[发明专利]霍尔效应推进器

权利要求书

1.一种可操纵推力的霍尔效应推进器(1)，包括：

环形通道(2)，由具有一中心轴线(Z')的两个同心壁(3、4)限定，所述环形通道(2)具有一开放端(5)和一封闭端(6)，且具有在所述封闭端(6)旁的上游段(2a)，所述上游段被径向壁(7)细分为多个分开的间隔区(8)；

阳极(9)，位于所述环形通道(2)的所述封闭端(6)处；

喷射回路(11)，用于将推进气体喷射至所述环形通道(2)的所述间隔区(8)中，该回路包括至少一个独立的用于每个间隔区(8)的流速调节器装置(12)；

磁路，用于在所述环形通道(2)的所述开放端(5)处产生磁场(M)；以及

阴极(19)，位于所述环形通道(2)的所述开放端(5)的下游；

所述推进器的特征在于，在所述磁路的末级中包括内极(18)和对面的外极(15)，所述内极(18)相对于所述外极(15)在下游处轴向地偏移，使得所述磁场(M)相对于所述推进器(1)的横断面倾斜。

2.根据前述权利要求所述的霍尔效应推进器(1)，其中，所述环形通道(2)具有位于所述开放端(5)旁的下游段(2b)，且子午面(P)沿下游方向偏离。

3.根据权利要求1或2所述的霍尔效应推进器(1)，其中，所述环形通道(2)为非轴对称的。

4.根据权利要求3所述的霍尔效应推进器(1)，其中，所述环形通道(2)呈现出具有一主对称轴线(X')和一副对称轴线(Y')的横截面，并且所述副对称轴线(Y')垂直于并短于所述主对称轴线(X')。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的霍尔效应推进器(1)，其中，至少一个独立的流速调节器装置(12)连接至控制单元。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的霍尔效应推进器，其中，所述同心壁(3、4)由陶瓷材料制成。

7.一种航天器(20)，其整合有至少一个根据权利要求1-6中任一项所述的可操纵推力的霍尔效应推进器(1)，用于控制所述航天器(20)的运行姿态和/或轨道。

8.一种借助霍尔效应推进器(1)来产生可操纵推力的方法，所述方法包括如下步骤：

由位于环形通道(2)的开放端(5)的下游的阴极(19)发射电子，所述环形通道(2)由具有一中心轴线(Z')的两个同心壁(3、4)限定；

借助磁路在所述环形通道(2)的所述开放端(5)处产生径向磁场(M)，以捕获从所述阴极(19)发射出的电子，由此在所述环形通道(2)的所述开放端(5)和处在封闭端(6)处的阳极(9)之间产生电场(E)；

经由喷射回路(11)将推进气体喷射至所述环形通道(2)的上游段(2a)中，所述上游段被径向壁(7)细分为多个分开的间隔区(8)，每个间隔区(8)接收由至少一个调节器装置(12)独立调节的气流；

借助从所述磁场(M)朝向所述阳极(9)逃逸的电子来使推进气体电离；

借助电场(E)使被电离的推进气体沿着轴向朝向所述环形通道(2)的所述开放端(5)加速；

借助虚拟阴极栅使被电离的推进气体向外径向地偏转，所述虚拟阴极栅相对于所述推进器(1)的横断面倾斜并且是由被所述磁路的末级捕获的电子形成的，所述磁路的末级包括内极(18)和对面的外极(15)，且所述内极(18)相对于所述外极(15)在下游处轴向地偏移。

9.根据权利要求8所述的产生可操纵推力的方法，其中，通过控制单元来控制至少一个调节器装置(12)。

10.根据权利要求8或9所述的产生可操纵推力的方法，其中，推力的模量和/或方向被控制，以控制整合有所述霍尔效应推进器(1)的航天器(20)的运行轨道和/或姿态。