CN1761132A

CN1761132A - 电磁推进动力系统

Info

Publication number: CN1761132A
Application number: CN 200410040064
Authority: CN
Inventors: 高森伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-04-19

Abstract

电磁推进动力系统属电磁推进技术领域，所要解决的是将电磁作用产生的洛仑兹力转化为推力，再将推力转化为动力系统的动力，发明其目的是为了筑就一种可用于航天航空事业的，不需要借助空气动力飞行的飞行器的诞生。

Description

电磁推进动力系统

技术领域电磁推进动力系统属电磁推进技术领域。

背景技术为了更方便的对电磁推进动力系统进行说明，特附上《兵器知识》2001年第八期“电磁炮与电磁推进技术”一文，以供参考。

发明内容所谓电磁推进就是将带有通电电枢的物体置于电磁推进装置的直线磁场内，利用电磁相互作用力即洛仑兹力使物体加速向前运动；动力系统即能够产生持续动力的系统，这里的动力可以是指推力，也可以是指克服地球引力的升力。

电磁推进动力系统具体设计方案(如附图)，当大电流通过一根导电导轨经电枢流向另一根导轨时，在导轨之间形成强磁场，电枢受洛仑兹力作用向上运动，在接触传力轴时通过传力轴将力传给受力板，受力板受力的作用向上运动，并通过连接轴带动导轨以及电源装置同时向上运动，而受力板，导轨、电枢以及电源装置也始终保持相对静止状态。

大的可持续的电流可交由交流发电机提供，9、变压器可起到提高电流强度的作用。

附图说明 6、受力板、7、传力轴、8、连接轴——这几部份主要起带动、传递、连接作用，在材料选择上，应选用绝缘性能好的轻型材料，以减轻系统质量。

1、导电导轨——导电导轨主要依靠强电流来激发强磁场，应选用导电性能好的刚性金属材料——比如铜。

2、电枢——电枢是直接受洛仑兹力作用的部份，为提高电枢的磁感应强度，应选用磁导率高的铁磁质材料——如纯铁、坡莫合金。

3、吊绳——吊绳主要对电枢起吊挂作用，如直接将电枢吊挂在与传力轴相接触的位置，在通电后，即可避免电枢与导轨之间的摩擦并减少烧蚀。

4、电源装置——电源装置主要是指交流发电机，其应具备功率大、质量轻的综合性能。当然，也可选择类似电磁导轨炮利用马达驱动电机提供电能的电源配置方式。在电流的传递过程中，应尽可能的减小电阻，以提高电流强度。

5、开并——开关主要起接通和断开电流的作用，开关上的可调电阻也能起到控制电流强度的作用。

电磁推进动力系统能够产生洛仑兹力的证明导体中的电流是由内部的载流子的定向运动形成的，当把载流导体置于磁场中时，导体内运动的载流子将受到洛仑兹力作用，其结果将表现为载流导体受磁力的作用，这个力又称安培力。载流子所受的洛仑兹力是宏观安培力的微观机制。电磁推进动力系统与电磁导轨炮在产生洛仑兹力的原理及过程上基本一致，都是利用强电流在导轨之间产生强磁场，通电电枢内运动的载流子在强磁场中受洛仑兹力作用。

电磁推进动力系统所产生的洛仑兹力能够克服其自身质量所受的地球引力的证明其一，由安培力公式dF＝Idl×B可知安培力大小主要由电流强度、磁感应强度、导体在磁场中的长度几个因又因毕一萨定律

dB = \frac{μ_{0}}{4 π} \cdot \frac{Idl \times r_{0}}{r^{2}}, B = {&Integral;}_{L} \frac{μ_{0}}{4 π} \frac{Idl \times r_{0}}{r^{2}}

(其中r为电流元Idl到场点P的距离，r₀为由Idl指向P点的单位矢量，μ₀为真空中的磁导率，铁磁质的磁导率为μ₀的相对磁导率)，从理论上讲，只要有足够大的电流便能产生足够大的安培力。

其二、由于电磁推进动力系统与电磁导轨炮在产生洛仑兹力的原理及过程上基本一致，因此，可以从电磁导轨炮的一些数据推测电枢所受洛仑兹力大小。因

F = ma u_{t}^{2} - u_{o}^{2} = zas

上述2公式可推导为

F = \ln \frac{u_{t}^{2} - u_{o}^{2}}{zs}

若假设电磁导轨炮能使质量为30克的炮弹在距离通道为15米的导轨内达到10千米/秒的末速度。炮弹所受洛仑兹力即力

F = 3 \times 10^{- 2} kg \frac{{(1 \times 10^{4})}^{2} m / s}{2 \times 15 m} = 1 \times 10^{5} N

其三，在大气层外，电磁推进动力系统将不受地球引力作用。

Claims

1、权力要求1.电磁推进动力系统其特征在于利用电源装置所提供的强电流经电枢在导电导轨之间形成强磁场，通电电枢在磁场中受洛仑兹力作用作定向运动。

2、权力要求2.电磁推进动力系统其特征在于利用电枢受洛仑兹力所作定向运动推动整个动力系统作同步同时的定向运动。

3、权力要求2所述电磁推进动力系统其特征在于电枢受洛仑兹力作用通过传力轴推动受力板作定向运动，受力板同时通过连接轴带动导电导轨以及电源装置作定向运动，使受力板、电枢、导电导轨以及电源装置始终保持相对静止状态，从而为整个动力系统提供源源不断的动力。