專利名稱：真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于火箭發(fā)射方法領(lǐng)域，尤其是一種真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步一日千里，人類的飛行器已飛到了太陽系的金星進(jìn)行考察。而天上無數(shù)的人造衛(wèi)星，日夜不停地圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，所以世界上評(píng)估一個(gè)國家的實(shí)力強(qiáng)弱，在航天技術(shù)上也是一個(gè)重要的指標(biāo)。誰擁有制空權(quán)，誰就是勝利者。而美國在這方面的技術(shù)，一直是領(lǐng)先于世界，我國的航天技術(shù)這幾年有長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是要追趕上美國、俄羅斯等航天大國，我們還有很長(zhǎng)的路要走。
航天技術(shù)最大的危險(xiǎn)是火箭的發(fā)射，因?yàn)橐阎亓可蠂嵉男l(wèi)星發(fā)射到軌道上，需要有巨大的多節(jié)推進(jìn)火箭來完成。而本身火箭的殼體和儀器、燃料的總重量也十分重。首先火箭要離開地面，要克服巨大的地球引力，再加速時(shí)會(huì)與空氣產(chǎn)生摩擦阻力，所以現(xiàn)在發(fā)射衛(wèi)星的成本相當(dāng)高昂，而且風(fēng)險(xiǎn)十分大。在火箭衛(wèi)星的發(fā)射中，產(chǎn)生爆炸的例子也不少。由于現(xiàn)在全世界都采用火箭發(fā)射推進(jìn)的方法發(fā)射衛(wèi)星，使人類在發(fā)射大噸位、大體積的太空船的技術(shù)上一直無法突破。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高發(fā)射衛(wèi)星的安全系數(shù)和速度，可以無數(shù)次使用，低成本，而且環(huán)?？梢栽黾影l(fā)射火箭的重量的真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法，其特征是包括下列步驟在不會(huì)發(fā)生地震的高山山區(qū)地下，選擇有優(yōu)質(zhì)花崗巖石的地方，用專用鉆機(jī)鉆挖一條光滑的隧道，隧道的沿途建立有多個(gè)救生和工作站，在隧道內(nèi)壁用玻璃纖維進(jìn)行加固和防水，玻璃纖維的厚度在5-8公分，具有防火功能，然后在玻璃纖維上安裝高磁場(chǎng)的釹鐵硼永久磁鐵或安裝半導(dǎo)體超導(dǎo)體，在隧道的下半部磁鐵的中間安裝直線電機(jī)線圈，在磁鐵和線圈上再用玻璃纖維鋼進(jìn)行固定和填平，并打磨光滑隧道內(nèi)壁，磁鐵向隧道中的極性與火箭發(fā)射架外的磁鐵向外一面的極性相同。
隧道長(zhǎng)度要達(dá)到50公里或100公里以上。
還包括下列步驟在隧道的發(fā)射場(chǎng)建有一個(gè)大型的山洞來引出磁懸浮軌道，以便在火箭飛船未進(jìn)入隧道時(shí)進(jìn)行安裝和檢測(cè)，在隧道的進(jìn)口和出口都建有密封的巨型密封門，但進(jìn)口和出口的密封門結(jié)構(gòu)不同，進(jìn)口的門為成常規(guī)的鋼質(zhì)密封門，用液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)，而出口的門開啟速度應(yīng)十分的快，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有別進(jìn)口門。
還包括下列步驟在隧道的沿途兩側(cè)，根據(jù)地形設(shè)計(jì)多個(gè)救生和工作站，所述工作站一方面是用來進(jìn)行分段施工和養(yǎng)護(hù)、救生，另一方面是用來設(shè)立真空抽氣站和高壓加氣站以及在工作站向隧道的直線電機(jī)提供工作電源，該工作站有活動(dòng)密封型的門可以進(jìn)入隧道，在隧道內(nèi)安裝有多種的監(jiān)測(cè)儀器，有地震監(jiān)測(cè)儀器、速度傳感儀器、高速攝象機(jī)、應(yīng)急抽水機(jī)口、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)，所有這些儀器和設(shè)備都不能超出隧道的平面，而且相互之間干擾。
包括下列步驟隧道在火箭發(fā)射前，應(yīng)全線抽真空，使火箭的載體處于懸浮高真空狀態(tài)，而且要保持隧道內(nèi)部不能有雜物、灰塵和昆蟲等，隧道發(fā)射火箭時(shí)，把火箭安裝于一個(gè)特制的玻璃鋼纖維和碳纖維鋼架組成的復(fù)合倉內(nèi)，在倉的外部安裝有正極釹鐵硼永久磁鐵以及直線電機(jī)線圈，該線圈和隧道內(nèi)的線圈電流產(chǎn)生排斥，推動(dòng)火箭運(yùn)行，發(fā)射倉外壁和隧道應(yīng)留有空隙。
本發(fā)明的效果是用這樣的方法發(fā)射火箭，可以輕易地克服地球引力，在發(fā)射后，使敵方不知道火箭的具體發(fā)射地點(diǎn)。該設(shè)施也可以設(shè)計(jì)多個(gè)發(fā)射口，而且可以攜帶多枚火箭同時(shí)發(fā)射，該設(shè)施可以使發(fā)射火箭的噸位大大增加，可以攜帶更多的燃料器材進(jìn)入太空，使人類探索更遙遠(yuǎn)的太空更安全和更可行。
本方法可以用于航天發(fā)射火箭、人造衛(wèi)星和飛船之外，也可以用于導(dǎo)彈的發(fā)射。由于其發(fā)射的速度極快，而且不需要在地面進(jìn)行點(diǎn)火，所以發(fā)射后的火箭使敵方很難在火箭發(fā)射時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)敵方發(fā)現(xiàn)火箭發(fā)射時(shí)，火箭的極快速度已經(jīng)達(dá)到了敵方。該方法發(fā)射的導(dǎo)彈的速度回超過音速的好幾倍，因此該方法將會(huì)推動(dòng)我國的航天和軍事工業(yè)的發(fā)展。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施例方式
眾所周知，地球的萬有引力是十分巨大的，而當(dāng)衛(wèi)星一沖出地球引力場(chǎng)，達(dá)到幾十公里的高空時(shí)，由于沒有空氣，因此沒有阻力，衛(wèi)星可以以較小的動(dòng)力圍繞地球飛行。基于這個(gè)基本原理，也可以在地球上建造一個(gè)模擬太空的高真空環(huán)境系統(tǒng)來進(jìn)行衛(wèi)星的發(fā)射，這樣發(fā)射的危險(xiǎn)性就會(huì)降低、速度快、容易隱蔽、可以重復(fù)使用等特點(diǎn)。
具體操作方法如下在不會(huì)發(fā)生地震的高山山區(qū)地下，選擇有優(yōu)質(zhì)花崗巖石的地方，用專用鉆機(jī)鉆挖一條直徑5米或更大的光滑的隧道，該隧道要達(dá)到100公里以上。隧道的沿途建立有多個(gè)救生和工作站，在隧道內(nèi)壁用玻璃纖維進(jìn)行加固和防水，玻璃纖維的厚度在5-8公分，然后在玻璃纖維上安裝高磁場(chǎng)的釹鐵硼永久磁鐵，在隧道的下半部磁鐵的中間安裝直線電機(jī)線圈，在磁鐵和線圈上再用玻璃纖維鋼進(jìn)行固定和填平，并打磨光滑隧道內(nèi)壁。這時(shí)的隧道內(nèi)充滿了磁場(chǎng)，如磁鐵向隧道中一面是正極，那么火箭發(fā)射架外的磁鐵向外一面也應(yīng)是正極，因?yàn)橥韵嗯懦?，這樣磁懸浮就形成了。
在隧道的發(fā)射場(chǎng)還應(yīng)建有一個(gè)大型的山洞來引出磁懸浮軌道，以便在火箭飛船未進(jìn)入隧道時(shí)進(jìn)行安裝和檢測(cè)。在隧道的進(jìn)口和出口都建有密封的巨型密封門，但進(jìn)口和出口的密封門結(jié)構(gòu)不同，工作原理也不一樣。進(jìn)口的門可以作成常規(guī)的鋼質(zhì)密封門，用液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)。而出口的門就不能用常規(guī)的鋼質(zhì)門，因?yàn)楦咚龠\(yùn)行的火箭需要從高真空的隧道中沖上太空，所以隧道出口的門開啟速度應(yīng)十分的快，但是也不能開啟的太早，只能在火箭離開隧道口幾千米的時(shí)候開啟。因?yàn)檫^早的開啟隧道出口的門，會(huì)造成空氣突然的進(jìn)入隧道，增加火箭的阻力。在隧道的沿途兩側(cè)，根據(jù)地形設(shè)計(jì)多個(gè)救生和工作站，所述工作站一方面是用來進(jìn)行分段施工和養(yǎng)護(hù)、救生，另一方面是用來設(shè)立真空抽氣站和高壓加氣站以及在工作站向隧道的直線電機(jī)提供工作電源，該工作站有活動(dòng)密封型的門可以進(jìn)入隧道，在隧道內(nèi)安裝有多種的監(jiān)測(cè)儀器，有地震監(jiān)測(cè)儀器、速度傳感儀器、高速攝象機(jī)、應(yīng)急抽水機(jī)口、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)。但所有這些儀器和設(shè)備都不能超出隧道的平面，而且相互之間不能干擾。
隧道在火箭發(fā)射前，應(yīng)全線抽真空，使火箭的載體處于懸浮高真空狀態(tài)，而且要保持隧道內(nèi)部不能有雜物、灰塵和昆蟲等。
隧道發(fā)射火箭時(shí)，是把火箭安裝于一個(gè)特制的玻璃鋼纖維和碳纖維鋼架組成的復(fù)合倉內(nèi)，該倉外形是圓形，在倉的外部安裝有正極釹鐵硼永久磁鐵以及直線電機(jī)線圈，該線圈和隧道內(nèi)的線圈電流產(chǎn)生排斥，推動(dòng)火箭運(yùn)行。正極的永久磁鐵與隧道內(nèi)的磁鐵產(chǎn)生相互排斥，因此產(chǎn)生浮力，而發(fā)射倉外壁和隧道應(yīng)留有空隙。
火箭發(fā)射倉內(nèi)安裝有火箭、衛(wèi)星或太空站、導(dǎo)彈，當(dāng)火箭發(fā)射時(shí)，關(guān)閉所有的門和進(jìn)氣口，開啟真空抽氣機(jī)進(jìn)行抽氣，而設(shè)立在沿途工作站真空抽氣機(jī)也同時(shí)工作，大型高壓空壓機(jī)也開始向大型氣罐加氣，當(dāng)隧道內(nèi)的空氣抽光達(dá)到可以啟動(dòng)，狀態(tài)的情況下，中央控制室啟動(dòng)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)火箭運(yùn)載倉向隧道出口飛去。而當(dāng)火箭飛行后，傳感器傳回信息啟動(dòng)高壓氣罐內(nèi)的高壓氣向隧道內(nèi)部增壓，由于火箭后部隧道內(nèi)的空氣突然增大，而快速追向火箭尾部，也增加了巨大的推力，使火箭的速度提速，動(dòng)能增大。這時(shí)，火箭在隧道出口的速度每秒可達(dá)幾公里，由于在隧道內(nèi)沒有摩擦力和阻力，又有直線電機(jī)的加速和高壓空氣的巨大推力，火箭運(yùn)載倉被巨大的慣性推出隧道，并保持一定的速度，這時(shí)地面控制中心指揮火箭點(diǎn)火，啟動(dòng)火箭自身的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，產(chǎn)生的巨大推力把火箭運(yùn)載倉推開，火箭運(yùn)載倉也作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)反作用平臺(tái)，增加動(dòng)力，這時(shí)火箭完全由地面指揮中心指揮，隧道發(fā)射系統(tǒng)的任務(wù)已完成，隧道馬上就可以進(jìn)入第二次的發(fā)射準(zhǔn)備。如準(zhǔn)備的充分，在一天內(nèi)就可以發(fā)射幾次?；鸺\(yùn)載倉上可以安裝有降落傘，以便回收重復(fù)利用。
權(quán)利要求
