CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se desarrolla en el campo de la ingeniería electrónica, ingeniería física e ingeniería aeroespacial ya que involucra diseño de circuitos electrónicos de alta potencia, manejo de campos magnéticos y propiedades electrónicas de la materia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En décadas pasadas se han hecho muchos esfuerzos por diseñar e implementar motores eficientes que puedan cubrir las necesidades más básicas de la industria aeroespacial en lo particular y la industria del transporte en lo general. En cuanto a la industria específicamente relacionada con satélites y naves espaciales, se han hecho grandes esfuerzos para perfeccionar los propulsores y motores químicos a reacción, estos como su nombre lo indica, trabajan básicamente en función de la tercera ley de Newton de la mecánica clásica, la cual establece que a toda acción corresponde una reacción de igual magnitud y sentido contrario; esta tercera ley combinada con la segunda ley de Newton que establece la relación entre aceleración, masa y fuerza, han permitido el desarrollo de los llamados motores a reacción, los cuales fueron en sus inicios motores químicos, los cuales generaban una reacción química dentro del motor ya fuera por combustión u oxidación, generando una alta presión interna que a su vez era liberada en sentido contrario del movimiento que se deseaba obtener del motor; esto a la larga, llevó a un desarrollo sostenido de este tipo de motores hasta que se hizo evidente que existía una barrera que impedía llevar a estos motores a máximos niveles de velocidad y aceleración, a esta barrera se le ha llamado “the rocket ecuation” o la ecuación del cohete, la cual establece que si queremos obtener una mayor velocidad usando un motor químico a reacción, debemos lanzar una mayor cantidad de masa a alta velocidad en sentido contrario a la dirección hacia la que deseamos movernos, lo cual a su vez trae como consecuencia el requerimiento de una mayor cantidad de combustible la cual en un momento dado representará un aumento en la masa a ser acelerada, como la masa se encuentra en ambos lados de la ecuación, llega un momento en el cual ya no es posible aumentar la velocidad de un motor o nave. Para aliviar el efecto de la llamada ecuación del cohete, se han venido desarrollando motores híbridos, los cuales emplean la segunda y tercera ley de Newton, pero aumentan enormemente la velocidad de expulsión de la masa que genera el efecto de reacción, para esto se han empleado campos eléctricos para acelerar iones que en este caso constituyen la masa expelida en sentido contrario, al ser las velocidades de expulsión muy grandes se puede disminuir la masa expelida a la cual se le suele denominar masa propelente lo cual ha permitido alcanzar velocidades mayores a 5 veces la velocidad máxima alcanzada por un motor químico a reacción, dentro de este grupo de motores denominados motores de iones, caen diferentes variedades como los llamados motores de efecto Hall y los motores de plasma, sin embargo todos estos motores tienen el problema de que cuando se termina el propelente, el motor, deja de funcionar, ya que no son motores cien por ciento eléctricos sino más bien motores híbridos que emplean energía eléctrica pero siguen requiriendo una masa que es acelerada y expulsada para generar una reacción y por ende un movimiento.

Nosotros hemos venido trabajando en el diseño de motores de uso espacial cien por ciento eléctricos como referencia hemos presentado la solicitud de patente MX/a/2016/012856 denominada “Motor electromagnético de Ultra Alta Frecuencia” PCT7MX2017/000105 la cual se refiere a un motor cien por ciento eléctrico que se basa en el desarraigo de campos; así mismo el Dr. Swayer, ha venido trabajando en lo que se denomina el EmDrive WO2016162676A1 el cual es un motor casi completamente eléctrico que ha mostrado generar empuje pero del cual no tiene claro el principio de operación, este motor es una derivación de un generador de microondas con una cavidad de resonancia que trabaja con ondas continuas y no con pulsos de campos electromagnéticos y basa su funcionamiento en algunos fenómenos que al parecer suceden en el interior de una cavidad resonante de microondas.

