CN101531253A - 电子动能辐射推进器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种推进器，特别涉及一种通过电子动能辐射转化热能的电子动能辐射推进器，其特征在于设有热电子灯丝、高压电子加速腔、超高压电子加速腔及相对应的相关电源电路，以及连接环、电子动能辐射吸收能量转化器，其内部分别有电子动能辐射腔、电子动能辐射吸收介质、热能交换器、高压热水输入管、高压蒸汽输出管；推进器内电子加速运动与电场正负极发射板相互作用，产生作用力与反作用力，各自获得等量动能，电子动能在电子动能辐射腔里实现瞬间动能转化为辐射能，动能消失，保留了反作用力电场上的动能，实现推进器推进，在整个运作过程中，电子动能转化为辐射能，辐射能转化热能，热能转化为电能，实现能量循环转化利用机制。

Description

电子动能辐射推进器
一、技术领域
本发明涉及一种推进器，特别涉及一种通过电子动能辐射转化热能的电子动能辐射推进器。
二、背景技术
当今世界上，各种发动机推进器所用的推进方法，基本上都是以反冲力作为动力来进行推进的，例如：螺旋桨推进器、压水喷射推进器、喷气发动机推进器，以及火箭发动机推进器等等，各种推进器要想获得推进力，总是依靠与周围或者自身所携带不同工质相互作用，以实现工质与推进器之间的作用力与反作用力，从而利用反作用力作为反冲力，实现反冲力的推进，使不同运动载体、飞行器、飞船进行运动及飞行。各种不同种类推进器的工作环境及空间范围受到很大制约，例如：螺旋桨推进器、压水喷射推进器离不开水作为工质及水环境，螺旋桨推进飞行器、喷气发动机推进器离不开空气作为工质及大气环境，火箭发动机推进器离不开燃烧剂和助燃剂作为工质，燃料的多少，也就限定了飞行器的大小及活动空间区域；各种不同种类的推进器，都受到自身携带燃料多少及工作时间长短的制约，特别是火箭发动机推进器，受到点火次数和燃烧剂、助燃剂质量多少及工作时间长短的极大限制；各种不同种类的推进器在工作过程中，作用力作用于工质以后，工质所获得的动能、热能完全流失，能量损失很大，不能回收重复利用，造成环境及空间污染，以及能源浪费，同时各种不同种类的推进器，存在着机械传动，传动时产生大小不同的工作噪音，工作时产生的推进力相对较小，经济价值不高，以及各种材料性能要求过高，结构复杂，制造成本都很高等不足。
以上这些基本问题，很大程度上制约了各种不同种类推进器的工作环境、活动范围及空间尺度，特别是依靠火箭发动机推进飞行的飞行器及飞船，火箭发动机推进更是制约飞行器及飞船飞行空间尺度的关键。
三、发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、易于制造、制造成本低、操作方便、工作运行寿命长久的推进器，实现推进器与外部环境及空间，没有作用点推进力的推进，实现无工质喷射、无反冲力、无噪音推进，实现运载工具及飞行器、飞船完全内部推进运动及飞行，实现电力电能及动能能量转化推进，实现电子动能及部分能量转化循环使用，以及推进器长久工作运行，并且实现小功率大动力推进。
本发明是采用这样的技术方案实现的：一种电子动能辐射推进器，其特征在于设有能提供热电子的热电子灯丝、热电子灯丝电源、可控可变电阻及电路；设有高压电子加速腔(真空)、高压电源、高压电子腔负极发射板、高压电子腔正极发射板及电路；设有超高压电子加速腔(真空)、超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)、超高压电子腔正极发射板、超高压电源及电路；设有电子动能辐射吸收能量转化器及电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环，电子动能辐射吸收能量转化器由电子动能辐射腔(真空)、电子动能辐射吸收介质、热能交换器、高压热水输入管、高压蒸汽输出管及壳体组成。热电子灯丝与高压电子加速腔连为一体，热电子灯丝安装固定在高压电子腔负极发射板的中心孔内；高压电子加速腔与超高压电子加速腔连为一体，高压电子腔负极发射板、高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)和超高压电子腔正极发射板分别定位固定在高压电子加速腔和超高压电子加速腔的各自腔体上；超高压电子加速腔与电子动能辐射吸收能量转化器用电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环连接为一体，电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环并起到电子动能辐射腔与超高压电子腔正极发射板绝缘隔离的作用，并且在电子动能辐射腔上设有电子回路连线；电子动能辐射吸收能量转化器的壳体与电子动能辐射腔之间填充电子动能辐射吸收介质和设置热能交换器，在热能交换器上安装有高压热水输入管和高压蒸汽输出管。
