее значение произведения давления и величины зазора) для возникновения пробоя реализуются на боковой поверхности эмиттера через отверстие в корпусе. После пробоя между боковой поверхностью эмиттера и пусковым электродом поддерживается разряд мощностью десятки - сотни Ватт (в зависимости от размеров катода). Под действием ионной бомбардировки происходит разогрев поверхности эмиттера. Благодаря выполнению на боковой поверхности корпуса отверстия 6, открывающего часть боковой поверхности эмиттера, привязка разряда осуществляется непосредственно к эмиттеру. С учетом относительно небольшой массы эмиттера его разогрев до рабочей температуры в этом случае происходит существенно быстрее, чем в случае привязки разряда к относительно массивному корпусу. В результате снижается длительность фазы горения разряда с непрогретым эмиттером, сопровождающаяся повышенной эрозией электродов, то есть сокращается время запуска катода с сохранением высокого ресурса по количеству включений.

После прогрева эмиттера до рабочей температуры (1000…1800°С в зависимости от материала эмиттера) с его рабочей поверхности начинается термоэлектронная эмиссия. Поскольку внутри канала эмиттера давление на порядок выше, чем снаружи, место привязки разряда изменяется с внешней поверхности эмиттера на внутреннюю. После чего ток и мощность разряда между эмиттером и пусковым электродом могут быть снижены до номинальных значений. После подачи напряжения между эмиттером и анодом плазменного ускорителя (плазменный ускоритель на рисунках не показан) и подачи рабочего тела в канал ускорителя возникает разряд между катодом и анодом плазменного ускорителя. Источник питания, поддерживающий разряд между эмиттером и пусковым электродом, может быть отключен, и катод продолжает работать от источника питания разряда плазменного ускорителя.

Запуск катода с электрически изолированными друг от друга торцевой и боковой поверхностями пускового электрода производится аналогичным образом с тем отличием, что до возникновения пробоя разность потенциалов прикладывается между эмиттером и боковой поверхностью пускового электрода, а торцевая поверхность остается под плавающим потенциалом. Торцевая и боковая поверхности пускового электрода коммутируются друг с другом после пробоя и прогрева эмиттера до рабочей температуры, но перед подачей напряжения между эмиттером и анодом плазменного ускорителя.

В ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» был изготовлен экспериментальный образец безнакального катода с эмиттером из пористого вольфрама, в ходе испытаний которого была подтверждена возможность поджига разряда между боковой поверхностью эмиттера и пусковым электродом с последующим перестроением места привязки разряда во внутреннюю полость эмиттера после его прогрева. При этом время запуска катода, включая время прогрева эмиттера дуговым разрядом мощностью около 100 Вт, составило 10…20 с. Необходимо отметить, что время запуска катода аналогичного размера, оснащенного стартовым нагревателем мощностью 70…90 Вт, составляет 3…5 минут. Сравнительные испытания различных конфигураций катода показали, что смещение отверстия пускового электрода от оси эмиссионного отверстия, а также установка на боковой поверхности пускового электрода заостренного винта, расположенного напротив окна в боковой поверхности корпуса, позволили снизить необходимое пробойное напряжение.

Таким образом, благодаря наличию выше представленных отличительных признаков предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить высокий ресурс катода по количеству включений за счет уменьшения пусковой эрозии рабочей поверхности эмиттера в сочетании с относительно малым временем запуска, то есть создать высоко работоспособную конструкцию катода для плазменных ускорителей.

1. Катод плазменного ускорителя, содержащий пусковой электрод (4) с отверстием (5) в торцевой поверхности, расположенный в полости пускового электрода соосно с ним корпус (2) с эмиссионным отверстием (3), установленный в полости корпуса эмиттер (1) со сквозным каналом, соосным с эмиссионным отверстием (3), и трубку (7) подачи рабочего тела в сквозной канал эмиттера, отличающийся тем, что на боковой поверхности корпуса (2) выполнено отверстие (6), любой линейный размер которого больше толщины стенки боковой поверхности корпуса, причем радиальный зазор между боковыми поверхностями корпуса (2) и пускового электрода (4) превышает осевой зазор между торцом корпуса (2) и торцевой поверхностью пускового электрода (4).

2. Катод по п. 1, отличающийся тем, что линейный размер отверстия (6) в осевом направлении меньше длины эмиттера (1), а линейный размер в перпендикулярном направлении не более радиуса эмиттера (1).

