[发明专利]一种微波电离式等离子体推进器

摘要

一种微波电离式等离子体推进器，主要包括管状的外壳、圆形的波导管以及管状的工作腔，所述管状工作腔前端的中轴线位置处接通波导管，在波导管上设有耦合器及陶瓷窗；在波导管外围设有气体导入管，且气体导入管与工作腔相通，在工作腔内部的中轴线位置处安装一组磁场内线圈；工作腔的前端板面为阳极板，工作腔的尾端采用缩口结构，且尾端与发射阴极相连；所述管状外壳安装于工作腔的外部，在外壳上按前后顺序分别安装谐振磁场线圈和旋转磁场线圈，旋转磁场线圈靠近工作腔尾端，旋转磁场线圈活动安装在外壳上且受电机驱动可进行旋转。本发明具有推力大小可调、电离与加速过程分解运行等优点。

主权项

一种微波电离式等离子体推进器，主要包括管状的外壳、圆形的波导管以及管状的工作腔，其特征在于：所述管状工作腔前端的中轴线位置处接通波导管，在波导管上设有耦合器及陶瓷窗；在波导管外围设有气体导入管，且气体导入管与工作腔相通，在工作腔内部的中轴线位置处安装一组磁场内线圈；工作腔的前端板面为阳极板，工作腔的尾端采用缩口结构，且尾端与发射阴极相连；所述管状外壳安装于工作腔的外部，在外壳上按前后顺序分别安装谐振磁场线圈和旋转磁场线圈，旋转磁场线圈靠近工作腔尾端，旋转磁场线圈活动安装在外壳上且受电机驱动可进行旋转；所述谐振磁场线圈缠绕在波导管外部，通电后形成沿着工作腔轴线的磁场线，该磁场的作用是束缚电子形成绕磁力线的圆周运动，通过调节谐振磁场线圈的通电电流来改变磁场强度，控制电子的旋转周期，当电子旋转的频率与微波频率相近时，两者形成谐振从而吸收微波能量；所述内线圈与旋转线圈协同工作，两者的N级与S级依次相对，磁力线相互连接形成闭合，共同在工作腔出口位置形成沿着通道径向的磁力线，在推力器工作过程中，由电动机构带动旋转线圈作绕工作腔轴线的周向旋转运动，从而形成径向磁力线相对于电子和离子的周向运动，带点粒子相对径向磁场作周向运动，从而产生轴向的作用力；电子进入工作腔内部到达阳极，离子被加速喷出工作腔，从而产生推力。