固定安装在高压电子加速腔内高压电子腔负极发射板中心孔内的热电子灯丝，通过热电子灯丝电源、可控可变电阻及连接电路，将热电子灯丝加热，并提供所需要一定数量的热电子；在高压电子加速腔内的高压电子腔负极发射板和高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)上，由高压电源及电路提供高压直流电，并且正负极相对应连接在各个正负极发射板上，使高压电子加速腔内正负极发射板之间形成高压电场，一定数量的热电子在高压电子加速腔内的高压电子腔负极发射板和高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)之间产生高压电场，对热电子进行快速加速，形成快速运动的电子流，并且通过高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)的中心孔射入超高压电子加速腔内；在超高压电子加速腔内的超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)和超高压电子腔正极发射板上，使正负极发射板对应连接的电路及超高压电源提供超高压直流电，超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)与超高压电子腔正极发射板之间形成超高压电场，从高压电子加速腔内射入超高压电子加速腔内的快速电子流，在超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)与超高压电子腔正极发射板之间形成的超高压电场中，进行超高速加速，使电子流获得更大的动能，超高速电子流又直接通过超高压电子腔正极发射板的中心孔射入电子动能辐射腔内；在高压电子加速腔内和超高压电子加速腔内对电子流进行快速加速，电子及电子流在获得动能的同时，电子及电子流进行加速度运动，同时也对高压电子腔负极发射板、高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)及超高压电子腔正极发射板产生反作用力；各个电极发射板固定在同一个物体上，当这个物体在没有受到外部其它阻力大于产生反作用力的情况下，这个物体所获得的动能就和电子流获得的动能相等。假设电子流所获得的动能，最终被这同一物体完全将动能弹性吸收，那么该物体对外整体运动表现为静止状态。根据高速电子流轰击金属板产生x射线这一基本物理性质及原理，将进入电子动能辐射腔内的超高速运动电子流，来轰击电子动能辐射腔底部的金属表面，使超高速运动电子流的动能瞬间转化为辐射能(x射线或者r射线)，而失去动能的电子及电子流，将通过电子动量辐射腔的金属壳体，以及电子回路连线回流到热电子灯丝的电路中，这样在该物体上，在加速电子流运动过程中，只保留下了电子加速运动反作用于各个正负极发射板的反作用力，以及物体上的反作用力动能；电力及电场产生连续不断的电子流加速运动，该物体可以连续获得反作用力和反作用力动能，起到推进物体运动的作用；超高速运动电子流动能在电子动能辐射腔内瞬间转化辐射能，失去了电子流的动能运动形式，产生的辐射及辐射能将通过电子动能辐射腔金属层面向外辐射，这时电子动能辐射腔与电子动能辐射吸收能量转化器壳体之间的电子动能辐射吸收介质，将辐射能吸收，电子动能辐射吸收介质吸收辐射能以后，变为高温高压等离子体，同时、在电子动能辐射腔和电子动能辐射吸收能量转化器壳体之间的电子动能辐射吸收介质中，设置的热能交换器，吸收等离子体的热能，通过高压热水输入管和高压蒸汽输出管中水介质的循环将热能连续导出，产生的高温高压水蒸气用于汽轮机、发电机及发电，实现电子动能转化后重新利用及转化使用，形成一个能量循环转化利用机制，以节约大量能量及能源。
四、附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明的基本结构示意图。
图2为本发明的高压电子腔负极发射板与高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)和超高压电子腔正极发射板基本结构示意图。
五、具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方案。如图1、图2所示，一种电子动能辐射推进器，其特征在于设有能提供热电子的热电子灯丝11、热电子灯丝电源10、可控可变电阻9及电路；设有高压电子加速腔8(真空)、高压电源7、高压电子腔负极发射板12、高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)13及电路；设有超高压电子加速腔14(真空)、超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)13、超高压电子腔正极发射板15、超高压电源6及电路；设有电子动能辐射吸收能量转化器4及电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环5，电子动能辐射吸收能量转化器4由电子动能辐射腔1(真空)、电子动能辐射吸收介质16、热能交换器2、高压热水输入管17、高压蒸汽输出管3及壳体组成。热电子灯丝11与高压电子加速腔8连为一体，热电子灯丝11安装固定在高压电子腔负极发射板12的中心孔内；高压电子加速腔8与超高压电子加速腔14连为一体，高压电子腔负极发射板12、高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)13和超高压电子腔正极发射板15分别定位固定在高压电子加速腔8和超高压电子加速腔14的各自腔体上；超高压电子加速腔14与电子动能辐射吸收能量转化器4用电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环5连接为一体，电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环5并起到电子动能辐射腔1与超高压电子腔正极发射板15绝缘隔离的作用，并且在电子动能辐射腔1上设有电子回路连线18；电子动能辐射吸收能量转化器4的壳体与电子动能辐射腔1之间填充电子动能辐射吸收介质16和设置热能交换器2，在热能交换器2上安装有高压热水输入管17和高压蒸汽输出管3。
固定安装在高压电子加速腔8内高压电子腔负极发射板12中心孔内的热电子灯丝11，通过热电子灯丝电源10、可控可变电阻9及连接电路，将热电子灯丝11加热，并提供所需要一定数量的热电子；在高压电子加速腔8内的高压电子腔负极发射板12和高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)13上，由高压电源7及电路提供高压直流电，并且正负极相对应连接在正负极发射板上，使高压电子加速腔8内正负极发射板之间形成高压电场，一定数量的热电子在高压电子加速腔8内的高压电子腔负极发射板12和高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)13之间的高压电场，对热电子进行快速加速，形成快速运动的电子流，并且通过高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)13的中心孔射入超高压电子加速腔14内；在超高压电子加速腔14内的超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)13和超高压电子腔正极发射板15上，使正负极发射板对应连接的电路及超高压电源6提供超高压直流电，超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)13与超高压电子腔正极发射板15之间形成超高压电场，从高压电子加速腔8内射入超高压电子加速腔14内的快速电子流，在超高压电子腔负极发射板(高压电子腔正极发射板)13与超高压电子正极发射板15之间形成的超高压电场中，进行超高速加速，使电子流获得更大的动能，超高速电子流又直接通过超高压电子正极发射板15的中心孔射入电子动能辐射腔1内；在高压电子加速腔8内和超高压电子加速腔14内对电子流进行快速加速，电子及电子流在获得动能的同时，电子及电子流进行加速运动，同时也对高压电子腔负极发射板12、高压电子腔正极发射板(超高压电子负极发射板)13及超高压电子腔正极发射板15产生反作用力；各个电极发射板固定在同一个物体上，当这个物体在没有受到外部其它阻力大于产生反作用力的情况下，这个物体所获得的动能就和电子流获得的动能相等，假设电子流所获得的动能，最终被这同一物体完全将动能弹性吸收，那么该物体对外整体运动表现为静止状态。根据高速电子流轰击金属板产生x射线这一基本物理性质及原理，将进入电子动能辐射腔1内的超高速运动电子流，来轰击电子动能辐射腔1底部的金属表面，使超高速运动电子流的动能瞬间转化为辐射能(x射线或者r射线)，而失去动能的电子及电子流，将通过电子动量辐射腔1的金属壳体，以及电子回路连线18回流到热电子灯丝的电路中，这样该物体在加速电子流运动过程中，只保留下了电子加速运动反作用于各个电极板的反作用力，以及物体上的反作用力动能；电力及电场产生连续不断的电子流加速运动，该物体可以连续获得反作用力和反作用力动能，起到推进物体运动的作用；超高速运动电子流动能在电子动能辐射腔1内瞬间转化辐射能，失去了电子流的动能运动形式，所产生的辐射及辐射能将通过电子动能辐射腔1金属层面向外辐射，这时电子动能辐射腔1与电子动能辐射吸收能量转化器4壳体之间的电子动能辐射吸收介质16，将辐射能吸收，电子动能辐射吸收介质16吸收辐射能以后，变为高温高压的等离子体，同时、在电子动能辐射腔1和电子动能辐射吸收能量转化器4壳体之间的电子动能辐射吸收介质16中，设置的热能交换器2，吸收等离子体的热能，通过高压热水输入管17和高压蒸汽输出管3中水介质的循环将热能连续导出，产生的高温高压水蒸气用于汽轮机、发电机及发电，实现电子动能转化后重新利用及转化使用，形成一个能量循环转化利用机制，以节约大量能量及能源。
