JP2004080960A - 浮上推進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、絶縁体である空気中に電磁場を持った空間に、導電性液体を噴霧し、この電磁場が掛かった空間において、放電を生じ易くすることによって、空気中での電磁場を持った空間で放電を行い、フレミングの左手の法則による電磁力の反作用として揚力、または推進力を得ることを課題とする。
【解決手段】Ｎ極とＳ極を向かい合って設けた磁石と、磁石によって形成される磁場内で、磁場に直交して放電を行うように、＋極と−極を向かい合って設けた放電板と、放電板に電気を供給する電源と、放電が発生する空間に導電性液体を噴霧するノズルと、ノズルに導電性液体を供給するポンプと、ポンプの吸込口を内部に設けた導電性液体を貯めておくタンクからなり、電磁場が掛かった空間に、導電性液体を噴霧して放電を行うことによって得られる電磁力の反作用として揚力、または推進力を得ることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場と磁場に直行する放電を行い、空気および導電性液体にフレミングの左手の法則に従った電磁力が働き、その反作用によって浮上または推進する、人や物の移動、または輸送に関する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の浮上推進装置は無く、フレミングの左手の法則による電磁力の反作用を利用した水中での推進装置として、１９８５年に神戸商船大学の佐治教授らによる超伝導推進船「ヤマト１号」が実証試験に成功した。
この構成について、図１３、および図１４を用いて説明する。
図１３は推進装置全体の要部構成断面図、図１４は推進装置の原理図である。推進装置は、媒体である海水が流れる両端開の水路１を持った筐体２の水路１途中に設けられたＮ極を内側に持った磁石３とＳ極を内側に持った磁石４が距離をおいて向かい合うように筐体１に設けられており、磁石３、および磁石４によって形成される磁場内で、磁場に直交した放電を行うように＋極を内側に持ったプラス放電板５と−極を内側に持ったマイナス放電板６が距離をおいて向かい合うように筐体１に設けられており、プラス放電板５とマイナス放電板６に直流の電気を供給する電源７から構成されていた。
そして放電と磁場が影響する水路２内部には、海水が充たされており、放電に磁場の影響を受ける距離を磁石の長さＬ、電流ｉ、磁力Ｂとすると、Ｆ＝ｉＢＬで求められる電磁力が、各放電している場の海水に作用し、海水は図１４で言うと、紙面の裏側から表側に向かって流れるようになる。また図１３で言うと、Ａの矢印の方向に動くように働く。したがって、この海水を動かす力の反作用として筐体１は、海水の流れる方向とは逆の方向に動くように働く。図１３で言うと、Ｂの矢印の方向に動くことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の推進装置では、７Ｔという超伝導材料を使った強力な磁場と、電流が流れ易い海水を媒体としており、実証試験で終わり、実用化されるには到っていない。またさらに媒体が絶縁物質である空気である地上での利用、および実現は、パッシェンの法則から高電圧が必要であるため、浮上や推進は出来なかった。そこで、本発明では、磁場内の絶縁物質である空気中に、導電性液体をノズルによって噴霧することによって、パッシェンの法則から逃れ、放電を容易にし、フレミングの左手の法則による電磁力を導電性液体と空気に与え、その反作用として揚力、および推進ができるようにすることを第１の課題とする。また導電性の高い銅、または銅合金を放電板の材料とすることによって、放電性能を向上させることを第２の課題とする。また放電する電流を制御することによって、揚力、または推進力を制御することを第３の課題とする。また強力な磁場を得るとともに、磁場力を制御することによって、揚力、または推進力を制御することを第４の課題とする。またさらに放電板の表面を放電し易い形状にすることによって、揚力、または推進力を向上させることを第５の課題とする。またさらに放電の密度を上げること、ならびに放電板表面をさらに放電し易い形状にすることによって、揚力、または推進力を向上させることを第６の課題とする。またさらに放電の度合いを変えることによって、揚力、または推進力を制御することを第７の課題とする。またさらに導電性液体を安価で、かつ安全なものとすることを第８の課題とする。またさらに導電性液体によって放電板、および表面に設けられた突起が腐食し、放電性能が悪化することを防止することを第９の課題とする。またさらに導電性液体によって、磁石が腐食し、磁力が劣化することを防止すること、ならびに放電板から磁石への漏電を防止することを第１０の課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置は、距離をおいてＮ極とＳ極を向かい合って設けた磁石と、磁石によって形成される磁場内で、磁場に直交した放電を行うように距離をおいて＋極と−極を向かい合って設けた放電板と、放電板に電気を供給する電源と、放電板によって形成される放電が発生する空間に導電性液体を噴霧するノズルと、ノズルに導電性液体を供給するポンプと、ポンプの吸込口を内部に設けた導電性液体を貯めておくタンクとを備えたものである。
