專利名稱:電子動能輻射推進器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種推進器,特別涉及一種通過電子動能輻射轉(zhuǎn)化熱能的電 子動能輻射推進器。
二背景技術:
當今世界上,各種發(fā)動機推進器所用的推進方法,基本上都是以反沖力 作為動力來進行推進的,例如螵旋槳推進器、壓水噴射推進器、噴氣發(fā)動 機推進器,以及火箭發(fā)動機推進器等等,各種推進器要想獲得推進力,總是 依靠與周圍或者自身所攜帶不同工質(zhì)相互作用,以實現(xiàn)工質(zhì)與推進器之間的 作用力與反作用力,從而利用反作用力作為反沖力,實現(xiàn)反沖力的推進,使 不同運動載體、飛行器、飛船進行運動及飛行。各種不同種類推進器的工作 環(huán)境及空間范圍受到很大制約,例如據(jù)旋槳推進器、壓水噴射推進器離不 開水作為工質(zhì)及水環(huán)境,嫁旋槳推進飛行器、噴氣發(fā)動機推進器離不開空氣 作為工質(zhì)及大氣環(huán)境,火箭發(fā)動機推進器離不開燃燒劑和助燃劑作為工質(zhì), 燃料的多少,也就限定了飛行器的大小及活動空間區(qū)域;各種不同種類的推 進器,都受到自身攜帶燃料多少及工作時間長短的制約,特別是火箭發(fā)動機 推進器,受到點火次數(shù)和燃燒劑、助燃劑質(zhì)量多少及工作時間長短的極大限 制;各種不同種類的推進器在工作過程中,作用力作用于工質(zhì)以后,工質(zhì)所 獲得的動能、熱能完全流失,能量損失很大,不能回收重復利用,造成環(huán)境 及空間污染,以及能源浪費,同時各種不同種類的推進器,存在著機械傳動,傳動時產(chǎn)生大小不同的工作噪音,工作時產(chǎn)生的推進力相對較小,經(jīng)濟價值 不髙,以及各種材料性能要求過髙,結構復雜,制造成本都很髙等不足。
以上這些基本問題,很大程度上制約了各種不同種類推進器的工作環(huán)境、 活動范圍及空間尺度,特別是依靠火箭發(fā)動機推進飛行的飛行器及飛船,火 箭發(fā)動機推進更是制約飛行器及飛船飛行空間尺度的關鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種結構簡單緊湊、易于 制造、制造成本低、操作方便、工作運行壽命長久的推進器,實現(xiàn)推進器與 外部環(huán)境及空間,沒有作用點推進力的推進,實現(xiàn)無工質(zhì)噴射、無反沖力、 無噪音推進,實現(xiàn)運載工具及飛行器、飛船完全內(nèi)部推進運動及飛行,實現(xiàn) 電力電能及動能能量轉(zhuǎn)化推進,實現(xiàn)電子動能及部分能量轉(zhuǎn)化循環(huán)使用,以 及推進器長久工作運行,并且實現(xiàn)小功率大動力推進。
本發(fā)明是采用這樣的技術方案實現(xiàn)的 一種電子動能輻射推進器,其特 征在于設有能提供熱電子的熱電子燈絲、熱電子燈絲電源、可控可變電阻及 電路;設有高壓電子加速腔(真空)、高壓電源、髙壓電子腔負極發(fā)射板、高 壓電子腔正極發(fā)射板及電路;設有超高壓電子加速腔(真空)、超髙壓電子腔 負極發(fā)射板(高壓電子腔正極發(fā)射板)、超髙壓電子腔正極發(fā)射板、超髙壓電 源及電路;設有電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器及電子動能輻射腔與超高壓電 子加速腔連接環(huán),電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器由電子動能輻射腔(真空)、 電子動能輻射吸收介質(zhì)、熱能交換器、高壓熱水輸入管、高壓蒸汽輸出管及 殼體組成。熱電子燈絲與高壓電子加速腔連為一體,熱電子燈絲安裝固定在 髙壓電子腔負極發(fā)射板的中心孔內(nèi);髙壓電子加速腔與超高壓電子加速腔連為一體,髙壓電子腔負極發(fā)射板、髙壓電子腔正極發(fā)射板(超髙壓電子腔負
髙壓電子加速腔的各自腔體上;超高壓電子加速腔與電子動能輻射吸收能量 轉(zhuǎn)化器用電子動能輻射腔與超高壓電子加速腔連接環(huán)連接為一體,電子動能 輻射腔與超髙壓電子加速腔連接環(huán)并起到電子動能輻射腔與超髙壓電子腔正 極發(fā)射板絕緣隔離的作用,并且在電子動能輻射腔上設有電子回路連線;電 子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器的殼體與電子動能輻射腔之間填充電子動能輻射 吸收介質(zhì)和設置熱能交換器,在熱能交換器上安裝有高壓熱水輸入管和高壓 蒸汽輸出管。
固定安裝在高壓電子加速腔內(nèi)高壓電子腔負極發(fā)射板中心孔內(nèi)的熱電子 燈絲,通過熱電子燈絲電源、可控可變電阻及連接電路,將熱電子燈絲加熱, 并提供所需要一定數(shù)量的熱電子;在髙壓電子加速腔內(nèi)的髙壓電子腔負極發(fā) 射板和高壓電子腔正極發(fā)射板(超髙壓電子腔負極發(fā)射板)上,由高壓電源 及電路提供高壓直流電,并且正負極相對應連接在各個正負極發(fā)射板上,使 高壓電子加速腔內(nèi)正負極發(fā)射板之間形成高壓電場, 一定數(shù)量的熱龜子在髙 壓電子加速腔內(nèi)的髙壓電子腔負極發(fā)射板和髙壓電子腔正極發(fā)射板(超髙壓 電子腔負極發(fā)射板)之間產(chǎn)生髙壓電場,對熱電子進行快速加速,形成快速 運動的電子流,并且通過髙壓電子腔正極發(fā)射板(超高壓電子腔負極發(fā)射板) 的中心孔射入超高壓電子加速腔內(nèi);在超髙壓電子加速腔內(nèi)的超高壓電子腔 負極發(fā)射板(髙壓電子腔正極發(fā)射板)和超高壓電子腔正極發(fā)射板上,使正 負極發(fā)射板對應連接的電路及超高壓電源提供超髙壓直流電,超高壓電子腔 負極發(fā)射板(高壓電子腔正極發(fā)射板)與超髙壓電子腔正極發(fā)射板之間形超高壓電場,從髙壓電子加速腔內(nèi)射入超高壓電子加速腔內(nèi)的快速電子流, 在超髙壓電子腔負極發(fā)射板(髙壓電子腔正極發(fā)射板)與超高壓電子腔正極 發(fā)射板之間形成的超高壓電場中,進行超髙速加速,使電子流獲得更大的動 能,超高速電子流又直接通過超高壓電子腔正極發(fā)射板的中心孔射入電子動 能輻射腔內(nèi);在髙壓電子加速腔內(nèi)和超髙壓電子加速腔內(nèi)對電子流進行快速 加速,電子及電子流在獲得動能的同時,電子及電子流進行加速度運動,同 時也對髙壓電子腔負極發(fā)射板、髙壓電子腔正極發(fā)射板(超髙壓電子腔負極 發(fā)射板)及超髙壓電子腔正極發(fā)射板產(chǎn)生反作用力;各個電極發(fā)射板固定在 同一個物體上,當這個物體在沒有受到外部其它阻力大于產(chǎn)生反作用力的情
況下,這個物體所獲得的動能就和電子流獲得的動能相等。假設電子流所獲 得的動能,最終被這同一物體完全將動能彈性吸收,那么該物體對外整體運 動表現(xiàn)為靜止狀態(tài)。根據(jù)髙速電子流轟擊金屬板產(chǎn)生x射線這一基本物理性 質(zhì)及原理,將進入龜子動能輻射腔內(nèi)的超髙速運動電子流,來轟擊電子動能 輻射腔底部的金屬表面,使超髙速運動電子流的動能瞬間轉(zhuǎn)化為輻射能(x 射線或者r射線),而失去動能的電子及電子流,將通過電子動量輻射腔的金 屬殼體,以及電子回路連線回流到熱電子燈絲的電路中,這樣在該物體上, 在加速電子流運動過程中,只保留下了電子加速運動反作用于各個正負極發(fā) 射板的反作用力,以及物體上的反作用力動能;電力及電場產(chǎn)生連續(xù)不斷的 電子流加速運動,該物體可以連續(xù)獲得反作用力和反作用力動能,起到推進 物體運動的作用;超高速運動電子流動能在電子動能輻射腔內(nèi)瞬間轉(zhuǎn)化輻射 能,失去了電子流的動能運動形式,產(chǎn)生的輻射及輻射能將通過電子動能輻 射腔金屬層面向外輻射,這時電子動能輻射腔與電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器殼體之間的電子動能輻射吸收介質(zhì),將輻射能吸收,電子動能輻射吸收介 質(zhì)吸收輻射能以后,變?yōu)楦邷馗邏旱入x子體,同時、在電子動能輻射腔和電 子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器殼體之間的電子動能輻射吸收介質(zhì)中,設置的熱 能交換器,吸收等離子體的熱能,通過高壓熱水輸入管和髙壓蒸汽輸出管中 水介質(zhì)的循環(huán)將熱能連續(xù)導出,產(chǎn)生的髙溫髙壓水蒸氣用于汽輪機、發(fā)電機 及發(fā)電,實現(xiàn)電子動能轉(zhuǎn)化后重新利用及轉(zhuǎn)化使用,形成一個能量循環(huán)轉(zhuǎn)化 利用機制,以節(jié)約大量能量及能源。
四
本發(fā)明有如下附圖
圖1為本發(fā)明的基本結構示意圖.
圖2為本發(fā)明的高壓電子腔負極發(fā)射板與高壓電子腔正極發(fā)射板(超高 壓電子腔負極發(fā)射板)和超髙壓電子腔正極發(fā)射板基本結構示意圖.
五具體實施例方式
下面參照
本發(fā)明的實施方案。如圖l、圖2所示, 一種電子動能 輻射推進器,其特征在于設有能提供熱電子的熱電子燈絲11、熱電子燈絲電 源10、可控可變電阻9及電路;設有髙壓電子加速腔8 (真空)、髙壓電源7、 高壓電子腔負極發(fā)射板12、髙壓電子腔正極發(fā)射板(超高壓電子腔負極發(fā)射 板)13及電路;設有超髙壓電子加速腔14 (真空)、超髙壓電子腔負極發(fā)射 板(高壓電子腔正極發(fā)射板)13、超高壓電子腔正極發(fā)射板15、超髙壓電源 6及電路;設有電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器4及電子動能輻射腔與超髙壓電 子加速腔連接環(huán)5,電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器4由電子動能輻射腔1 (真 空)、電子動能輻射吸收介質(zhì)16、熱能交換器2、髙壓熱水輸入管17、高壓蒸汽輸出管3及殼體組成。熱電子燈絲11與髙壓電子加速腔8連為一體,熱電 子燈絲11安裝固定在高壓電子腔負極發(fā)射板12的中心孔內(nèi);高壓電子加速 腔8與超髙壓電子加速腔14連為一體,髙壓電子腔負極發(fā)射板12、高壓電子 腔正極發(fā)射板(超高壓電子腔負極發(fā)射板)13和超高壓電子腔正極發(fā)射板15 分別定位固定在髙壓電子加速腔8和超髙壓電子加速腔14的各自腔體上超 髙壓電子加速腔14與電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器4用電子動能輻射腔與超 高壓電子加速腔連接環(huán)5連接為一體,電子動能輻射腔與超髙壓電子加速腔 連接環(huán)5并起到電子動能輻射腔1與超髙壓電子腔正極發(fā)射板15絕緣隔離的 作用,并且在電子動能輻射腔1上設有電子回路連線18;電子動能輻射吸收 能量轉(zhuǎn)化器4的殼體與電子動能輻射腔1之間填充電子動能輻射吸收介質(zhì)16 和設置熱能交換器2,在熱能交換器2上安裝有高壓熱水輸入管17和高壓蒸 汽輸出管3。
固定安裝在高壓電子加速腔8內(nèi)高壓電子腔負極發(fā)射板12中心孔內(nèi)的熱 電子燈絲ll,通過熱電子燈絲電源IO、可控可變電阻9及連接電路,將熱電 子燈絲ll加熱,并提供所需要一定數(shù)量的熱電子;在高壓電子加速腔8內(nèi)的 髙壓電子腔負極發(fā)射板12和髙壓電子腔正極發(fā)射板(超高壓電子腔負極發(fā)射 板)13上,由髙壓電源7及電路提供髙壓直流電,并且正負極相對應連接在 正負極發(fā)射板上,使高壓電子加速腔8內(nèi)正負極發(fā)射板之間形成髙壓電場, 一定數(shù)量的熱電子在髙壓電子加速腔8內(nèi)的髙壓電子腔負極發(fā)射板12和高壓 電子腔正極發(fā)射板(超髙壓電子腔負極發(fā)射板)13之間的高壓電場,對熱電 子進行快速加速,形成快速運動的電子流,并且通過高壓電子腔正極發(fā)射板 (超高壓電子腔負極發(fā)射板)13的中心孔射入超髙壓電子加速腔14內(nèi);在超髙壓電子加速腔H內(nèi)的超髙壓電子腔負極發(fā)射板(髙壓電子腔正極發(fā)射板) 13和超髙壓電子腔正極發(fā)射板15上,使正負極發(fā)射板對應連接的電路及超髙 壓電源6提供超髙壓直流電,超高壓電子腔負極發(fā)射板(髙壓電子腔正極發(fā) 射板)13與超髙壓電子腔正極發(fā)射板15之間形成超高壓電場,從髙壓電子加 速腔8內(nèi)射入超髙壓電子加速腔14內(nèi)的快速電子流,在超髙壓電子腔負極發(fā) 射板(髙壓電子腔正極發(fā)射板)13與超髙壓電子正極發(fā)射板15之間形成的超 髙壓電場中,進行超高速加速,使電子流獲得更大的動能,超高速電子流又 直接通過超高壓電子正極發(fā)射板15的中心孔射入電子動能輻射腔1內(nèi);在高 壓電子加速腔8內(nèi)和超髙壓電子加速腔14內(nèi)對電子流進行快速加速,電子及 電子流在獲得動能的同時,電子及電子流進行加速運動,同時也對高壓電子 腔負極發(fā)射板12、髙壓電子腔正極發(fā)射板(超髙壓電子負極發(fā)射板)13及超 髙壓電子腔正極發(fā)射板15產(chǎn)生反作用力;各個電極發(fā)射板固定在同一個物體 上,當這個物體在沒有受到外部其它阻力大于產(chǎn)生反作用力的情況下,這個 物體所獲得的動能就和電子流獲得的動能相等,假設電子流所獲得的動能, 最終被這同一物體完全將動能彈性吸收,那么該物體對外整體運動表現(xiàn)為靜 止狀態(tài)。根據(jù)高速電子流轟擊金屬板產(chǎn)生x射線這一基本物理性質(zhì)及原理, 將進入電子動能輻射腔1內(nèi)的超髙速運動電子流,來轟擊電子動能輻射腔1 底部的金屬表面,使超髙速運動電子流的動能瞬間轉(zhuǎn)化為輻射能(x射線或 者r射線),而失去動能的電子及電子流,將通過電子動量輻射腔1的金屬殼 體,以及電子回路連線18回流到熱電子燈絲的電路中,這樣該物體在加速電 子流運動過程中,只保留下了電子加速運動反作用于各個電極板的反作用力, 以及物體上的反作用力動能;電力及電場產(chǎn)生連續(xù)不斷的電子流加速運動,該物體可以連續(xù)獲得反作用力和反作用力動能,起到推進物體運動的作用; 超高速運動電子流動能在電子動能輻射腔1內(nèi)瞬間轉(zhuǎn)化輻射能,失去了電子 