工作原理
根据电子质量及所带电荷的电量、电力、电场及作用于电子的电场力、电子枪及发射电子流原理，力学原理、以及高速运动电子流对金属板轰击作用，电子动能转化为辐射能及能量守恒转化等基本物理性质；依据附图1、图2所示的基本结构，电子被电场力加速的过程中，电子的加速度运动反作用于电场的各个正负极发射板，并获得反作用力及反作用动能，同时电子也获得高速运动的动能，两者动能相等，而电子在获得高速运动动能以后，经过对金属板的轰击，将电子的动能瞬间转化为辐射能，使电子动能失去。当电子动能转化为辐射能，从而相对应保留下作用于电子、电子反作用于电场各个正负极发射板的反作用力及反作用动能。电子动能瞬间消失转化为辐射能，打破了一个整体物体上及内部总体作用力与反作用力最终共厄为零的和值，以及电子动能与各个电场正负极发射板所获得总体动能的最终共厄为零的和值，电场各个正负极发射板从而实现了与高速运动电子流运动相反的反作用力，以及反作用力动能方向上的运动，从而实现了电力推进的目的，以及实现电子动能辐射推进器推进运动及飞行。
电子动能瞬间消失转化为辐射能，通过电子动能辐射吸收介质材料对辐射能的吸收，将辐射能转化为等离子体的热能，再通过电子动能辐射吸收介质材料中设置的热能交换器将热能连续导出，产生的高温高压水蒸气用于汽轮机、发电机及发电，实现电子动能转化后重新利用及转化使用，形成一个能量循环转化利用机制，以节约大量能量及能源。
本发明有以下特点
1、结构简单紧凑、体积小、易于制造、制造成本低、易于控制、操作方便、工作运行寿命长久。
2、实现电力推进、电子动能转化为辐射能、辐射能量转化为热能、热能转化为电能，达到能量循环转化利用机制。
3、实现无机械传动机构推进，推进器与外部环境及空间无作用点、无工质喷射、无反冲力、无噪音推进。
4、各种运载工具及飞行器、飞船完全实现在其内部推进运动及飞行，推进器能广泛应用陆、海、空、天的各个领域。
5、具有耗能小、推力大、节约能量及能源等特点。

Claims (4)

1、一种电子动能辐射推进器，其特征在于设有热电子灯丝(11)、热电子灯丝电源(10)、可变电阻(9)及电路，热电子灯丝(11)与高压电子加速腔(8)连为一体，并且热电子灯丝(11)定位安装在高压电子腔负极发射板(12)的中心孔内，高压电子加速腔(8)上定位安装有高压电子腔负极发射板(12)、高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)(13)，以及高压电源(7)和电路，高压电子加速腔(8)和超高压电子加速腔(14)连为一体，超高压电子加速腔(14)上定位安装有超高压电子腔负极发射板(13)、超高压电子腔正极发射板(15)，以及超高压电源(6)和电路，超高压电子加速腔(14)通过电子动能辐射腔与超高压电子加速腔连接环(5)与电子动能辐射吸收能量转化器(4)连接为一体，使热电子灯丝(11)提供的热电子，通过高压电子加速腔(8)和超高压电子加速腔(14)对热电子快速加速，使电子流射入电子动能辐射吸收能量转化器(4)中的电子动能辐射腔(1)内。
2、按权利要求1所述的电子动能辐射推进器，其特征在于所述的电子动能辐射吸收能量转化器(4)壳体内，设有电子动能辐射腔(1)，在电子动能辐射吸收能量转化器(4)壳体与电子动能辐射腔(1)之间填充有电子动能辐射吸收介质(16)，并且在电子动能辐射吸收介质(16)中，设置有热能交换器(2)及高压热水输入管(17)和高压蒸汽输出管(3)。
3、按权利要求1所述的电子动能辐射推进器，其特征在于所述的高压电子腔负极发射板(12)、高压电子腔正极发射板(超高压电子腔负极发射板)(13)和超高压电子腔正极发射板(15)的正负极发射板上设有中心孔。
4、按权利要求1、2所述的电子动能辐射推进器，其特征在于所述的电子动能辐射腔(1)金属体与电子灯丝(11)电路之间设有电子回路连线(18)。
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RU2466061C2 (ru) * 2010-01-11 2012-11-10 Николай Иванович Максимов Аэролет (варианты), части аэролета, способы использования аэролета и его частей
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