1.一種等離子發(fā)動機,它包括:
-等離子體發(fā)生器,該等離子體發(fā)生器包括用于接收可電離氣體的供應(yīng)的輸入端以及用于利用該可電離氣體產(chǎn)生等離子體的等離子體生成室;
-加熱器,該加熱器沿等離子體的流動方向布置在該等離子體發(fā)生器的下游,并且用于加熱該等離子體;以及
-排放端,該排放端沿等離子體的流動方向布置在該加熱器的下游,并且用于將加熱后的等離子體排出該等離子發(fā)動機,
其特征在于,所述等離子體發(fā)生器為螺旋波型的等離子體發(fā)生器,該等離子體發(fā)生器的等離子體生成室與所述加熱器物理隔離,并且該等離子體發(fā)生器的輸入端設(shè)置有離子推進模塊,該離子推進模塊能在環(huán)境壓力下點燃所述等離子體生成室中生成的等離子體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,所述離子推進模塊包括處于中央的陰極電極以及圍繞該陰極電極的陽極電極,其中,所述陽極電極與所述陰極電極伸入所述等離子體生成室中并且通過超輕陶瓷結(jié)構(gòu)彼此間隔開,所述陽極電極外部圍繞有超輕陶瓷套管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,所述等離子體發(fā)生器包括圍繞等離子體生成室布置的第一磁體,該第一磁體被沿著該等離子體發(fā)生器的軸向方向極化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,所述等離子體發(fā)生器包括圍繞等離子體生成室布置在所述第一磁體的相對于等離子體流動方向下游的第二磁體,該第二磁體構(gòu)造成向等離子體生成室中的等離子體施加沿軸向方向極化的DC磁場。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,所述加熱器包括形式為離子回旋共振腔的中央室,來自等離子體發(fā)生器的等離子體在該中央室中被加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,該加熱器包括圍繞所述中央室的外壁設(shè)置的第三磁體,該第三磁體構(gòu)造成對中央室中的等離子體施加沿軸向方向極化的DC磁場以及沿徑向方向發(fā)散的磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,該加熱器包括與RF電源相連的天線陣列,該天線陣列定向成對中央室中的等離子體施加靜電磁場。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,設(shè)置有電源調(diào)節(jié)器,該電源調(diào)節(jié)器構(gòu)造成選擇性地將RF電源的一部分能量供應(yīng)給等離子體發(fā)生器的天線陣列,并且將RF電源的其余能量供應(yīng)給加熱器的天線陣列。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,還包括布置在所述加熱器與所述排放端之間的磁性喉狀部,該磁性喉狀部與該加熱器的中央室連通,以用于約束來自該加熱器的等離子體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,圍繞該磁性喉狀部的外壁布置有第四磁體,該第四磁體構(gòu)造成向等離子體施加沿軸向方向極化的DC磁場。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,還包括布置在所述排放端處以供等離子體沿軸向穿過的波紋線圈陣列,該波紋線圈陣列與AC電源相連,并且定向成在即將離開等離子發(fā)動機的等離子體上引發(fā)沿軸向方向極化的AC磁場。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,所述波紋線圈陣列由一個或多個獨立的線圈構(gòu)成,或者由圍繞等離子發(fā)動機的縱向軸向纏繞的螺旋管構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,還包括布置在所述排放端處的噴射裝置,該噴射裝置構(gòu)造成將中性原料以與排放端處的等離子體的流同軸的環(huán)的方式噴射到該等離子體的流的徑向最外部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,所述中性原料為儲存在原料罐中的液體燃料;所述噴射裝置包括泵,該泵經(jīng)由控制閥裝置從該原料罐抽取并泵送該液體燃料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的等離子發(fā)動機,其特征在于,還包括穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該穩(wěn)定結(jié)構(gòu)沿該等離子發(fā)動機的整個長度延伸,并且呈現(xiàn)框架的形式。