3. Катод по п. 1, отличающийся тем, что указанный радиальный зазор превышает указанный осевой зазор не менее чем в 5 раз.

4. Катод по п. 1, отличающийся тем, что торцевая поверхность пускового электрода (4) электрически изолирована от его боковой поверхности.

5. Катод по п. 1, отличающийся тем, отверстие (5) пускового электрода смещено от оси на расстояние не меньше, чем сумма радиусов эмиссионного отверстия (3) и отверстия (5) в пусковом электроде.

6. Катод по п. 1, отличающийся тем, что напротив отверстия (6) в корпусе на внутренней боковой поверхности пускового электрода (4) имеется как минимум одно острие (8), выступающее над поверхностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из тугоплавких дисперсных материалов и может найти применение в металлургии, плазмохимии, машиностроительной промышленности.

Изобретение относится к области систем и процессов плазменно-дуговой резки, а именно к сменным картриджам для плазменно-дуговой горелки. Картридж включает в себя корпус картриджа, имеющий первую секцию и вторую секцию.

Группа изобретений относится к получению порошка, который может быть использован в аддитивных технологиях. Установка для получения частиц порошка содержит плазматрон, выполненный с возможностью подачи в плазму исходного материала в форме удлиненного элемента, распылительный блок с соплами для подачи распыляющего газа и камеру для сбора частиц порошка.
Изобретение относится к способу сжигания химически активного газа с электроположительным металлом, также к устройству для осуществления этого способа. В заявленном изобретении электроположительный металл выбран из группы, включающей щелочные металлы, щелочноземельные металлы, алюминий и цинк, а также их смеси и/или сплавы, причем химически активный газ перед сжиганием и/или во время сжигания, например, только с целью воспламенения химически активного газа по меньшей мере время от времени переводится в состояние плазмы.
Изобретение относится к каркасу для картриджа плазменно-дуговой горелки. Каркас включает в себя теплопроводящий корпус (308) каркаса, имеющий продольную ось, первый конец, сконфигурированный для соединения с первым расходным компонентом, и второй конец, сконфигурированный для сопряжения со вторым расходным компонентом.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для предварительного нагрева реактора плазменной газификации. Устройство содержит фурму, плазменное факельное устройство, установленное для инжектирования горячего газа в фурму, множество сопел, выполненных с возможностью инжектирования горючего материала в фурму для сгорания горючего материала в фурме, и первую камеру повышенного давления, установленную вокруг по меньшей мере участка фурмы и сообщающуюся по текучей среде с множеством сопел, при этом сопла подают горючий материал ниже по потоку от плазменного факела, создаваемого факельным устройством, обеспечивая в результате сопловое смешивание и сгорание воздуха и горючего материала с помощью плазменного факела.

Группа изобретений относится к области стерилизации. Система для стерилизации содержит реакционную емкость, выполненную с возможностью размещения в ней объекта стерилизации и его стерилизации, первые средства подачи перкислотного агента в реакционную емкость, причем перкислотный агент содержит перуксусную кислоту, средства для уменьшения давления в реакционной емкости, средства для вентилирования реакционной емкости, средства для создания плазмы в первом предварительно определенном участке для размещения объекта стерилизации в реакционной емкости.

Использование: для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере один преобразователь напряжения для преобразования первого подаваемого напряжения в более высокое, низкое или такое же второе напряжение, кроме того, микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере один возбудитель, возбудитель содержит по меньшей мере один генератор, чтобы генерировать электрическую плазму с помощью второго напряжения, подаваемого преобразователем напряжения, по меньшей мере преобразователь напряжения и возбудитель размещаются на тонкопленочной планарной подложке, электрическая плазма, генерируемая возбудителем, взаимодействует с электромагнитным излучением, падающим на поверхность, в результате чего изменяется электромагнитная сигнатура.

Изобретение относится к системам плазменно-дуговой резки. Сменный картридж, включающий компоненты для использования с системой плазменно-дуговой резки, содержит кожух, поддерживающий компоненты сменного картриджа, содержащие электрод, расположенный внутри кожуха, сопло, механизм для соединения кожуха с горелкой для плазменно-дуговой резки и пружину.