También cabe mencionar que recientemente la compañía Quanton Dynamics Enterprises Inc. dio a conocer su motor eléctrico que denomina CID “Centrifugal impulse drive” Que basa su funcionamiento en giróscopos móviles. BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION

El Motor Eléctrico Planar de uso Aeroespacial, es un motor o impulsor completamente eléctrico de estructura planar que no utiliza combustibles químicos ni propelentes como lo hacen los motores a reacción convencionales, esto último es debido a que este motor no utiliza para generar impulso, los mismos principios físicos en los que basan su funcionamiento los motores a reacción y los motores de iones, conjunto de principios que podríamos agrupar dentro del concepto de conservación de momentum o cantidad de movimiento, el motor objeto de la presente invención trabaja en base a la interacción de campos magnéticos dentro de una geometría que permite generar fuerzas resultantes a partir del consumo de energía eléctrica únicamente. Para lograr impulso, el Motor Eléctrico Planar de uso Aeroespacial hace uso de las fuerzas de repulsión o atracción que se generan al colocar dos conductores muy cercanos uno al otro de forma paralela pero separados por un material aislante cuyo espesor se hace lo más pequeño posible para incrementar las fuerzas de atracción o repulsión entre ambos conductores sin correr el riesgo de que se generen puentes de corriente indeseados o cortos circuitos al energizar estos conductores; este motor optimiza su funcionamiento mediante el empleo de aislantes con un coeficiente de aislamiento extraordinariamente altos y espesores extremadamente pequeños, en el rango de milímetros o fracciones de milímetros esto lleva a una geometría de tipo laminar o planar, lo cual a su vez permite la fabricación de impulsores hechos con la técnica de circuitos impresos, esto también permite el ensamble de clusters o arreglos múltiples que hacen posible incrementar la fuerza de los impulsores conservando un volumen reducido.

A diferencia de otros motores híbridos o eléctricos para desplazamiento en aplicaciones espaciales, este tipo de motor no requiere el empleo de electrónica de ultra alta frecuencia, ya que puede funcionar en base a circuitos de alta frecuencia moderada (menores a 1 gigahertz) sin perder eficiencia en su funcionamiento. Las principales características del Motor Eléctrico Planar son su forma y tamaño, su operación 100% eléctrica, su volumen reducido y bajo costo además de que puede operar por tiempo indefinido mientras tenga energía eléctrica disponible ya que no utiliza ningún tipo de propelente ni combustible y no trabaja en base a un principio de intercambio de momentum. DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 muestra las fuerzas que se generan entre dos conductores paralelos separados por un material aislante.

La Figura 2 muestra una modificación al ensamble de dos conductores paralelos separados por un aislante donde se retira una fracción de uno de los conductores.

La Figura 3 muestra un diagrama básico del impulsor conectado a un circuito de excitación de alto voltaje.

La Figura 4 muestra un diagrama transversal de un impulsor donde el capacitor de descarga se ha integrado a la estructura del mismo.

La Figura 5 muestra un prototipo del motor.

La Figura 6 muestra el montaje de un motor impulsor en un satélite espacial.

La Figura 7 muestra un cluster o ensamble modular paralelo.

La Figura 8 muestra un cluster o ensamble modular radial.

La Figura 9 muestra un ejemplo de los motores e impulsores instalados en un satélite.

La Figura 10 muestra una versión del motor utilizando un material superconductor para aumentar el empuje.

La Figura 11 muestra el flujo de corriente en la modalidad que utiliza un material superconductor alimentado con un generador Marx.

La Figura 12 muestra una versión del motor que utiliza un tubo de descarga que permite controlar el voltaje de disparo.

La Figura 13 muestra el funcionamiento del motor utilizando material superconductor y un circuito simple RC para alimentarlo.

La Figura 14 muestra el ensamble de motores múltiples que operan por capas superpuestas para aumentar el empuje con un mínimo de aumento en volumen. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Cuando dos conductores eléctricos se colocan cercanos en trayectorias paralelas y separados por un material dieléctrico colocado entre ambos, se genera entre los dos conductores una fuerza de atracción o repulsión dependiendo de los sentidos respectivos con los que fluye la corriente a través de dichos conductores, en su más simple concepción podemos imaginar dos alambres colocados en forma paralela pero separados por un material aislante, al hacer fluir corriente por ambos conductores en el mismo sentido, los dos alambres experimentaran una fuerza de atracción entre ellos, sin embargo si ambas corrientes que fluyen por los alambres, tuviesen sentidos contrarios, ambos alambres experimentarán una fuerza de repulsión, esta fuerza de atracción o repulsión, está dada por la ecuación:

Donde u es la permeabilidad magnética en el vacío, e la e Ib son las corrientes por cada uno de los conductores, d es la distancia entre los conductores y L es la distancia de la trayectoria paralela que siguen ambos conductores.

La Figural muestra la fuerza resultante en función al sentido respectivo de cada corriente, así en la Figura 1A, los dos conductores primario (1), y secundario (2), presentan corrientes (8), (9) descendentes, y teniendo estas corrientes el mismo sentido, generan fuerzas de atracción (4); entre ambos conductores se encuentra el aislante principal (14) de espesor (d), dimensión que mientras más pequeña sea, mayor será la fuerza resultante. Así mismo en la figura IB puede verse que si la corriente (9) descendente es sustituida por una corriente (11) de sentido contrario, la fuerza de repulsión (5), será una fuerza que tenderá a separar los conductores (1), (2). Si ambos conductores primario (1), y secundario (2) se unen mediante un conductor de enlace (10), como se muestra en la Figura 1C, la corriente (8) y (11) será la misma viajando en paralelo pero en sentidos contrarios produciéndose una fuerza de repulsión proporcional al cuadrado de dicha corriente, como podemos ver en la ecuación que define la fuerza entre ambos conductores donde la corriente por los conductores la, Ib es igual a la corriente (8), (11) y por tanto incide en forma directa y cuadrática en la fuerza de repulsión. En la Figura 2 se muestra el principio básico de operación del Motor Eléctrico Planar de uso Aeroespacial donde se aprecia que si se remueve una sección del conductor (2) dejando un espacio vacío, este se convierte en un espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), al aplicarse un alto voltaje suficiente para que la corriente logre librar dicha brecha de descarga por un instante, las fuerzas de repulsión entre las secciones de conductor colocados en las caras anterior y posterior de la placa aislante no quedarán balanceadas, dado que los electrones que por un momento se encuentren completando el flujo de corriente a través de la brecha, no estarán mecánicamente ligados al resto del dispositivo y por lo tanto durante ese breve momento existirá una fuerza resultante que puede ser aprovechada como impulso, por lo tanto y por un instante la fuerza de repulsión se ejercerá entre ambas secciones paralelas de conductores pero el flujo de portadores de carga a través del espacio de conducción libre o brecha de descarga (7) no ejercerá la fuerza mecánica correspondiente a este tramo sobre el cuerpo material del arreglo de conductores y aislante, lo cual producirá una fuerza resultante primaria (6) que generará un impulso sobre este arreglo durante el instante que dure el flujo de portadores de carga a lo largo del espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), esto solo es posible, si se mantiene una corriente (13) que es la que se genera a través del espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), igual a la corriente (12) que es la corriente a través del conductor principal; esta condición es posible con diferentes circuitos electrónicos que alimenten este ensamble de conductores, aislantes y espacios de conducción libre o brecha de descarga.

