專利名稱:電磁推進動力系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
電磁推進動力系統(tǒng)屬電磁推進技術領域:
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背景技術:
為了更方便的對電磁推進動力系統(tǒng)進行說明,特附上《兵器知識》2001年第八期“電磁炮與電磁推進技術”一文,以供參考。
發(fā)明內容
所謂電磁推進就是將帶有通電電樞的物體置于電磁推進裝置的直線磁場內,利用電磁相互作用力即洛侖茲力使物體加速向前運動;動力系統(tǒng)即能夠產生持續(xù)動力的系統(tǒng),這里的動力可以是指推力,也可以是指克服地球引力的升力。
電磁推進動力系統(tǒng)具體設計方案(如附圖),當大電流通過一根導電導軌經電樞流向另一根導軌時,在導軌之間形成強磁場,電樞受洛侖茲力作用向上運動,在接觸傳力軸時通過傳力軸將力傳給受力板,受力板受力的作用向上運動,并通過連接軸帶動導軌以及電源裝置同時向上運動,而受力板,導軌、電樞以及電源裝置也始終保持相對靜止狀態(tài)。
大的可持續(xù)的電流可交由交流發(fā)電機提供,9、變壓器可起到提高電流強度的作用。
6、受力板、7、傳力軸、8、連接軸——這幾部份主要起帶動、傳遞、連接作用,在材料選擇上,應選用絕緣性能好的輕型材料,以減輕系統(tǒng)質量。
1、導電導軌——導電導軌主要依靠強電流來激發(fā)強磁場,應選用導電性能好的剛性金屬材料——比如銅。
2、電樞——電樞是直接受洛侖茲力作用的部份,為提高電樞的磁感應強度,應選用磁導率高的鐵磁質材料——如純鐵、坡莫合金。
3、吊繩——吊繩主要對電樞起吊掛作用,如直接將電樞吊掛在與傳力軸相接觸的位置,在通電后,即可避免電樞與導軌之間的摩擦并減少燒蝕。
4、電源裝置——電源裝置主要是指交流發(fā)電機,其應具備功率大、質量輕的綜合性能。當然,也可選擇類似電磁導軌炮利用馬達驅動電機提供電能的電源配置方式。在電流的傳遞過程中,應盡可能的減小電阻,以提高電流強度。
5、開并——開關主要起接通和斷開電流的作用,開關上的可調電阻也能起到控制電流強度的作用。
電磁推進動力系統(tǒng)能夠產生洛侖茲力的證明 導體中的電流是由內部的載流子的定向運動形成的,當把載流導體置于磁場中時,導體內運動的載流子將受到洛侖茲力作用,其結果將表現(xiàn)為載流導體受磁力的作用,這個力又稱安培力。載流子所受的洛侖茲力是宏觀安培力的微觀機制。電磁推進動力系統(tǒng)與電磁導軌炮在產生洛侖茲力的原理及過程上基本一致,都是利用強電流在導軌之間產生強磁場,通電電樞內運動的載流子在強磁場中受洛侖茲力作用。
電磁推進動力系統(tǒng)所產生的洛侖茲力能夠克服其自身質量所受的地球引力的證明 其一,由安培力公式dF=Idl×B可知安培力大小主要由電流強度、磁感應強度、導體在磁場中的長度幾個因又因畢一薩定律dB=μ04π·Idl×r0r2,B=∫Lμ04πIdl×r0r2]]>(其中r為電流元Idl到場點P的距離,r0為由Idl指向P點的單位矢量,μ0為真空中的磁導率,鐵磁質的磁導率為μ0的相對磁導率),從理論上講,只要有足夠大的電流便能產生足夠大的安培力。
其二、由于電磁推進動力系統(tǒng)與電磁導軌炮在產生洛侖茲力的原理及過程上基本一致,因此,可以從電磁導軌炮的一些數(shù)據(jù)推測電樞所受洛侖茲力大小。因F=maut2-uo2=zas]]>上述2公式可推導為F=lnut2-uo2zs]]>若假設電磁導軌炮能使質量為30克的炮彈在距離通道為15米的導軌內達到10千米/秒的末速度。炮彈所受洛侖茲力即力F=3×10-2kg(1×104)2m/s2×15m=1×105N]]>其三,在大氣層外,電磁推進動力系統(tǒng)將不受地球引力作用。
權利要求
1.權力要求1.電磁推進動力系統(tǒng)其特征在于利用電源裝置所提供的強電流經電樞在導電導軌之間形成強磁場,通電電樞在磁場中受洛侖茲力作用作定向運動。
2.權力要求2.電磁推進動力系統(tǒng)其特征在于利用電樞受洛侖茲力所作定向運動推動整個動力系統(tǒng)作同步同時的定向運動。
3.權力要求2所述電磁推進動力系統(tǒng)其特征在于電樞受洛侖茲力作用通過傳力軸推動受力板作定向運動,受力板同時通過連接軸帶動導電導軌以及電源裝置作定向運動,使受力板、電樞、導電導軌以及電源裝置始終保持相對靜止狀態(tài),從而為整個動力系統(tǒng)提供源源不斷的動力。
專利摘要
電磁推進動力系統(tǒng)屬電磁推進技術領域:
,所要解決的是將電磁作用產生的洛侖茲力轉化為推力,再將推力轉化為動力系統(tǒng)的動力,發(fā)明其目的是為了筑就一種可用于航天航空事業(yè)的,不需要借助空氣動力飛行的飛行器的誕生。
文檔編號F41B6/00GKCN1761132SQ200410040064
公開日2006年4月19日 申請日期2004年6月24日
發(fā)明者高森偉 申請人:高森偉導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan