專利名稱：電勢(shì)能發(fā)電機(jī)及電勢(shì)能飛行器的制作方法
該發(fā)明涉及電磁物理學(xué)、力學(xué)，屬于將高溫等離子體噴射入強(qiáng)磁場(chǎng)(可用超導(dǎo)電流獲得)分離成帶正電和負(fù)電的兩股粒子流，然后用電場(chǎng)的電勢(shì)能加速它們后用它們?nèi)_動(dòng)帶葉輪的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，或用加速粒子流時(shí)對(duì)加速器產(chǎn)生的反向推力來(lái)推動(dòng)飛行器飛行的裝置。
根據(jù)人民教育出版社出版，1985年11月第1版，廣西人民出版社重印，1986年5月廣西第1次印刷的高級(jí)中學(xué)課本《物理》甲種本第三冊(cè)第一章47頁(yè)習(xí)題第(13)題中寫道“目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)，叫做磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。

圖1-47表示出了它的發(fā)電原理將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，但從總體來(lái)說(shuō)呈中性)，噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板1和2，這時(shí)金屬板就會(huì)集聚電荷，產(chǎn)生電壓。說(shuō)明金屬板上為什么會(huì)聚集電荷，在磁極配置如圖所示的情況下，電路中的電流方向如何？磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，報(bào)紙、雜志上常有文章介紹，希望有興趣的同學(xué)找來(lái)看看，以抗展自己的知識(shí)面。此題述說(shuō)了一個(gè)原理，就是用等離子體噴射入磁場(chǎng)中，等離子體就會(huì)分成兩股分別帶正或負(fù)電粒子流，各自打在放在磁場(chǎng)上下方的兩塊金屬板上，金屬板上聚集電荷就會(huì)產(chǎn)生電壓，但是這種發(fā)電機(jī)至今不見(jiàn)得到應(yīng)用，原因是靠?jī)蓧K金屬板集聚電荷產(chǎn)生電壓，其電壓太低，從而使在電荷量確定了的情況下發(fā)出的電能太低。
根據(jù)人民教育出版社出版，1984年7月第1版，廣西人民出版社重印，1986年5月廣西第二次印制的高級(jí)中學(xué)課本《物理》甲種本第二冊(cè)第六章“電場(chǎng)”第十一節(jié)“帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”在151頁(yè)中講到“在真空中有一對(duì)平行金屬板，接上電壓為U的電池組，在它們之間建立勻強(qiáng)電場(chǎng)。設(shè)有一個(gè)正電荷q穿過(guò)正極板上的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中被加速到達(dá)負(fù)極板時(shí)從負(fù)極板上正對(duì)的小孔穿出……正電荷q從正極板到負(fù)極板，電場(chǎng)力做的功W＝qU，設(shè)q是在正極板處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)它的動(dòng)能為mv2，根據(jù)動(dòng)能定理得到qU＝mv2”?，F(xiàn)設(shè)加在平行金屬板的電壓U為2.22百萬(wàn)伏，正電荷q為帶一個(gè)基本電荷的質(zhì)子，那么它在電場(chǎng)中受電勢(shì)能加速?gòu)呢?fù)極板上正對(duì)小孔穿出后動(dòng)能等于qU＝1.6×10-19×2.22×106(焦)＝3.552×10-13(焦)，這個(gè)質(zhì)子加速后沖動(dòng)帶葉輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電如不計(jì)摩察等損耗應(yīng)發(fā)出3.552×10-13(焦)的電能，又根據(jù)人民教育出版社出版，1985年11月第1版，廣西人民出版社重印，1986年5月第1次印刷的高級(jí)中學(xué)課本《物理》甲種本第三冊(cè)第九章“原子核”第五節(jié)“原子核的結(jié)合能”在329頁(yè)中寫道“例如一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核，要放出2.22兆電子伏的能量”。2.22兆電子伏等于2.22×106×1.6×10-19(焦)＝3.552×10-13(焦)，這與上面用2.22百萬(wàn)伏電壓加速一粒質(zhì)子獲能相同。這就是說(shuō)用2.22百萬(wàn)伏的電壓加速一克質(zhì)子后質(zhì)子擁有的動(dòng)能與一克中子和一克質(zhì)子結(jié)合成氘核所放出的能量相同，都約是2.14×1011焦，是燃燒一克氫氣釋放熱能的一百五十萬(wàn)倍，因此如用高壓電加在一對(duì)平行金屬板上利用電勢(shì)能加速大量帶電粒子去沖動(dòng)葉輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電就能獲得巨大電能。要獲得大量帶電粒子可用磁流體發(fā)電機(jī)原理，即用高溫等離子體噴射入強(qiáng)磁場(chǎng)(可用超導(dǎo)電流獲得)中，等離子體的正電粒子和負(fù)電粒子就會(huì)受到相反的力作用而分成兩股，再將帶電粒子引入加有高電壓的中心開(kāi)孔的一對(duì)平行金屬板中加速后去沖動(dòng)帶葉輪的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電即可。(但一般用帶正電一股加速，因?yàn)橥瑫r(shí)加速兩股帶不同電荷粒子流的＝對(duì)平行金屬板加的電場(chǎng)方向相反，就會(huì)互相影響)。
根據(jù)人民教育出版社出版，1984年7月第一版，廣西人民出版社重印，1986年5月廣西第2次印刷的高級(jí)中學(xué)課本《物理》甲種本第二冊(cè)第八章“物質(zhì)導(dǎo)電性”第三節(jié)“法拉第電解定律”中于233、234頁(yè)里給出的電解定律、電化當(dāng)量、化學(xué)當(dāng)量及法拉第恒量可知如用電去電解水，當(dāng)用去9.65×104庫(kù)電量時(shí)應(yīng)從電解正電極上獲得1摩爾(1克)氫原子，從負(fù)電極上獲得0.5摩爾(8克)氧原子，當(dāng)我們用電解出的1摩爾氫原子及0.5摩爾氧原子燃燒反應(yīng)成高溫等離子體噴射入強(qiáng)磁場(chǎng)(可用超導(dǎo)電流獲得)中就會(huì)使氫原子的原子核及其核外電子分離成兩股各帶正或負(fù)電荷的粒子流，而帶正電荷的那股應(yīng)是1摩爾的氫核(設(shè)在所有氫原子的核及核外電子都分離的情況下)，它所帶的正電量應(yīng)是9.65×104庫(kù)。(事實(shí)上氧原子的核及核外電子也會(huì)部分被分離，從而使帶正電那股粒子流電量增大)。現(xiàn)設(shè)用電壓為U′的電源去電解水，用去電量為q′時(shí)，耗電能應(yīng)為U′q′，電解出的氫氧燃燒成高溫等離子體經(jīng)磁場(chǎng)分離成兩股帶電粒子流，正電那股所帶電量應(yīng)約為q′。把正電那股粒子流引入加了為電解水電壓一百倍電壓的一對(duì)中心開(kāi)孔的平行金屬板中加速后沖動(dòng)帶葉輪的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，所發(fā)出的電能應(yīng)是100U′q′，也就是電解水所耗能的一百倍，這就意義著有水就能用電勢(shì)能發(fā)電機(jī)發(fā)出巨大的電能，且可用發(fā)出的一部分電降壓后繼續(xù)電解水及制造超導(dǎo)電流磁場(chǎng)，另外一部分可作它用。當(dāng)然，不用電解水而用它法獲氫氧或別的物質(zhì)反應(yīng)成高溫等離子體也可以，該機(jī)目的是獲得電能。
在實(shí)用中，帶電粒子流在進(jìn)入加速電場(chǎng)前應(yīng)先穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)加有高電壓的金屬筒，筒所帶的電荷號(hào)應(yīng)跟要加速的粒子相同。目的是聚焦粒子流，這樣加速金屬板中心就不同開(kāi)那么大的孔。
圖1為電勢(shì)能發(fā)電機(jī)示意圖。下面結(jié)合圖說(shuō)明一下電勢(shì)能發(fā)電機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程水箱①里的水經(jīng)電解產(chǎn)生的氫氣及氧氣被送到燃燒室②燃燒產(chǎn)生熾熱的等離子體噴射入由超導(dǎo)電流磁體③產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)中，被分成兩股各帶異種電荷的帶電粒子流，讓其中一股穿過(guò)加有高電壓的金屬圓筒④聚焦后過(guò)金屬加速電極板⑤加速，讓加速后的帶電粒子流沖動(dòng)帶葉輪的發(fā)電機(jī)⑥轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)出的電經(jīng)變壓器⑦降壓后一部分供給用電器⑧使用，另一部分經(jīng)兩極管⑨整流后送到水箱的電解電極繼續(xù)電解水及送到磁體產(chǎn)生超導(dǎo)電流用。
跟電勢(shì)能發(fā)電機(jī)原理相仿，電勢(shì)能飛行器的原理是靠強(qiáng)磁場(chǎng)分離等離子體成帶電粒子流經(jīng)加高電壓的金屬電極板加速后讓一部份沖動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，另一部份飛離飛行器。飛行器則可用金屬板加速帶電粒子流時(shí)受到的巨大的反作用力推動(dòng)飛行。
設(shè)有一艘100噸重的飛行器靜止在失重的太空中，當(dāng)裝在飛行器上的加有100萬(wàn)伏電壓的中心開(kāi)孔的平行正對(duì)金屬板加速一百千克氫核(10萬(wàn)摩爾個(gè)，帶電量約9.65×109庫(kù))后，這些氫核擁有的能量應(yīng)為qU即9.65×109×106等于9.65×1015焦。由于反作用力，飛行器向氫核運(yùn)動(dòng)的反方向獲得一定速度，這時(shí)飛行器擁有的動(dòng)能應(yīng)為乘飛行器重量m乘飛行器速度v的平方，它等于被加速后的氫核的能量，即mv2＝9.65×1015焦，由此可以得到飛行器速度 即440公里每秒，也就是說(shuō)只用極少的燃料就可使飛行器加速到極高的速度，這是現(xiàn)用的燃燒氫氧產(chǎn)生的推力推進(jìn)的火箭無(wú)法比擬的，發(fā)明電勢(shì)能飛行器目的是獲能載物人的高速飛行器。
由于飛行器用一對(duì)中心開(kāi)孔的平行金屬板加高電壓利用它們之間的電勢(shì)能加速帶電粒子，金屬板的高壓電場(chǎng)會(huì)影響飛行器上的電子儀器的正常工作，以及飛行器在大氣層飛行減少阻力的需要，必須用流線條的碟形金屬外殼把其罩起來(lái)以作靜電屏蔽及減小空氣阻力，另外飛行器用強(qiáng)磁場(chǎng)分離等離子體成兩股帶電粒子流后加速其中一股并使其飛離飛行器，這樣另一股則應(yīng)引出飛行器外，必要時(shí)還得用電子槍把多余的電子發(fā)射出飛行器外，否則在真空中的飛行器會(huì)帶上越來(lái)越多的單種電荷，使飛行器的電子儀器及加速金屬電極板失去工作能力，如飛行器進(jìn)入大氣層還會(huì)因自激放電而使整個(gè)外殼發(fā)光。
飛行器上經(jīng)加速后的帶電粒子流要用一部份去沖動(dòng)兩個(gè)相同的互相對(duì)稱的帶葉輪的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，以便提供電能繼續(xù)電解水及供飛行器上的電器使用，兩個(gè)發(fā)電機(jī)葉輪可互相靠近和分離，靠近則受更多的粒子沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)更快，反之則反。
圖2是電勢(shì)能飛行器的示意圖。下面結(jié)合圖說(shuō)明一下它的主要工作原理飛行器有一個(gè)碟形金屬外殼①飛行器上的水箱②里的水被電解成氫氣及氧氣送到燃燒室③中燃燒產(chǎn)生高溫等離子體噴射入由超導(dǎo)電流磁體④產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)中分離成兩股帶電粒子流，帶負(fù)電一股引出飛行器外，另一股穿過(guò)加有高電壓的帶正電的金屬圓筒⑤聚焦后進(jìn)入加速電極板⑥中加速，加速后的帶電粒子流一部份沖動(dòng)二個(gè)對(duì)稱安置的帶葉輪的發(fā)電機(jī)⑦轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，電能供給電解水及產(chǎn)生超導(dǎo)電流磁場(chǎng)，粒子另一部分穿過(guò)兩葉輪間空隙從飛行器后面飛離飛行器，飛行器則由電極板加速帶電粒子流產(chǎn)生的巨大反作用力推動(dòng)飛行。
權(quán)利要求
1.用氫氣、氧氣或別的燃料燃燒反應(yīng)產(chǎn)生高溫等離子體噴射入強(qiáng)磁場(chǎng)中，使等離子體分離成兩股各帶不同電荷的粒子流，后讓帶電粒子流穿過(guò)中心開(kāi)孔的加有高電壓的平行金屬電極板中利用電勢(shì)能加速，再用加速后的粒子流沖動(dòng)帶葉輪的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，或利用加速帶電粒子流時(shí)金屬板受到的反作用力推動(dòng)飛行器飛行的裝置。
2.包括帶葉輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的電除去供給產(chǎn)生超導(dǎo)電流磁場(chǎng)及用電器使用的那部份外，其余經(jīng)降壓后供電解水成氫、氧氣再燃燒成高溫等離子體噴射入磁場(chǎng)中。
全文摘要
該發(fā)明屬電磁物理學(xué)及力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，主要技術(shù)特征為將高溫等離子體噴射入強(qiáng)磁場(chǎng)中分離成兩股各帶單種電荷粒子流后用加有高電壓的金屬電極板加速它們，再用加速后粒子流沖動(dòng)帶葉輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，或利用加速粒子流時(shí)金屬板受到的巨大反作用力推動(dòng)飛行器運(yùn)動(dòng)的裝置，用途為獲得可利用的電能及可到處飛行的高速飛行器。
文檔編號(hào)B64D27/00GK1167214SQ9711015
公開(kāi)日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1997年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月25日
發(fā)明者梁特維 申請(qǐng)人:梁特維