El módulo básico de impulso de nuestro motor, se aprecia en la Figura 2 donde los conductores antes mencionados (1), (2), se han unido mediante un conductor de enlace (10) para obtener una corriente de retorno (3) que permite que ambas corrientes (13) (12) sean la misma corriente en direcciones contrarias, se crea un corte en el conductor y se incorporan 2 electrodos de descarga (15) en los extremos de dicho corte, quedando claramente definido un espacio de conducción libre o brecha de descarga (7) de manera tal que la corriente (12) y la corriente (13) son la misma, esto lo podemos lograr conectando el conductor de arranque (20) (que es aquel que está colocado depositado o adherido en la cara posterior del material aislante) y el conductor principal (19) (que es aquel que está colocado depositado o adherido en la cara anterior del material aislante), a una fuente de alto voltaje conectada a un capacitor que descargará su carga a través del circuito formado por el conductor de arranque (20), el espacio de conducción libre o brecha de descarga (7) y el conductor principal (19), tal y como se puede ver en la Figura 3 donde el capacitor (18) se carga mediante el limitador de carga (17) hasta que se alcanza un nivel de ruptura del dieléctrico mediante los electrodos de descarga (15), la corriente (12), (13), que finalmente resulta ser la misma, genera entonces una fuerza resultante de impulso (16). V es un alto voltaje (varios miles de Volts) que permite vencer la barrera dieléctrica entre los electrodos de descarga (15), que tienen una separación, espacio de conducción libre o brecha de descarga (7) entre ellos, la corriente de descarga, solo durará una fracción de segundo pero durante ese tiempo las fuerzas de repulsión que se generan entre las dos secciones conductoras separadas por el aislante principal (14), tendrán un desbalance a lo largo del espacio de conducción libre o brecha de descarga (7) porque la fuerza de repulsión entre ambas líneas de conducción no tendrá una contraparte que se neutralice con la sección de corriente (12) y es este desbalance el que produce un impulso (fuerza por diferencial de tiempo) siendo esta la fuerza resultante de impulso (16) lo que constituye el principio básico de operación de nuestro impulsor; de hecho, como se puede ver en la Figura 3A, la trayectoria de los portadores que constituyen la corriente a través del espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), se vuelve una corriente de descarga curvada (21), este concepto que ya se preveía en la teoría, lo pudimos constatar posteriormente al probar los primeros prototipos del motor, esta forma de alimentación en base a lo que podríamos llamar un oscilador de relajación, constituye el ensamble más simple pero funcional de este sistema de impulso. Es evidente de acuerdo con la ecuación de fuerzas mencionada anteriormente, que mientras mayor sea el valor de la corriente de descarga y mayor sea el espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), mayor será el impulso, sin embargo, en esta configuración de relajación, ambos parámetros dependen directamente del valor del voltaje V, una opción alternativa que en funcionamiento puede ser muy similar al oscilador de relajación formado por un elemento de control de carga, un capacitor y una fuente de alto voltaje, es el uso de un generador tipo Marx, con el cual se pueden lograr mayores niveles de voltaje y por lo tanto mayor impulso, el generador Marx es simplemente un arreglo de capacitores resistencias y diodos que permite cargar un banco de capacitores en paralelo para posteriormente descargarlos en serie y generar pulsos de voltaje de centenares de miles de volts. El voltaje V18, que corresponde al voltaje a través del capacitor (18), varía entre un valor máximo superior al voltaje necesario para romper el dieléctrico a través del espacio de conducción libre o brecha de descarga (7) y un valor cercano a cero, ya que al perder carga el capacitor, el voltaje a través de él decrece alcanzando un valor base desde el cual comienza nuevamente a cargarse el capacitor hasta el punto de ruptura, este proceso que es bien conocido, determina a su vez una frecuencia de los pulsos de corriente (13) la que se generan sucesivamente, esta operación pulsada es la que permite en un momento dado el desarraigo de los campos generados por la corriente al atravesar el espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), esta corriente genera una fuerza de repulsión con respecto a su contraparte física Ib, corriente (12) generándose sobre esta una fuerza que por un instante ya no tendrá una contraparte de oposición que establezca un balance de fuerzas total, es este desbalance de fuerza multiplicado por el tiempo que dura cada pulso de corriente lo que determina finalmente el impulso base y este impulso multiplicado por la cantidad de veces que este ciclo se repite por segundo nos da el impulso total por segundo que genera el motor. Para lograr maximizar el impulso, se utiliza un material o bloque superconductor (54), conectado como se muestra en las Figura 10 y 11, donde se aprecia que el material superconductor se coloca sustituyendo parte del conductor interrumpido que se encuentra en la cara posterior de la placa aislante y en serie con el espacio de conducción libre o brecha de descarga (7), el uso de un material superconductor permite ampliar el valor L de la ecuación incrementando la trayectoria de los portadores (electrones o equivalentes) moviéndose paralelamente a la corriente que fluye por el conductor principal (19) que es el colocado en la cara anterior del material aislante. El flujo de corriente a través del bloque superconductor (54), tiene una mínima interacción mecánica con el resto del bloque que constituye el impulsor, ya que como sabemos, la corriente puede fluir por el superconductor sin fricción o resistencia y los pulsos de descarga podrán curvarse en su interior con un mínimo de arrastre mecánico, lo cual trae como consecuencia un mayor impulso debido a un valor de L más grande, pero sin la necesidad de elevar excesivamente el valor del voltaje de excitación, los conductores (19), (20) atraviesan el aislante principal (14) mediante las ranuras (57) y se conectan como puede apreciarse en la Figura 10. Es importante hacer notar que cuando la temperatura de operación se encuentra por arriba de la temperatura máxima para tener el fenómeno de superconductividad, el impulsor operará como si el superconductor fuese un alambre o cable de conexión común y corriente, esto es, el impulsor puede seguir operando, aunque a un régimen de impulso menor cuando la temperatura es muy alta. En la Figura 11 también se presenta una de las formas de alimentación con las cuales se excita o energiza esta unidad, empleando un generador Marx (38) de alto voltaje, alimentado por un oscilador (37) y una fuente de corriente directa (36), el generador Marx permite la generación de pulsos de varias decenas de miles de Volts a un buen ritmo de frecuencia pero como ya se comentó anteriormente, los módulos de impulso se pueden alimentar también con un oscilador de relajación simple formado por un capacitor, una resistencia de carga y una fuente de alto voltaje de corriente directa.

En la Figura 13, puede verse el sistema de alimentación más simple que consiste en una fuente de alimentación de alto voltaje V mientras que el limitador de carga es una resistencia (56) y un capacitor (18), este circuito al activarse provoca que el voltaje V18 a través del capacitor (18) empiece a subir hasta que alcanza un nivel lo suficientemente alto como para que este voltaje rompa el dieléctrico entre los dos electrodos de descarga (15), al ocurrir esto, el capacitor (18) se descarga parcialmente a través del espacio de conducción libre o la brecha de descarga (7) el material superconductor (54) y el conductor principal (19) y este proceso de carga y descarga se repite indefinidamente generando pulsos de alta corriente a lo largo de la trayectoria de descarga, la resistencia (56) es de preferencia una resistencia de alta potencia y alta inductancia, lo que permite que el capacitor (18), tenga descargas más profundas y que por lo tanto los pulsos de corriente (12) sean más intensos.

Debido a las características de sus componentes, los módulos de impulso pueden ensamblarse en unidades extremadamente compactas pero que pueden producir empujes superiores a los 10 milinewtons y por su naturaleza compacta pueden integrar concentraciones o clústeres para cubrir un amplia gama de necesidades, en la Figura 5, se puede ver uno de los módulos de impulso (28) que tiene las dimensiones de una tarjeta de crédito pero que produce empujes superiores a 9 milinewtons, en esta misma figura se puede apreciar uno de los electrodos de descarga (15), el aislante principal (14) que en este caso es vidrio de 1 mm. de espesor, también se pueden apreciar el conductor principal (19) y el conductor de arranque (20) donde ambos están hechos en este caso de cinta de cobre de 1 mm. de espesor; el capacitor (18) de descarga, se puede ver en la cara posterior del impulsor y es muy importante que este se encuentre lo más cerca posible del espacio de conducción libre, para lograr esto, se usa el ensamble mostrado en la Figura 4 donde puede verse una sección transversal del impulsor en la cual el capacitor (18), de descarga, está sustituido por un capacitor de descarga integrado a la estructura del impulsor, en este caso, el capacitor (18) de descarga está constituido por la placa primaria del capacitor (23) y la placa secundaria del capacitor (25), separadas por el aislante de capacitor (24), una placa estructural (26), ayuda a mantener todo el conjunto unido junto con una placa estructural interior (22) los conductores (19), (20), se incorporan a la estructura a través de los aislantes de entrada (27), estos elementos junto con el aislante principal (14) y los electrodos de descarga (15), constituyen un módulo de impulso completo que también puede realizarse usando técnicas de manufactura de circuitos impresos, donde el aislante principal puede ser un sustrato cerámico de alta capacidad aislante.

Módulos como el mostrado en la Figura 5, pueden usarse como impulsores principales solos o en conjuntos o clústeres de impulso, como posicionadores para satélites como se muestra en la Figura 6 donde un módulo de impulso (28), se muestra instalado sobre el costado de un satélite (31) mediante soportes de fijación (32) que solo requiere conectarse a una unidad de alto voltaje (29) y a un control de potencia (30) para generar las fuerzas resultantes de impulso (16) necesarias para posicionar, mover o girar el satélite así como mantener la órbita indefinidamente ya que este tipo de impulsor no se requiere el uso de propelente para generar impulso y puede funcionar mientras tenga suministro de energía eléctrica ya sea por celdas solares o pilas atómicas.

En la Figura 9 se puede apreciar la forma en que un satélite (52) equipado con paneles solares (46), puede dotarse de impulso y posicionamiento completamente controlados y sin usar propelentes montando un motor delantero de impulso (47), un motor trasero de impulso (48), un impulsor de rotación derecho (49) un impulsor de rotación izquierdo (50), un motor de cabeceo (51), mediante un conjunto de soportes (53).

Una de las mayores ventajas de este motor aeroespacial de impulso eléctrico es que en este diseño modular permite que pueda fabricarse mediante técnicas de circuito impreso ya sea en unidades simples o conjuntos o clústeres compactos de gran empuje ya que pueden armarse impulsores como podemos ver en la Figura 7, en esta figura vemos un arreglo rectangular de impulsores (44) armados sobre un sustrato aislante (33) común para cuatro impulsores, se usan placas aislantes intermedias (41) para evitar las descargas cruzadas debidas al uso de alimentación de alto voltaje, en este ensamble se utilizan electrodos de descarga (39) que vienen a cubrir una función similar a los electrodos de descarga (15), un conductor múltiple de arranque (34), permite alimentar a las cuatro unidades de impulso simultáneamente. Los conductores principales (35) múltiples, atraviesan el sustrato aislante (33) mediante los orificios de paso (42), como se aprecia en el corte transversal (45). Esta unidad cluster genera un impulso total resultante (40) lo suficientemente grande como para usarse como la unidad de impulso principal en un satélite o una nave espacial pequeña, pero existe una completa flexibilidad en cuanto a la forma de implementar estos impulsores.

Una modalidad alternativa de implementación o ensamble de varios módulos impulsores es la que se muestra en la Figura 14, esta es una estructura en tándem donde se logra impulso tanto por el efecto de repulsión entre conductores paralelos como mediante el efecto de atracción mediante conductores paralelos donde la corriente fluye en el mismo sentido, este tipo de arreglo hace posible impulsores de muy alta potencia armados por capas donde el impulsor puede integrarse a secciones del fuselaje de los satélites o naves, en este caso como en otros en los cuales se utilizan bloques de material superconductor. En la Figura 14, la fuerza resultante de impulso (16), es mayor a la que se podría obtener con dos impulsores de iguales características, pero trabajando en paralelo, esto se debe a que esta implementación en tándem permite usar tanto las fuerzas de atracción como de repulsión simultáneamente.