また第２の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置において、放電板の材質は、銅、または銅合金としたものである。
また第３の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置において、放電板に供給する電気を制御する制御装置を備えたものである。
また第４の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置において、磁石は、電磁石とし、電磁石に供給する電源と、電磁石に供給する電気を制御する制御装置を備えたものである。
また第５の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置において、放電板は、磁石によって形成される磁場に向かう面に複数の突起を備えたものである。
また第６の課題を解決するために、請求項５記載の浮上推進装置において、突起は、剣山のような針形状、または先端が円錐の釘形状をなすものである。
また第７の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置において、ノズルから噴霧する導電性液体の流量を制御する流量制御装置を備えたものである。また第８の課題を解決するために、請求項１記載の浮上推進装置において、導電性液体は、塩水、または海水としたものである。
また第９の課題を解決するために、請求項１、請求項５、および請求項６記載の浮上推進装置において、放電板の表面、および放電板に設けた突起の表面を、金メッキ処理したものである。
また第１０の課題を解決するために、請求項１、および請求項４記載の浮上推進装置において、磁石の表面を、樹脂、またはゴムで被覆したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
【０００６】
【実施例１】
図１の浮上推進装置全体の構成図、および図２の推進装置の原理図を用いて説明する。図２中の矢印は、放電を意味しており。他の図面でも同様の意味を示すので、以下省略する。
距離をおいて向かい合って設けた、Ｎ極を放電空間側にもった永久磁石１０１と、Ｓ極を放電空間側にもった永久磁石１０２と、永久磁石１０１と永久磁石１０２によって形成される磁場に直交した放電を行うように距離をおいて＋極をもった放電板１０３と、−極をもった放電板１０４と、放電板３と放電板４に電気を供給する電源１０５と、放電板１０３と放電板１０４によって形成される放電が発生する空間に導電性液体１０６を噴霧するノズル１０７と、ノズル１０７に導電性液体１０６を供給するポンプ１０８と、ポンプ１０８の吸込口１０９を内部に設けた導電性液体１０６を貯めておくタンク１１０と、ポンプ１０８に電気を供給する電源１１１から構成され、永久磁石１０１，１０２、および放電板１０３，１０４は、非電導性の材料からできたドーナツ型に中央に穴１１２の開いた基板１１３の面上に、中央の穴１１２を囲むように固定されている。またノズル１０７は、この基板１１３に設けられた固定軸１１４によって支えられている。本実施例では、電源１０５と電源１１１は、共用できるものを用いている。また本実施例では、ノズル１０７は、磁場と放電が直交する面の法線上の上方に設けているが、ノズル１０７の位置は、斜め上方でも、横でも、どこでも構わない。またさらに本実施例では、ノズル１０７は、１ケだけ設けているが、複数であっても構わない。
本構成において、絶縁体である空気中にノズル１０７から導電性液体１０６を、永久磁石１０１，１０２、および放電板１０３，１０４によって作られた電磁場を持った放電空間に噴霧することによって、パッシェンの法則から逃れ放電を容易に行うことができるようになる。放電に磁場の影響を受ける距離を磁石の長さＬ、電流ｉ、磁力Ｂとすると、この電磁場空間に放電を行うことによって得られるフレミングの左手の法則によって、Ｆ＝ｉＢＬで求められる電磁力電磁力を、電磁場空間内の空気、および導電性液体に与えることができる。この電磁力は図に示すＡの矢印方向にかかり、その反作用として、Ｂの矢印方向に揚力、または推進力を得ることができるようになる。
【０００７】
【実施例２】
図３に示すように、＋極放電板１０３、および−極放電板１０４の材質は、銅、または銅合金としたものであり、それ以外は、実施例１と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、両放電板１０３，１０４は、銅２０１、または銅合金２０２から構成されているので、導電性が高いため、放電し易くなる。したがって、フレミングの法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力、または推進力を向上させることができる。
【０００８】
【実施例３】
図４に示すように、距離をおいて向かい合って設けた、＋極を磁界空間側にもった＋極放電板１０３と、−極を磁界空間側にもった−極放電板１０４と、両方の放電板１０３、１０４に電気を供給する電源１０５と、両方の放電板１０３、１０４に電源１０５から供給する電流を制御する制御装置３０１を設けており、それ以外は、実施例１と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、放電板１０３，１０４に供給される電流を制御装置３０１によって制御することができるようになる。したがって、フレミングの法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力や推進力を調節することができるようになる。
【０００９】
【実施例４】
図５に示すように、距離をおいて向かい合って設けた、Ｎ極を放電空間側にもった電磁石４０１と、Ｓ極を放電空間側にもった電磁石４０２と、両方の電磁石４０１、４０２に電気を供給する電源４０３と、両方の電磁石４０１、４０２に電源４０３から供給する電流を制御する制御装置４０４を設けており、それ以外は、実施例１と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、磁石を電磁石１０１，１０２にし、この電磁石１０１，１０２に供給する電気を制御装置４０２によって制御することができ、電磁場の強さを自由に変化させることができるようになる。したがって、フレミングの左手の法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力や推進力を調節することができるようになる。
【００１０】
【実施例５】
図６に示すように、＋電極をもった放電板１０３、および−極をもった放電板１０４の表面には、複数の突起５０１が設けており、それ以外は、実施例１と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、放電板１０３，１０４の表面に複数の突起５０１を設けることによって、放電し易い突起の先端から放電が行われるようになる。したがって設けた突起４０１の数だけ放電が行われ、突起５０１が無い場合に比べ数倍の放電を行うようにすることができる。したがってフレミングの左手の法則によって得られる電磁力も数倍となり、その反作用としての揚力や推進力も数倍の力を得ることができるようになる。またこの突起５０１の形状は、三角錐、四角錐、三角柱、または四角柱等、どんな形状でも良い。また突起の形状は、中実でも、図７に示すように中空でも、どちらでも良い。
【００１１】
【実施例６】
図８に示すように、複数の突起５０１は、剣山のような針形状をした突起６０１、または先端が円錐の釘形状をした突起６０２であり、それ以外は、実施例５と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、突起５０１の形状を剣山のような針形状の突起６０１や、先端が円錐の釘形状の突起６０２にすることによって、避雷針と同様の効果で、放電がより確実に行うことができるとともに、放電の密度を格段に大きくすることができ、格段に放電の数を増やすことができる。したがってフレミングの左手の法則によって得られる電磁力もさらに格段と大きくすることができ、その反作用としての揚力や推進力も格段の大きな力を得ることができるようになる。
【００１２】
【実施例７】
図９に示すように、ノズル１０７から噴霧する導電性液体１０６の流量を、流量調整弁７０１と流量調整弁７０１を制御する制御装置７０２からなる流量制御装置７０３を設けており、それ以外は、実施例１と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、ノズル１０７から噴霧する導電性液体１０６の流量を制御装置７０２によって、流量調整弁７０１で制御することができ、電磁場中の放電のし易さを制御することができるようになる。したがって、フレミングの左手の法則によって得られる電磁力を制御することができ、その反作用として受ける揚力や推進力も制御することができるようになる。
【００１３】
【実施例８】
図１０に示すように、導電性液体１０６は、塩水８０１、または海水８０２としたものであり、それ以外は、実施例１と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、導電性液体１０６を塩水８０１、または海水８０２とすることによって、導電性液体１０６が無くなっても、手軽に安価で作ることができるようになる。また地球環境的にも自然界に存在する無害のものであり、公害の恐れが無い。
【００１４】
【実施例９】
図１１に示すように、放電板１０３，１０４の表面、および放電板１０３，１０４に設けた突起５０１の表面を、金メッキ９０１処理したものであり、それ以外は、実施例１、実施例５、および実施例６と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、放電板１０３，１０４の表面、および突起５０１の表面を金メッキ９０１処理することによって、突起５０１からの放電特性を向上することができ、フレミングの左手の法則による電磁力を高めることができ、反作用としての浮力も高めることができる。さらに放電板１０３，１０４の表面、および突起５０１の表面を金メッキ９０１処理することによって、導電性液体１０６による腐食を防止することができ、放電板１０３，１０４、および突起５０１の長寿命化、および性能悪化を防止することができるようになる。
【００１５】
【実施例１０】
図１２に示すように、磁石１０１，１０２の表面は、樹脂１００１、またはゴム１００２で、被覆したものであり、それ以外は、実施例１、および実施例４と同じ構成であり、同番号を付す。
本構成において、磁石１０１，１０２の表面を、樹脂１００１やゴム１００２で被覆することによって、導電性液体によって磁石１０１，１０２が腐食することを防止することができ、磁石１０１，１０２の長寿命化、および性能悪化を防止することができるようになる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したような構成により、次のような効果を奏する。
請求項１に記載されている発明は、絶縁体である空気中にノズルから導電性液体を、磁石、および放電板によって作られた電磁場を持った放電空間に噴霧することによって、パッシェンの法則から逃れ放電を容易に行うことができるようになるので、この電磁場空間に放電を行うことによって得られるフレミングの左手の法則による電磁力を、電磁場空間内の空気、および導電性液体に与えることができる。この電磁力の反作用として、揚力や推進力を得ることができる。
請求項２に記載されている発明は、放電板の材料を銅、または銅合金にすることによって、放電板の導電性を向上でき、放電し易くすることができるので、フレミングの法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力や推進力を向上させることができる。
請求項３に記載されている発明は、放電板に供給される電流を制御装置によって制御することができるようになるので、フレミングの法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力や推進力を調節することができ、上昇や下降が自由に操ることができる。
請求項４に記載されている発明は、磁石を電磁石とし、この電磁石に供給する電気を制御することによって、電磁場の強さを自由に変化させることができるようになる。従って、フレミングの左手の法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力や推進力を調節することができ、上昇や下降が自由に操ることができる。
請求項５に記載されている発明は、放電板の表面に複数の突起を設けることによって、設けた突起の先端から放電が行われるようになる。したがって設けた突起の数だけ放電が行われ、突起が無い場合に比べ数倍の放電を行うようにすることができるので、フレミングの左手の法則によって得られる電磁力も数倍となり、その反作用として受ける揚力や推進力も数倍の力を得ることができるようになる。
請求項６に記載されている発明は、突起の形状を剣山のような針状、または先端が円錐の形状にすることによって、避雷針と同様の効果で、放電がより確実に行うことができるとともに、放電の密度を格段に大きくすることができ、放電の数を増やすことができるので、フレミングの左手の法則によって得られる電磁力もさらに格段と大きくすることができ、その反作用として受ける揚力や推進力も格段の大きな力を得ることができる。
請求項７に記載されている発明は、ノズルから噴霧する導電性液体の流量を制御装置によって制御することができ、電磁場中の放電のし易さを制御することができるようになるので、フレミングの左手の法則によって得られる電磁力の反作用として受ける揚力や推進力を調節することができ、上昇や下降が自由に操ることができるようになる。
請求項８に記載されている発明は、導電性液体を塩水、または海水とすることによって、導電性液体が無くなっても、手軽に安価で作ることができるようになる。また自然界に存在する安全な物質であり、公害の心配もない。
請求項９に記載されている発明は、放電板の表面に設けた突起を金メッキ処理することによって、突起からの放電特性を改善することができ、フレミングの左手の法則による電磁力を高めることができるので、反作用として受ける揚力や推進力も高めることができる。さらに放電板、および突起を金メッキ処理することによって、導電性液体による腐食を防止することができるので、放電板、および突起の長寿命化、および性能悪化を防止することができる。
請求項１０に記載されている発明は、磁石の表面を、樹脂やゴムで被覆することによって、導電性液体によって磁石が腐食することを防止することができるので、磁石の長寿命化、および性能悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の浮上推進装置の全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施例１の浮上推進装置の要部構成図である。
【図３】本発明の実施例２の浮上推進装置の要部構成図である。
【図４】本発明の実施例３の浮上推進装置の要部構成図である。
【図５】本発明の実施例４の浮上推進装置の要部構成図である。
【図６】本発明の実施例５の浮上推進装置の要部構成図である。
【図７】本発明の実施例５の浮上推進装置の要部断面図である。
【図８】本発明の実施例６の浮上推進装置の要部構成図である。
【図９】本発明の実施例７の浮上推進装置の要部構成図である。
【図１０】本発明の実施例８の浮上推進装置の要部構成図である。
【図１１】本発明の実施例９の浮上推進装置の要部構成図である。
【図１２】本発明の実施例１０の浮上推進装置の要部構成図である。
【図１３】従来の浮上推進装置の全体概略構成図である。
【図１４】従来の浮上推進装置の要部構成図である。
【符号の説明】
１０１　Ｎ極磁石
１０２　Ｓ極磁石
１０３　＋極放電板
１０４　−極放電板
１０５　電源
１０６　導電性液体
１０７　ノズル
１０８　ポンプ
１０９　吸込口
１１０　タンク
２０１　銅
２０２　銅合金
３０１　制御装置
４０１　Ｎ極電磁石
４０２　Ｓ極電磁石
４０３　電源
４０４　制御装置
５０１　突起
６０１　針状の形状の突起
７０１　流量制御装置
８０１　塩水
８０２　海水
９０１　金メッキ
１００１樹脂
１００２ゴム

Claims (10)

1. 距離をおいてＮ極とＳ極を向かい合って設けた磁石と、前記磁石によって形成される磁場内で、磁場に直交した放電を行うように距離をおいて＋極と−極を向かい合って設けた放電板と、前記放電板に電気を供給する電源、前記放電板によって形成される放電が発生する空間に導電性液体を噴霧するノズルと、前記ノズルに前記導電性液体を供給するポンプと、前記ポンプの吸込口を内部に設けた前記導電性液体を貯めておくタンクからなる浮上推進装置。
2. 放電板の材質は、銅、または銅合金とした請求項１記載の浮上推進装置。
3. 放電板に供給する電気を制御する制御装置を設けた請求項１記載の浮上推進装置。
4. 磁石は、電磁石とし、前記電磁石に供給する電源と、前記電磁石に供給する電気を制御する制御装置を設けた請求項１記載の浮上推進装置。
5. 放電板は、磁石によって形成される磁場に向かう面に複数の突起を設けた請求項１記載の浮上推進装置。
6. 突起は、剣山のような針形状、または先端が円錐の釘形状をなす請求項５記載の浮上推進装置。
7. ノズルから噴霧する導電性液体の流量を制御する流量制御装置を設けた請求項１記載の浮上推進装置。
8. 導電性液体は、塩水、または海水とした請求項１記載の浮上推進装置。
9. 放電板の表面、および放電板表面に設けた突起の表面を、金メッキ処理した請求項１、請求項５、および請求項６記載の浮上推進装置。
10. 磁石の表面は、樹脂、またはゴムで被覆した請求項１、および請求項４記載の浮上推進装置。

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