流的動能運動形式,所產(chǎn)生的輻射及輻射能將通過電子動能輻射腔1金屬層 面向外輻射,這時電子動能輻射腔1與電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器4殼體 之間的電子動能輻射吸收介質(zhì)16,將輻射能吸收,電子動能輻射吸收介質(zhì)16 吸收輻射能以后,變?yōu)楦邷馗邏旱牡入x子體,同時、在電子動能輻射腔1和 電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器4殼體之間的電子動能輻射吸收介質(zhì)16中,設 置的熱能交換器2,吸收等離子體的熱能,通過髙壓熱水輸入管17和髙壓蒸 汽輸出管3中水介質(zhì)的循環(huán)將熱能連續(xù)導出,產(chǎn)生的髙溫髙壓水蒸氣用于汽 輪機、發(fā)電機及發(fā)電,實現(xiàn)電子動能轉(zhuǎn)化后重新利用及轉(zhuǎn)化使用,形成一個 能量循環(huán)轉(zhuǎn)化利用機制,以節(jié)約大量能量及能源。 工作原理
根據(jù)電子質(zhì)量及所帶電荷的電量、電力、電場及作用于電子的電場力、 電子槍及發(fā)射電子流原理,力學原理、以及髙速運動電子流對金屬板轟擊作 用,電子動能轉(zhuǎn)化為輻射能及能量守恒轉(zhuǎn)化等基本物理性質(zhì);依據(jù)附圖l、圖 2所示的基本結構,電子被電場力加速的過程中,電子的加速度運動反作用于 電場的各個正負極發(fā)射板,并獲得反作用力及反作用動能,同時電子也獲得 髙速運動的動能,兩者動能相等,而電子在獲得髙速運動動能以后,經(jīng)過對 金屬板的轟擊,將電子的動能瞬間轉(zhuǎn)化為輻射能,使電子動能失去。當電子 動能轉(zhuǎn)化為輻射能,從而相對應保留下作用于電子、電子反作用于電場各個 正負極發(fā)射板的反作用力及反作用動能。電子動能瞬間消失轉(zhuǎn)化為輻射能, 打破了一個整體物體上及內(nèi)部總體作用力與反作用力最終共厄為零的和值,以及電子動能與各個電場正負極發(fā)射板所獲得總體動能的最終共厄為零的和 值,電場各個正負極發(fā)射板從而實現(xiàn)了與高速運動電子流運動相反的反作用 力,以及反作用力動能方向上的運動,從而實現(xiàn)了電力推進的目的,以及實 現(xiàn)電子動能輻射推進器推進運動及飛行。
電子動能瞬間消失轉(zhuǎn)化為輻射能,通過電子動能輻射吸收介質(zhì)材料對輻 射能的吸收,將輻射能轉(zhuǎn)化為等離子體的熱能,再通過電子動能輻射吸收介 質(zhì)材料中設置的熱能交換器將熱能連續(xù)導出,產(chǎn)生的高溫髙壓水蒸氣用于汽 輪機、發(fā)電機及發(fā)電,實現(xiàn)電子動能轉(zhuǎn)化后重新利用及轉(zhuǎn)化使用,形成一個 能量循環(huán)轉(zhuǎn)化利用機制,以節(jié)約大量能量及能源。
本發(fā)明有以下特點
1、 結構簡單緊湊、體積小、易于制造、制造成本低、易于控制、操作方 便、工作運行壽命長久。
2、 實現(xiàn)電力推進、電子動能轉(zhuǎn)化為輻射能、輻射能量轉(zhuǎn)化為熱能、熱能 轉(zhuǎn)化為電能,達到能量循環(huán)轉(zhuǎn)化利用機制。
3、 實現(xiàn)無機械傳動機構推進,推進器與外部環(huán)境及空間無作用點、無工 質(zhì)噴射、無反沖力、無噪音推進。
4、 各種運載工具及飛行器、飛船完全實現(xiàn)在其內(nèi)部推進運動及飛行,推 進器能廣泛應用陸、海、空、天的各個領域。
5、 具有耗能小、推力大、節(jié)約能量及能源等特點。
權利要求
1、一種電子動能輻射推進器,其特征在于設有熱電子燈絲(11)、熱電子燈絲電源(10)、可變電阻(9)及電路,熱電子燈絲(11)與高壓電子加速腔(8)連為一體,并且熱電子燈絲(11)定位安裝在高壓電子腔負極發(fā)射板(12)的中心孔內(nèi),高壓電子加速腔(8)上定位安裝有高壓電子腔負極發(fā)射板(12)、高壓電子腔正極發(fā)射板(超高壓電子腔負極發(fā)射板)(13),以及高壓電源(7)和電路,高壓電子加速腔(8)和超高壓電子加速腔(14)連為一體,超高壓電子加速腔(14)上定位安裝有超高壓電子腔負極發(fā)射板(13)、超高壓電子腔正極發(fā)射板(15),以及超高壓電源(6)和電路,超高壓電子加速腔(14)通過電子動能輻射腔與超高壓電子加速腔連接環(huán)(5)與電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器(4)連接為一體,使熱電子燈絲(11)提供的熱電子,通過高壓電子加速腔(8)和超高壓電子加速腔(14)對熱電子快速加速,使電子流射入電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器(4)中的電子動能輻射腔(1)內(nèi)。
2、 按權利要求l所述的電子動能輻射推進器,其特征在于所述的電子動 能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器(4)殼體內(nèi),設有電子動能輻射腔(1),在電子動能 輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器(4)殼體與電子動能輻射腔(1)之間填充有電子動能 輻射吸收介質(zhì)(16),并且在電子動能輻射吸收介質(zhì)(16)中,設置有熱能交 換器(2)及高壓熱水輸入管(17)和高壓蒸汽輸出管(3)。
3、 按權利要求l所述的電子動能輻射推進器,其特征在于所述的髙壓電 子腔負極發(fā)射板(12)、髙壓電子腔正極發(fā)射板(超髙壓電子腔負極發(fā)射板)(13)和超高壓電子腔正極發(fā)射板(15)的正負極發(fā)射板上設有中心孔。
4、 按權利要求1、 2所述的電子動能輻射推進器,其特征在于所述的電 子動能輻射腔(1)金屬體與電子燈絲(11)電路之間設有電子回路連線(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種推進器,特別涉及一種通過電子動能輻射轉(zhuǎn)化熱能的電子動能輻射推進器,其特征在于設有熱電子燈絲、高壓電子加速腔、超高壓電子加速腔及相對應的相關電源電路,以及連接環(huán)、電子動能輻射吸收能量轉(zhuǎn)化器,其內(nèi)部分別有電子動能輻射腔、電子動能輻射吸收介質(zhì)、熱能交換器、高壓熱水輸入管、高壓蒸汽輸出管;推進器內(nèi)電子加速運動與電場正負極發(fā)射板相互作用,產(chǎn)生作用力與反作用力,各自獲得等量動能,電子動能在電子動能輻射腔里實現(xiàn)瞬間動能轉(zhuǎn)化為輻射能,動能消失,保留了反作用力電場上的動能,實現(xiàn)推進器推進,在整個運作過程中,電子動能轉(zhuǎn)化為輻射能,輻射能轉(zhuǎn)化熱能,熱能轉(zhuǎn)化為電能,實現(xiàn)能量循環(huán)轉(zhuǎn)化利用機制。
文檔編號B64D27/24GK101531253SQ200910064620
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權日2009年4月13日
發(fā)明者史建新 申請人:史建新