Изобретение относится к области плазменной техники. Устройство на базе рельсотрона выполнено в виде коаксиальной линии КЛ, в котором возникающий между электродами КЛ разряд использован в качестве «поршня».

Изобретение относится к двигателям летательных объектов. Электрический двигатель содержит сепаратор заряженных частиц, электроды которого выполнены из проводящего материала, покрытого тонким слоем диэлектрика, предварительные ускорители заряженных частиц с модуляторами, ускорители заряженных частиц, сопло, электрический источник питания.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано в электроракетных двигателях, а также в технологических плазменных ускорителях, применяемых в вакуумно-плазменной технологии.

Изобретение относится к области космической техники. Плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов включает по меньшей мере один катод-компенсатор, разрядную систему, содержащую разрядную камеру, образованную со стороны выхода внутренним и наружным кольцами, примыкающими соответственно к внутреннему и наружному торцам полого магнитного анода.

Изобретение относится к области электрических двигателей, в частности двигателей на эффекте Холла, и, в частности, касается средств контроля расхода рабочего тела, подаваемого в электрический двигатель, в рамках применения для космического аппарата.

Изобретение относится к электрореактивным двигателям импульсного типа и ДУ на их основе, использующим жидкофазные рабочие тела. Двигательная установка с импульсным электрическим реактивным двигателем состоит из собственно ЭРД импульсного действия с электродами и линейным разрядным промежутком на подвижной поверхности, бака хранения жидкого рабочего тела, трубопровода подачи рабочего тела с насосом подачи к капиллярному фитилю перед разрядным промежутком, после разрядного промежутка с подвижной поверхностью контактирует фитиль, сообщенный с трубопроводом отсоса рабочего тела, снабженного насосом и соединенного с баком хранения рабочего тела, зарядного устройства и накопителя электрической энергии емкостного типа.

Изобретение относится к двигателям космических аппаратов. Абляционный импульсный плазменный двигатель (АИПД) содержит параллельно расположенные плоские катод и анод, образующие разрядный канал.

Изобретение относится к области плазменной техники, а именно к полым катодам, работающим на газообразных рабочих телах, и может быть использовано в электрореактивных двигателях для нейтрализации ионного потока, а также в технологических источниках плазмы, предназначенных для ионно-плазменной обработки поверхностей различных материалов в вакууме, а также в качестве автономно функционирующего источника плазмы.

Изобретение относится к области плазменной техники, а именно к полым катодам, работающим на газообразных рабочих телах, и может быть использовано в электрореактивных двигателях для нейтрализации ионного потока, а также в технологических источниках плазмы, предназначенных для ионно-плазменной обработки поверхностей различных материалов в вакууме, а также в качестве автономно функционирующего источника плазмы.

Изобретение относится к цепям питания электроракетного двигателя. Цепь (400, 700, 800) содержит первый источник (402) питания, подающий первый ток на нагрузку (470) в течение первого периода времени («ПВ»); второй источник (416) питания, подающий второй ток на указанную нагрузку в течение второго ПВ; однонаправленный токовый клапан («ОТК»), включенный последовательно с первым источником питания; детектор (420, 702, 802) тока, включенный последовательно с (ОТК) (422); и выключатель (424), включенный параллельно последовательной цепи указанных детектора тока и ОТК, чтобы шунтировать ОТК во второй ПВ.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано в электроракетных двигателях, в частности в стационарных плазменных двигателях (СПД), а также в технологических плазменных ускорителях, применяемых в вакуумно-плазменной технологии.

Изобретение относится к плазменной технике, а именно к классу плазменных ускорителей, использующих в своем составе катоды, и может быть использовано при разработке электроракетных двигателей. Катод плазменного ускорителя содержит пусковой электрод с отверстием в торцевой поверхности, расположенный в полости пускового электрода соосно с ним корпус с эмиссионным отверстием, установленный в полости корпуса эмиттер со сквозным каналом, соосным с эмиссионным отверстием, и трубку подачи рабочего тела в сквозной канал эмиттера, при этом радиальный зазор между боковыми поверхностями корпуса и пускового электрода превышает осевой зазор между торцом корпуса и торцевой поверхностью пускового электрода, а на боковой поверхности корпуса выполнено отверстие, любой линейный размер которого больше толщины стенки боковой поверхности корпуса. Технический результат - повышение ресурса катода по количеству включений за счет уменьшения пусковой эрозии. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх