專利名稱：一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體減壓及推進(jìn)裝置，特別是關(guān)于一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
為了克服重力起飛，現(xiàn)在的飛機(jī)需要將機(jī)翼加速到一定的速度以產(chǎn)生足夠的升力一-固定翼飛機(jī)需要跑到助跑；直升機(jī)需要高速轉(zhuǎn)動旋翼。利用噴射氣流產(chǎn)生反推力而垂直起飛的裝置，如鷂式飛機(jī)等，垂直起飛時不是靠機(jī)翼的升力，消耗的能量很大。這些方法無法解決擁擠的地面交通問題一是跑道問題，二是高速轉(zhuǎn)動的旋翼不能觸碰到任何物體，三是高速運(yùn)動的機(jī)械設(shè)備噪音太大，且升力效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、升力效果較好、安全性高，能實(shí)現(xiàn)對氣流體加速減壓和推進(jìn)的電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于它包括一升力底板、一對電極、一磁體、兩個以上的激光源和若干激光反射器；所述升力底板下表面連接所述磁體，所述升力底板一端位于所述磁體上，另一端沿空氣來流方向延伸至所述磁體之外；所述升力底板上表面兩側(cè)分別設(shè)置有一所述電極，所述升力底板、兩電極和磁體的相對位置固定；兩所述電極上對應(yīng)開設(shè)有若干小孔，各所述激光源發(fā)射出的多束多層激光穿過所述小孔，經(jīng)所述反射器在兩所述電極之間往復(fù)穿射。兩所述電極之間形成的電場以及所述升力底板都與所述磁體的軸線相垂直。各所述反射器均采用銅或銀制成。兩所述電極的上部分別增設(shè)有一阻隔板。所述磁體采用螺管型傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體和釹鐵硼永磁體其中之一的強(qiáng)磁體。兩所述電極分別連接設(shè)置在所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置外部電源的正負(fù)極，通過調(diào)節(jié)兩所述電極之間電壓的高低，控制所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置產(chǎn)生的升力和推力的大小。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于采用由升力底板、磁體、電極及反射器構(gòu)成，升力底板一端設(shè)置在磁體上，另一端延伸至磁體外部，其結(jié)構(gòu)簡單，并且可以有效提高升力底板的升力。2、本發(fā)明由于采用兩個以上的激光源，各個激光源發(fā)出的多束多層激光束經(jīng)兩電極上對應(yīng)開設(shè)的若干小孔后，在兩電極之間往復(fù)穿射，以增加電磁力作用區(qū)域的高度。而現(xiàn)有技術(shù)中是采用單束激光產(chǎn)生的電離層，該電離層較薄，并且不能產(chǎn)生足夠的升力。3、本發(fā)明由于各個反射器采用銅或銀制成，并將各個反射器與電極之間采用導(dǎo)線連接，以減小激光束等離子通道與電極之間的接觸電阻，增加電導(dǎo)率，進(jìn)而提高升力。4、本發(fā)明由于采用激光源發(fā)射出的激光電離兩電極之間的空氣，進(jìn)而形成空氣等離子體，沒有溫室氣體排放，因此，有利于環(huán)保，使用安全。因此，實(shí)現(xiàn)了物體的電磁氣流體加速減壓和推進(jìn)的目的。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于航空(尤其是低空飛行)、消防救援以及休閑娛樂等領(lǐng)域中。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的升力底板獲得升力的效果示意圖；圖3是本發(fā)明的升力底板上電磁力作用區(qū)域示意圖；圖4是本發(fā)明采用多個激光源時產(chǎn)生的升力隨H/L變化的曲線示意圖；圖5是本發(fā)明采用多個激光源時產(chǎn)生的升力隨電磁力密度變化的曲線示意圖，其中，帶有圓圈的曲線為電離后被加速的氣流速度Vmax曲線示意圖，帶有方形的曲線為升力隨電磁力密度變化的曲線示意·
圖6是本發(fā)明采用在兩電極上方分別增設(shè)阻隔板后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明電極上增設(shè)阻隔板后的升力密度隨電磁力作用長度的變化曲線示意圖，其中帶有方形的曲線為電離后被加速的氣流速度Vmax曲線示意圖；帶有圓圈的曲線為加阻隔板后的曲線示意圖；帶有三角形的曲線為不加阻隔板的曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖I所示，本發(fā)明是利用空氣等離子體在電磁場作用下產(chǎn)生升力和推進(jìn)力，其包括一升力底板I、一對電極2、一磁體3、兩個以上的激光源4和若干激光反射器5。升力底板I的下表面連接磁體3，升力底板I的一端位于磁體3上，另一端沿空氣來流方向延伸至磁體3之外，以增加升力。升力底板I的上表面兩側(cè)分別設(shè)置有一電極2，兩電極2之間形成的電場以及升力底板I與磁體3的軸線相垂直，并且工作時升力底板I、兩電極2和磁體3的相對位置固定保持不變。兩電極2上對應(yīng)開設(shè)有若干小孔6，各激光源4發(fā)射出的多束多層激光穿過小孔6，經(jīng)反射器5在兩電極2之間往復(fù)穿射，使兩電極2之間的空氣持續(xù)電離，產(chǎn)生空氣等離子體形成電磁力。上述實(shí)施例中，本發(fā)明的升力底板I與現(xiàn)有技術(shù)中的升力底板相比延長后，可以有效地增加升力。如圖2、圖3所示，在升力底板I延長位置，當(dāng)電磁力密度fx=ioooooon/m3,電磁力作用區(qū)域長度Lx=40mm,電磁力作用區(qū)域高度H=40mm時,在電磁力作用區(qū)域X方向起始點(diǎn)(x=0. 06m)稍偏前的位置，靜壓達(dá)到最低，而后逐漸增大，大約在電磁力作用區(qū)域X方向終點(diǎn)(x=0. Im)達(dá)到最大。在X方向的大部分區(qū)域(約0 0.074m的范圍內(nèi))，升力底板I上表面的壓力(如圖2所示，其中深色實(shí)線為升力底板I上表面的壓力曲線)低于下表面(如圖2所示，其中淺色實(shí)線為升力底板I下表面的壓力曲線)的壓力；且0 0. 074m范圍內(nèi)靜壓積分的絕對值Fl大于0. 074m 0. Im范圍內(nèi)靜壓積分的絕對值F2，F(xiàn)1、F2兩者之差即為升力底板I獲得的升力，因此，延長升力底板I的長度可以有效增加升力。由于本發(fā)明采用兩個以上的激光源4，多個激光源4發(fā)出的多束多層激光束在兩電極2之間往復(fù)穿射，可以有效地增加電磁力作用區(qū)域的高度及密度，進(jìn)而有效地提高升力底板I的升力。如圖4所示，當(dāng)多層多束激光在兩電極2之間穿射形成的電磁力作用區(qū)域長度LxS 40mm，電磁力密度Fx=1000000N/m3，電磁力作用區(qū)域長度Lx=O. 04m，空氣電離后被加速的氣流最大速度Vniax ^ 240m/s左右時,隨著電磁力作用區(qū)域高度H的增大,升力底板I的升力增大。當(dāng)電磁力作用區(qū)域的高度H為40mm時，升力為3090N/m2。如圖5所示，當(dāng)電磁力作用區(qū)域的高度H與升力底板I長度L的比值H/L=0. 4、電磁力作用區(qū)域長度Lx=40_時，隨著電磁力密度Fx的增大,空氣電離后被加速的氣流最大速度Vniax的增大,升力底板I的升力也增大。上述實(shí)施例中，各反射器5均采用銅或銀制成。由于激光產(chǎn)生的等離子體通道中心部分電導(dǎo)率最高，但激光源4發(fā)出的激光束通過電極2上的小孔6時，只能是等離子通道的外緣與電極2接觸，這樣接觸電阻會很大。因此，本發(fā)明的各反射器5采用導(dǎo)線與電極2連接，以減小激光束等離子通道與電極之間的接觸電阻。上述各實(shí)施例中，如圖6所示，在兩個電極2的上部還分別增設(shè)有一阻隔板7，以增加升力。如圖7所示，當(dāng)各個激光源4在兩電極2之間穿射，使空氣電離后形成的電磁力密度Fx=1000000N/m3，當(dāng)電磁力作用區(qū)域的高度H為40_時，當(dāng)改變電磁力作用區(qū)域長度Lx，比較加阻隔板7和不加阻隔板7的3D計(jì)算結(jié)果?？梢?，最大速度隨電磁力作用區(qū)域長度Lx的增大而增大；當(dāng)電磁力作用區(qū)域長度Lx與底板I長度L的比值Lx/L大于0. 3時，加阻隔 板7的升力密度大于不加阻隔板7的，且隨著Lx/L的增大，差值逐漸增大；在
區(qū)間，升力密度變化緩慢；小于等于0. 3時，不加阻隔板7的升力略大于加阻隔板7的升力。上述各實(shí)施例中，磁體3采用螺管型傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體，產(chǎn)生軸線方向的磁場B(如圖I所示)；磁體3也可采用釹鐵硼永磁體等其它強(qiáng)磁體。上述各實(shí)施例中，兩電極2分別連接設(shè)置在本發(fā)明電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置外部電源的正負(fù)極，進(jìn)而形成電場J(如圖I所示)。并且，通過調(diào)節(jié)兩電極2之間電壓的高低，能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置產(chǎn)生的升力和推力的大小可控。上述各實(shí)施例中，本發(fā)明的電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置可以設(shè)置在大氣空間的任何位置。綜上所述，本發(fā)明在使用時，兩電極2之間的空氣在大氣壓條件下通過激光源4發(fā)射出的激光實(shí)現(xiàn)電離，形成空氣等離子體，且在兩電極2之間產(chǎn)生的電場J及與其垂直的磁場B作用下，能產(chǎn)生F方向的電磁力，因此，空氣等離子體受到電磁力F的作用而加速運(yùn)動，空氣的加速運(yùn)動將使升力底板I表面的壓力降低，而另一邊的氣體不受電磁力的作用，將保持壓力不變。因此，升力底板I的上、下兩邊形成壓差，從而產(chǎn)生電磁升力，使本發(fā)明的電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置懸浮起來。同時，空氣的加速流動也能產(chǎn)生推力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)推動本發(fā)明的電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置前進(jìn)。上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置,其特征在于它包括一升力底板、一對電極、一磁體、兩個以上的激光源和若干激光反射器；所述升力底板下表面連接所述磁體，所述升力底板一端位于所述磁體上，另一端沿空氣來流方向延伸至所述磁體之外；所述升力底板上表面兩側(cè)分別設(shè)置有一所述電極，所述升力底板、兩電極和磁體的相對位置固定；兩所述電極上對應(yīng)開設(shè)有若干小孔，各所述激光源發(fā)射出的多束多層激光穿過所述小孔，經(jīng)所述反射器在兩所述電極之間往復(fù)穿射。
2.如權(quán)利要求I所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于兩所述電極之間形成的電場以及所述升力底板都與所述磁體的軸線相垂直。
3.如權(quán)利要求I所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于各所述反射器均采用銅或銀制成。
4.如權(quán)利要求2所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于各所述反射器均采用銅或銀制成。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于兩所述電極的上部分別增設(shè)有一阻隔板。
6.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于所述磁體采用螺管型傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體和釹鐵硼永磁體其中之一的強(qiáng)磁體。
7.如權(quán)利要求5所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于所述磁體采用螺管型傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體和釹鐵硼永磁體其中之一的強(qiáng)磁體。
8.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于兩所述電極分別連接設(shè)置在所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置外部電源的正負(fù)極，通過調(diào)節(jié)兩所述電極之間電壓的高低，控制所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置產(chǎn)生的升力和推力的大小。
9.如權(quán)利要求5所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于兩所述電極分別連接設(shè)置在所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置外部電源的正負(fù)極，通過調(diào)節(jié)兩所述電極之間電壓的高低，控制所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置產(chǎn)生的升力和推力的大小。
10.如權(quán)利要求6所述的一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于兩所述電極分別連接設(shè)置在所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置外部電源的正負(fù)極，通過調(diào)節(jié)兩所述電極之間電壓的高低，控制所述電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置產(chǎn)生的升力和推力的大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁氣流體減壓及推進(jìn)裝置，其特征在于它包括一升力底板、一對電極、一磁體、兩個以上的激光源和若干激光反射器；所述升力底板下表面連接所述磁體，所述升力底板一端位于所述磁體上，另一端沿空氣來流方向延伸至所述磁體之外；所述升力底板上表面兩側(cè)分別設(shè)置有一所述電極，所述升力底板、兩電極和磁體的相對位置固定；兩所述電極上對應(yīng)開設(shè)有若干小孔，各所述激光源發(fā)射出的多束多層激光穿過所述小孔，經(jīng)所述反射器在兩所述電極之間往復(fù)穿射。本發(fā)明由于采用由升力底板、磁體、電極及反射器構(gòu)成，升力底板一端設(shè)置在磁體上，另一端延伸至磁體外部，其結(jié)構(gòu)簡單，并且可以有效提高升力底板的升力。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于航空、消防救援以及休閑娛樂等領(lǐng)域中。
文檔編號B64D27/24GK102745331SQ20121021583
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者賈龍 申請人:賈龍