В этой работе описано устройство и расчёт КПД для И-диода. В ней используется цилиндрический конденсатор, в котором внутренняя обкладка имеет игольчатую поверхность. В преставленном ниже устройстве используется этот же принцип, только пластины И-диода развёрнуты в плоскости, а сами иглы имеют каплевидную форму для лучшего обтекания воздушным потоком. Скорость ионного ветра усиливается воздушным насосом, за счёт чего достигается более высокий КПД самого И-диода, а всё устройство превращается в прямоточный воздушный двигатель.

На рисунке ниже представлено само устройство (слева) и схема его включения (справа). На рисунке изображены:

• 1 — лопасти воздушного насоса;
• 2 — каплевидные иглы (первая обкладка И-диода);
• 3 — решетчатая пластина (вторая обкладка И-диода);
• 4 — корпус двигателя;
• 5 — электромагниты двигателя воздушного насоса;
• 6 — блок управления накачкой И-диода и управления воздушным насосом.

Работа устройства простая. Блок управления накачкой (6) создаёт оптимальные условия для возникновения ионного ветра в И-диоде (2, 3). Поток от воздушного насоса (1, 5) увеличивает скорость ионов в И-диоде, а заодно — и общую тягу двигателя. Таким образом, чем выше скорость ионного ветра, тем выше КПД всей установки. Предел такого усиления ограничивается аэродинамическими свойствами среды и кубической зависимостью скорости потока насоса от его мощности. Предельная скорость развиваемая при этом двигателем, по-видимому, и будет крейсерской скоростью для всей конструкции.

Оценим увеличение КПД за счёт прибавки к скорости ионного потока. Для этого возьмём из указанной выше работы формулу (3.10) для увеличения КПД второго рода: \[ K_{\eta2} = \frac23 {\mu\,R\,Q_0 \over h^2} \] В данной конструкции в качестве \(R\) может выступать активное сопротивление обмоток мотора (5), либо питающего его преобразователя, который входит в блок (6). Тогда из формулы можно выделить некую среднюю скорость ионов: \[ K_{\eta2} = \frac23 \bar V {\,R\,C \over h}, \qquad \bar V = {\mu \, U_0 \over h} \] В нашем устройстве эта средняя скорость усиливается за счёт воздушного потока от насоса. Тогда скорость ионов и этого потока складываются: \[ K_{\eta2} = \frac23 (\bar V + V_{m}) {\,R\,C \over h} \] где \(V_{m}\) — скорость воздушного потока от насоса. Эта скорость имеет зависимость, как кубический корень от мощности насоса, поэтому при её постепенном увеличении, после заметного общего роста \(K_{\eta2}\), он сначала замедлится, а потом начнёт уменьшаться. Этот максимум и должен быть достигнут. Он зависит от множества факторов в конкретной конструкции устройства.