CN101817401A - 一种磁力舵 - Google Patents

Abstract

本发明为一种磁力舵。本发明涉及一种电磁力航天发动机，保温透磁壳体内固定有斯特林制冷机和超导电磁线圈，超导电磁线圈位于保温透磁壳体的中心，保温透磁壳体外的两端共轴线固定左、右俯仰轴，左、右俯仰轴分别通过轴承与内框架固定，所述左俯仰轴外的内框架上固定驱动左俯仰轴的俯仰电机，左俯仰轴内固定汇流滑环，所述的右俯仰轴外的内框架上固定测角传感器，右俯仰轴内固定陀螺仪；所述内框架外的上下两端共轴线固定上、下方位轴，上、下方位轴与所述的左、右俯仰轴垂直，上、下方位轴分别通过轴承与外框架固定，所述下方位轴外的外框架上固定驱动下方位轴的方位电机，下方位轴内固定汇流滑环，所述上方位轴外的外框架上固定测角传感器，上方位轴内固定陀螺仪。

Description

一种磁力舵

技术领域

本发明涉及一种电磁力航天发动机。

背景技术

碟形飞行器是一种新型飞行装置，对碟形飞行器的研究，不仅可以拓展飞行器的研究领域，可不断满足民用、商用的需求，也可以以满足国际反恐和国防需求，还可用于开发和利用太空资源、进行太空操作和试验。相对于其它飞行器来说，碟形飞行器结构更为紧凑，能产生巨大的升力，并且可以通过陀螺仪控制飞行器的平衡，对其进行研究具有重大的现实意义，逐渐成为国内外飞行器的一大研究热点。

从目前国内外的研究情况来看，对碟形飞行器的研究，按总体结构形式划分主要包括非共轴式碟形飞行器和共轴式碟形飞行器两类。如果按动力驱动形式划分则包括螺旋桨发动机和喷气发动机两类。目前所研究的碟形飞行器缺点是显而易见的，均与真正意义上的飞碟形似神离，虽具备一定的飞行能力，均为气动推进设计，都不能脱离大气层而独立飞行。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种磁力舵，它可以脱离大气层而独立飞行。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：保温透磁壳体内固定有斯特林制冷机和超导电磁线圈，超导电磁线圈位于保温透磁壳体的中心，保温透磁壳体外的两端共轴线固定左、右俯仰轴，左、右俯仰轴分别通过轴承与内框架固定，所述左俯仰轴外的内框架上固定驱动左俯仰轴的俯仰电机，左俯仰轴内固定汇流滑环，所述的右俯仰轴外的内框架上固定测角传感器，右俯仰轴内固定陀螺仪；所述内框架外的上下两端共轴线同定上、下方位轴，上、下方位轴与所述的左、右俯仰轴垂直，上、下方位轴分别通过轴承与外框架固定，所述下方位轴外的外框架上固定驱动下方位轴的方位电机，下方位轴内固定汇流滑环，所述上方位轴外的外框架上固定测角传感器，上方位轴内固定陀螺仪。

本发明结构紧凑；它利用的是磁场力，所以可以脱离大气层而独立飞行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明剖视图；

