本发明涉及到火箭发动机系统，特别涉及到一种火箭发动机推进系统。
背景技术：
随着我国载人航天、深空探测和空间站建设的发展，火箭作为一种动力运载工具发挥这非常重要的作用。从某一方面来说，火箭的性能决定着人类深空探测、空间站建设、载人航天、卫星事业等航天的发展潜力。而火箭的性能则主要取决于发动机的推进装置，一个拥有高比冲、高比推力、高推力和高能量效率的火箭发动机推进装置决定着火箭发动机的整体性能。当前的火箭发动机主要可分为液体推进剂火箭发动机、固体推进剂火箭发动机、气体推进剂火箭发动机等化学推进剂火箭发动机以及电热火箭发动机，但是采用化学推进剂的火箭发动机虽然推力较大，但是比冲不高，能量效率不高，无法满足进一步发展的深空探测。而电热火箭发动机虽然比冲较大，但是推力非常弱小，且所需的电力设备非常巨大，自身载荷大，也不适应深空探索、空间站建设和载人航天工程。为了进一步发展航天事业，满足人们对太空探测，载人航天、高荷载卫星的发射、空间站的建设和维护，需要一种高比冲、强推力、能量高效利用、可以使航天器姿态灵活调整的火箭发动机，以满足人类不断发展的航天飞行。
本发明是为了有效解决当前火箭发动机主要以液氧煤油火箭发动机和氢氧发动机为主，火箭发动机比冲小，能源利用率低，推力不足的问题，提出一种火箭发动机推进系统，该系统以太阳系的太阳辐射，深空中的宇宙射线和引力波作为能源来源渠道，通过能量存储系统将太阳辐射能量、宇宙射线能量以及引力波能量进行集中存储，利用存储的能量对夸克、质子、电子、气体离子等带电粒子进行加速加压，形成高速电子流，然后通过超导磁场系统将高速电子流进行磁约束后喷出，利用反向作用力是火箭腾飞。利用能量收集、存储系统，可以有效扩展能量来源通道，有效提高了能量利用效率，通过粒子加速器对带电粒子的加速形成高速粒子流，可以大大增强火箭发动机的比冲和主推力，从而不断满足深空探索、载人航天、高荷载卫星、空间站建设、航天器飞行对高比冲、高推力、高持续时间的运载火箭的需求。
技术实现要素：
为解决现有火箭发动机主要以液氧煤油火箭发动机和氢氧发动机为主，火箭发动机比冲小，能源利用率低，推力不足的问题的问题，本发明提出一种火箭发动机推进系统，该系统包括但不限于能量收集系统、能量存储系统、带电粒子存储系统、加热加压系统和喷嘴系统。喷嘴系统包括但不限于粒子约束系统和粒子喷出系统。粒子约束系统包括但不限于超导磁场系统。能量收集系统可以收集太阳辐射能量、宇宙射线能量、引力波能量及其他电磁能量。能量存储系统可以将能量收集系统收集的能量进行存储。带电粒子存储系统可以存储的带电粒子包括但不限于夸克、电子、质子和气体电离子。加热加压系统是利用能量存储系统的能量为带电粒子进行加热加压的系统。超导磁场系统的磁场包括可变磁场系统和稳恒磁场系统。超导磁场系统可以让带电粒子按照自然频率进行圆周运动。加热加压系统包括但不限于粒子直线加速器、粒子同步加速器、粒子环形加速器、粒子同步回旋加速器系统。
附图说明
附图1为火箭发动机推进系统的结构示意图。
具体实施方式
由图可知，一种火箭发动机推进系统，该系统包括但不限于能量收集系统、能量存储系统、带电粒子存储系统、加热加压系统和喷嘴系统。喷嘴系统包括但不限于粒子约束系统和粒子喷出系统。粒子约束系统包括但不限于超导磁场系统。能量收集系统可以收集太阳辐射能量、宇宙射线能量、引力波能量及其他电磁能量。能量存储系统可以将能量收集系统收集的能量进行存储。带电粒子存储系统可以存储的带电粒子包括但不限于夸克、电子、质子和气体电离子。加热加压系统是利用能量存储系统的能量为带电粒子进行加热加压的系统。超导磁场系统的磁场包括可变磁场系统和稳恒磁场系统。超导磁场系统可以让带电粒子按照自然频率进行圆周运动。加热加压系统包括但不限于粒子直线加速器、粒子同步加速器、粒子环形加速器、粒子同步回旋加速器系统。
火箭发动机包含的能量收集系统在静态、发射和太空运行时均可以收集来自太阳的辐射能量和宇宙射线能量，也能收集引力波能量，并通过能量存储装置进行存储。带电粒子存储系统存储包括但不限于夸克、质子、电子、气体电离子等带电粒子。在火箭需要发射升空时，能量存储系统和粒子存储系统的闸门同时打开进入加热加压系统，这是启动粒子直线加速器或者粒子同步加速器或者粒子环形加速器或者粒子同步回旋加速器系统，能量存储系统中的能量使上述加速器进行运转加速粒子，由于要获得高速的粒子流，为了避免狭义相对论效应，优选同步环形加速器，粒子在加速到1000万电子伏时，通过控制加速器中的磁场将高速粒子流引出进入喷嘴系统，为了约束粒子流，在喷嘴系统设置有超导磁场系统，利用可变的超导磁场，磁场的强度设置在让粒子的圆周运动频率保持在粒子的自然频率上，同时在磁场方向上，由于并未受到洛仑磁力的作用，粒子在磁场方向做匀速运动，在喷嘴尾部射出粒子流，利用反向作用力，推动火箭的腾飞。
火箭发动机利用能量收集、存储系统，收集来自太空的天然自带的能量，有效降低了人为供给的化学能、电能等能量，可以有效扩展能量来源通道，有效提高了能量利用效率，通过粒子加速器对带电粒子的加速形成高速粒子流，可以大大增强火箭发动机的比冲和主推力，通过超导磁场系统使得粒子流垂直于磁场的方向上按粒子流的自然频率做匀速圆周运动，同时在平行于磁场的方向上做匀速直线运动，可以使得高温高压高速粒子流约束在某一狭窄空间范围内，避免对喷嘴设施的损伤，通过加速阶段和螺旋阶段的粒子从喷嘴喷出，利用粒子流的高能量和源源不断的宇宙能量可以满足满足深空探索、载人航天、高荷载卫星、空间站建设、航天器飞行对高比冲、高推力、高持续时间的运载火箭的需求。