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公开(公告)号：CN111017267A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911338673.7
申请日：2019-12-23
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电晕放电和霍尔效应的大推力临近空间推力器，属于航天电推进技术领域。所述的大推力临近空间推力器包括阳极丝、阴极板、电源、固定板、磁极板组和太阳能电池；阳极丝电离其周围的工产生离子，连接在阳极丝的高频交流电向阳离子区发射高频电磁波提高电子密度，当离子气体移动到电磁场相互垂直的区域时，质量轻的电子发生电漂移运动形成霍尔电流，霍尔电流与磁场相互作用为推力器提供推力，质量重的离子不易发生电漂移运动，而是在电场中继续加速向阴极板方向运动，最后与阴极板碰撞中和维持推力器的电中性。本发明不需要携带燃料，使用的推进剂来源于其所处环境的工质，而是可以超长时间做临近空间巡航和作业。
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公开(公告)号：CN110925157A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911266560.0
申请日：2019-12-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种静电等离子推力器，属于航天电推进技术领域。本发明包括两个镜像设置的磁性电极板组，磁性电极板组之间电场方向和磁感线方向相同。太阳风类等离子体中带正电的离子进入两组磁性电极板组之间的区域由电场加速，在磁性电极板组上产生一个反动量作为推力来源，需要指出的是，由于太阳风类等离子体中带负电的电子质量远远小于离子质量，所以电子产生的动量可以忽略不计。同时，当离子的运动方向偏离电场方向时，产生洛伦兹力，纠正该偏离运动，避免离子和磁性电极板组接触发生中和。本发明采用太空环境中大量存在的太阳风类等离子体作为推进工质，不需要推力器携带推进工质，大大提高了推进器的在轨使用寿命。
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公开(公告)号：CN111380078B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010180281.9
申请日：2020-03-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: F23R7/00
Abstract: 本发明公开了一种电热型加力燃烧室及工作方法，属于航空发动机技术领域。所述的电热型加力燃烧室包括外壁环、内壁环、法拉电容、支撑架和电极。所述的多个法拉电容和电极，将从所述电极掠过的气流电离为高温等离子体流，高温等离子体流与未被电离的气流在流道内对流换热变为温度高于涡轮后温度的高温气流，这样就能提高航空发动机的推力。本发明没有管路等设备，不会出现燃油堵塞、喷射难、燃烧震荡等复杂问题。其次，本发明在短时间内提升推力，并不会多余消耗燃油，而是使用法拉电容携带的电能作为加力动力来源。
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公开(公告)号：CN111396276A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010180264.5
申请日：2020-03-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种超音速电热型冲压空天发动机，属于临近空间冲压发动机以及太空航天推进技术领域。所述的超音速电热型冲压空天发动机包括气道、电离室、导流罩、多个支撑柱、多个电极、复合段、喷管和多组磁环。气流在电离室内流通时，气流被导流罩分为两部分，从导流罩内部通过的气流与电极接触时被电离，产生等离子体，同时温度升高；随后，等离子体在复合段内与从导流罩外部通过的气流进行对流换热变为温度较高的超音速气流，该超音速气流在喷管的作用下进一步加速，产生推力。本发明使用等离子体加热气流可以避免传统冲压发动机在临近空间燃料难以燃烧不稳定等技术问题，而且可以不断提供放电功率提高气流的温度增大推力。
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公开(公告)号：CN110206700B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201910358365.4
申请日：2019-04-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种静电离子推力器，属于航天领域，包括离子源、导管、工质储存箱、电源、电子枪、保护层、磁环、电极板组、固定板。保护层外壁表面设有工质储存箱、电源、电子枪，工质储存箱为前端。以保护层中心轴为轴线，六片固定板旋转固定于保护层内壁。离子源设于保护层前端，通过导管与工质储存箱相连。离子源通电后，氙气工质通过导管从工质储存箱进入离子源内，被电离成带正电的氙离子和电子，形成等离子体流；在电极板组形成的单向电场内加速正离子，产生推力，磁环提供磁场约束正离子径向运动。本发明解决了现有的电推进系统因推力不足，无法长距离航行的难题。在不改变推进系统的排气速度的情况下，可以增加单位时间内排气量，从而提高推力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111017267B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201911338673.7
申请日：2019-12-23
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电晕放电和霍尔效应的大推力临近空间推力器，属于航天电推进技术领域。所述的大推力临近空间推力器包括阳极丝、阴极板、电源、固定板、磁极板组和太阳能电池；阳极丝电离其周围的工产生离子，连接在阳极丝的高频交流电向阳离子区发射高频电磁波提高电子密度，当离子气体移动到电磁场相互垂直的区域时，质量轻的电子发生电漂移运动形成霍尔电流，霍尔电流与磁场相互作用为推力器提供推力，质量重的离子不易发生电漂移运动，而是在电场中继续加速向阴极板方向运动，最后与阴极板碰撞中和维持推力器的电中性。本发明不需要携带燃料，使用的推进剂来源于其所处环境的工质，而是可以超长时间做临近空间巡航和作业。
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公开(公告)号：CN111396276B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010180264.5
申请日：2020-03-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种超音速电热型冲压空天发动机，属于临近空间冲压发动机以及太空航天推进技术领域。所述的超音速电热型冲压空天发动机包括气道、电离室、导流罩、多个支撑柱、多个电极、复合段、喷管和多组磁环。气流在电离室内流通时，气流被导流罩分为两部分，从导流罩内部通过的气流与电极接触时被电离，产生等离子体，同时温度升高；随后，等离子体在复合段内与从导流罩外部通过的气流进行对流换热变为温度较高的超音速气流，该超音速气流在喷管的作用下进一步加速，产生推力。本发明使用等离子体加热气流可以避免传统冲压发动机在临近空间燃料难以燃烧不稳定等技术问题，而且可以不断提供放电功率提高气流的温度增大推力。
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公开(公告)号：CN111622911A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010430035.4
申请日：2020-05-20
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种螺旋波开口系静电离子推力器，属于长寿命深空探测器和卫星动力系统航天推进技术领域。所述的螺旋波开口系静电离子推力器包括储气罐、供气管道、放电腔、螺旋波天线、交流电极和环形电极板。储气罐中的工质气体经过供气管道进入到放电腔内部，同时外接射频源向天线供电，在放电内部将氦气电离生产螺旋波等离子体，由于螺旋波等离子体特有的双层电势差，可以使工质气体加速，工质其他离开放电腔进入到环形电极板区域，在环形电极板产生的电场区域再次加速。本发明具有能耗降、寿命长、生产难度低等优点。
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公开(公告)号：CN110206700A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910358365.4
申请日：2019-04-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种静电离子推力器，属于航天领域，包括离子源、导管、工质储存箱、电源、电子枪、保护层、磁环、电极板组、固定板。保护层外壁表面设有工质储存箱、电源、电子枪，工质储存箱为前端。以保护层中心轴为轴线，六片固定板旋转固定于保护层内壁。离子源设于保护层前端，通过导管与工质储存箱相连。离子源通电后，氙气工质通过导管从工质储存箱进入离子源内，被电离成带正电的氙离子和电子，形成等离子体流；在电极板组形成的单向电场内加速正离子，产生推力，磁环提供磁场约束正离子径向运动。本发明解决了现有的电推进系统因推力不足，无法长距离航行的难题。在不改变推进系统的排气速度的情况下，可以增加单位时间内排气量，从而提高推力。
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公开(公告)号：CN110925157B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201911266560.0
申请日：2019-12-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种静电等离子推力器，属于航天电推进技术领域。本发明包括两个镜像设置的磁性电极板组，磁性电极板组之间电场方向和磁感线方向相同。太阳风类等离子体中带正电的离子进入两组磁性电极板组之间的区域由电场加速，在磁性电极板组上产生一个反动量作为推力来源，需要指出的是，由于太阳风类等离子体中带负电的电子质量远远小于离子质量，所以电子产生的动量可以忽略不计。同时，当离子的运动方向偏离电场方向时，产生洛伦兹力，纠正该偏离运动，避免离子和磁性电极板组接触发生中和。本发明采用太空环境中大量存在的太阳风类等离子体作为推进工质，不需要推力器携带推进工质，大大提高了推进器的在轨使用寿命。
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