图2为本发明起飞磁力原理图；

图3为本发明攀升飞行磁力原理图；

图4为本发明太空飞行磁力原理图。

具体实施方式

如图1所示，保温透磁壳体3内固定有斯特林制冷机1和超导电磁线圈2，超导电磁线圈2位于保温透磁壳体3的中心。保温透磁壳体3外的两端共轴线固定左、右俯仰轴4、17，左、右俯仰轴4、17分别通过轴承与内框架9固定。所述左俯仰轴4外的内框架9上固定驱动左俯仰轴4的俯仰电机6，左俯仰轴4内固定汇流滑环5，可传递驱动大电流和控制信号。所述的右俯仰轴17外的内框架9上固定测角传感器8，可以实时测量框架的夹角，右俯仰轴17内固定陀螺仪7，可以敏感相对、绝对坐标系的变化并测量内框架运动的速度。所述内框架9外的上下两端共轴线固定上、下方位轴16、11，上、下方位轴16、11与所述的左、右俯仰轴4、17垂直，上、下方位轴16、11分别通过轴承与外框架10固定。所述下方位轴11外的外框架10上固定驱动下方位轴11的方位电机13，下方位轴11内固定汇流滑环12，可传递驱动大电流和控制信号。所述上方位轴16外的外框架10上固定测角传感器14，可以实时测量框架的夹角，上方位轴16内固定陀螺仪15，可以敏感相对、绝对坐标系的变化并测量外框架运动的速度。

所述的俯仰电机6、方位电机13、陀螺仪7、8和测角传感器8、14分别有类镍铁合金材料的超强磁屏蔽外壳，以免超导组件产生大磁场时受到电磁干扰。

所述的俯仰电机6、方位电机13、陀螺仪7、8和测角传感器8、14由微型核动力提供电能。

本发明可应用于航天飞机、无人机等飞行器，按照圆周配对方式安装磁力舵，精确控制各电磁舵，可达到在空间磁场中自由运动的目的。

一、起飞分析

如图2所示，将磁力舵的超导电磁线圈组简化为磁铁符号，在磁场中需要横向移动时，使每对磁力舵反向旋转，本对磁力舵超导线圈组受到的磁力如图所示，两个磁力舵超导线圈组磁力线方向上的分力互相抵消，磁力线法向的分力方向一致形成合力，可使飞行器垂直升空，此时速度很低。

二、攀升飞行分析

如图3所示，当飞行器离开地面达一定的高度时，每对磁力舵超导线圈组偏摆方向一致，形成倾斜向上的合力使飞行器加速，使其水平中性面和飞行方向呈一定夹角的姿态，如在大气层以内还可利用载机气动外形产生升力。

三、太空飞行分析

如图4所示，在高空或太空飞行时，使所有的磁力舵超导线圈组均和宇宙空间的磁力线方向相反，即飞行器垂直中性面和磁力线平行，不再受气体阻力，以极高的速度、加速度飞行，根据星际导航飞行目的地及飞行状况实施调整磁力舵超导线圈组的转角。

Claims (3)

1.一种磁力舵，其特征在于：保温透磁壳体(3)内固定有斯特林制冷机(1)和超导电磁线圈(2)，超导电磁线圈(2)位于保温透磁壳体(3)的中心，保温透磁壳体(3)外的两端共轴线固定左、右俯仰轴(4、17)，左、右俯仰轴(4、17)分别通过轴承与内框架9固定，所述左俯仰轴(4)外的内框架(9)上固定驱动左俯仰轴(4)的俯仰电机(6)，左俯仰轴(4)内固定汇流滑环(5)，所述的右俯仰轴(17)外的内框架(9)上固定测角传感器(8)，右俯仰轴(17)内固定陀螺仪(7)；所述内框架(9)外的上下两端共轴线固定上、下方位轴(16、11)，上、下方位轴(16、11)与所述的左、右俯仰轴(4、17)垂直，上、下方位轴(16、11)分别通过轴承与外框架(10)固定，所述下方位轴(11)外的外框架(10)上固定驱动下方位轴(11)的方位电机(13)，下方位轴(11)内固定汇流滑环(12)，所述上方位轴(16)外的外框架(10)上固定测角传感器(14)，上方位轴(16)内固定陀螺仪(15)。

2.根据权利要求1所述的磁力舵，其特征在于：所述的俯仰电机(6)、方位电机(13)、陀螺仪(7、8)和测角传感器(8、14)分别有类镍铁合金材料的磁屏蔽外壳。

3.根据权利要求1所述的磁力舵，其特征在于：所述的俯仰电机(6)、方位电机(13)、陀螺仪(7、8)和测角传感器(8、14)由微型核动力提供电能。

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