1.真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法，其特征是包括下列步驟在不會(huì)發(fā)生地震的高山山區(qū)地下，選擇有優(yōu)質(zhì)花崗巖石的地方，用專用鉆機(jī)鉆挖一條光滑的隧道，隧道的沿途建立有多個(gè)救生和工作站，在隧道內(nèi)壁用玻璃纖維進(jìn)行加固和防水，玻璃纖維的厚度在5-8公分，然后在玻璃纖維上安裝高磁場(chǎng)的釹鐵硼永久磁鐵或安裝半導(dǎo)體超導(dǎo)體，在隧道的下半部磁鐵的中間安裝直線電機(jī)線圈，在磁鐵和線圈上再用玻璃纖維鋼進(jìn)行固定和填平，并打磨光滑隧道內(nèi)壁，磁鐵向隧道中的極性與火箭發(fā)射架外的磁鐵向外一面的極性相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法，其特征是隧道深度要達(dá)到50公里或100公里以上，直徑為5米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法，其特征是還包括下列步驟在隧道的發(fā)射場(chǎng)建有一個(gè)大型的山洞來引出磁懸浮軌道，以便在火箭飛船未進(jìn)入隧道時(shí)進(jìn)行安裝和檢測(cè)，在隧道的進(jìn)口和出口都建有密封的巨型密封門，但進(jìn)口和出口的密封門結(jié)構(gòu)不同，進(jìn)口的門為成常規(guī)的鋼質(zhì)密封門，用液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)，而出口的門開啟速度應(yīng)十分的快，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有別進(jìn)口門。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法，其特征是還包括下列步驟在隧道的沿途兩側(cè)，根據(jù)地形設(shè)計(jì)多個(gè)救生和工作站，所述工作站一方面是用來進(jìn)行分段施工和養(yǎng)護(hù)、救生，另一方面是用來設(shè)立真空抽氣站和高壓加氣站以及在工作站向隧道的直線電機(jī)提供工作電源，該工作站有活動(dòng)密封型的門可以進(jìn)入隧道，在隧道內(nèi)安裝有多種的監(jiān)測(cè)儀器，有地震監(jiān)測(cè)儀器、速度傳感儀器、高速攝象機(jī)、應(yīng)急抽水機(jī)口、照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，所有這些儀器和設(shè)備都不能超出隧道的平面，而且相互之間不能干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法，其特征是還包括下列步驟隧道在火箭發(fā)射前，應(yīng)把隧道全線抽真空，使火箭的載體處于懸浮高真空狀態(tài)，而且要保持隧道內(nèi)部不能有雜物、灰塵和昆蟲等，隧道發(fā)射火箭時(shí)，把火箭安裝于一個(gè)特制的玻璃鋼纖維和碳纖維鋼架組成的復(fù)合倉內(nèi)，在倉的外部安裝有正極釹鐵硼永久磁鐵以及直線電機(jī)線圈，該線圈和隧道內(nèi)的線圈電流產(chǎn)生排斥，推動(dòng)火箭運(yùn)行，發(fā)射倉外壁和隧道應(yīng)留有間隙。
全文摘要
一種能夠提高發(fā)射衛(wèi)星的安全系數(shù)和速度，而且可以增加發(fā)射火箭的重量的真空磁懸浮隧道火箭發(fā)射方法。技術(shù)方案包括下列步驟在不會(huì)發(fā)生地震的高山山區(qū)地下，選擇有優(yōu)質(zhì)花崗巖石的地方，用專用鉆機(jī)鉆挖一條光滑的隧道，隧道的沿途建立有多個(gè)救生和工作站，在隧道內(nèi)壁用玻璃纖維進(jìn)行加固和防水，玻璃纖維的厚度在5－8公分，然后在玻璃纖維上安裝高磁場(chǎng)的釹鐵硼永久磁鐵或安裝半導(dǎo)體超導(dǎo)體，在隧道的下半部磁鐵的中間安裝直線電機(jī)線圈，在磁鐵和線圈上再用玻璃纖維鋼進(jìn)行固定和填平，并打磨光滑隧道內(nèi)壁，磁鐵向隧道中的極性與火箭發(fā)射架外的磁鐵向外一面的極性相同。
文檔編號(hào)B64G99/00GK1789083SQ20041009878
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者陳秋平 申請(qǐng)人:陳秋平