Una alternativa al uso de bloques superconductores se muestra en la Figura 12 en la cual se muestra una versión del impulsor que se utiliza un tubo de descarga con gas a baja presión (55), en este caso el gas a baja presión (55) se encuentra contenido en el interior de un cilindro aislante el cual en este caso toma el papel del aislante principal (14), el conductor principal (19) toma la forma de una lámina curva colocada en la cara externa del tubo en forma paralela a la trayectoria de descarga interior del tubo y donde dicho conductor cuenta en sus extremos con dos terminales de conexión una de las cuales está unida a uno de los electrodos de descarga (15), mientras el otro extremo se conecta al circuito de alimentación de alto voltaje o generador Marx (38), los electrones o portadores de carga que cierran el circuito a través del tubo de descarga anteriormente citado viajan paralelos a la corriente que fluye por el conductor principal generando una fuerza de repulsión que no puede ser totalmente contrarrestada en uno de los conductores respecto del otro, obteniéndose así un desbalance de fuerzas que origina un impulso momentáneo que es aprovechado para generar el movimiento deseado, este arreglo permite una mayor distancia L de interacción entre los conductores a un mínimo costo.

La disposición tipo closter también se puede integrar en forma radial circular sobre las mismas bases establecidas para el ensamble rectangular, el arreglo circular de impulsores (43) que muestra la Figura 8 tiene aplicaciones prácticas en base a las características geométricas y en algunos casos tubulares que suelen tener los motores químicos de impulso a los cuales esta tecnología podría sustituir, en esta Figura, se pueden ver conductores principales (35) y conductores de arranque (34) dispuestos en forma radial que pasan de un lado al otro del sustrato aislante (33), mediante orificios de paso (42) y los electrodos de descarga (39).

Es importante hacer notar que en esta disposición radial, se pueden alternar conductores de arranque y conductores principales sobre el mismo sustrato de manera tal que algunos conductores principales se encuentren colocados sobre la cara anterior del sustrato aislante (33) y otros sobre la cara posterior del mismo de una forma alternada con respecto a los conductores de arranque, de esta forma, se logra consolidar impulsores bidireccionales compactos, las placas aislantes intermedias (41) evitan la generación de arcos espurios.

El Motor Eléctrico Planar de uso Aeroespacial utiliza un conductor que se dobla sobre sí mismo formando una horquilla, colocado sobre un material aislante muy delgado, de manera tal que al presentar una diferencia de voltaje entre los dos extremos de este conductor, la corriente fluirá en un sentido a lo largo de la mitad de este conductor y en sentido contrario a lo largo de la otra mitad, esto genera de por sí, una fuerza de repulsión entre ambas mitades o secciones del conductor, posteriormente, removemos una porción de una de las dos secciones del conductor doblado, de manera tal que para poder cerrarse el circuito nuevamente, será necesario que entre las dos terminales del conductor original se aplique un alto voltaje el cual permita romper el dieléctrico que corresponde a la sección de conductor removida, esto a su vez, permite que se genere nuevamente una fuerza de repulsión entre los dos conductores paralelos, pero dado que uno de los conductores en realidad ya no existe y su lugar ha sido tomado por un espacio vacío en el cual se van a desplazar electrones, la fuerza de repulsión generada se realizará entre la sección del conductor todavía existente y estos portadores de carga que pueden ser electrones, los cuales ya no tienen nexo físico o estructural con el dispositivo, generándose así una fuerza resultante entre el espacio y la estructura del dispositivo, esta simple estructura puede ser replicada mediante el uso de tecnologías de montaje superficial como las usadas en la manufactura de circuitos integrados y circuitos impresos, dada la configuración modular y planar de los ensambles de impulso .

Las tecnologías de fabricación planar sobre sustratos aislantes como vidrio, cerámica, óxidos de bario y titanio, así como las técnicas de depositación de metales y semiconductores hacen posible crear impulsores con formas y tamaños muy variados a muy bajo costo y sin piezas móviles en estructuras monolíticas.