專利名稱：一種電磁氣流體減壓及推進裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種流體減壓及推進裝置，特別是關于一種電磁氣流體減壓及推進裝置。
背景技術：
為了克服重力起飛，現在的飛機需要將機翼加速到一定的速度以產生足夠的升力一-固定翼飛機需要跑到助跑；直升機需要高速轉動旋翼。利用噴射氣流產生反推力而垂直起飛的裝置，如鷂式飛機等，垂直起飛時不是靠機翼的升力，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，二是高速轉動的旋翼不能觸碰到任何物體，三是高速運動的機械設備噪音太大，且升力效果不佳。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種結構簡單、升力效果較好、安全性高，能實現對氣流體加速減壓和推進的電磁氣流體減壓及推進裝置。為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種電磁氣流體減壓及推進裝置，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分別設置有一所述電極，所述升力底板、兩電極和磁體的相對位置固定；兩所述電極上對應開設有若干小孔，各所述激光源發射出的多束多層激光穿過所述小孔，經所述反射器在兩所述電極之間往復穿射。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有一阻隔板。所述磁體采用螺管型傳導冷卻超導磁體和釹鐵硼永磁體其中之一的強磁體。兩所述電極分別連接設置在所述電磁氣流體減壓及推進裝置外部電源的正負極，通過調節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裝置產生的升力和推力的大小。本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本發明由于采用由升力底板、磁體、電極及反射器構成，升力底板一端設置在磁體上，另一端延伸至磁體外部，其結構簡單，并且可以有效提高升力底板的升力。2、本發明由于采用兩個以上的激光源，各個激光源發出的多束多層激光束經兩電極上對應開設的若干小孔后，在兩電極之間往復穿射，以增加電磁力作用區域的高度。而現有技術中是采用單束激光產生的電離層，該電離層較薄，并且不能產生足夠的升力。3、本發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，增加電導率，進而提高升力。4、本發明由于采用激光源發射出的激光電離兩電極之間的空氣，進而形成空氣等離子體，沒有溫室氣體排放，因此，有利于環保，使用安全。因此，實現了物體的電磁氣流體加速減壓和推進的目的。本發明可以廣泛應用于航空(尤其是低空飛行)、消防救援以及休閑娛樂等領域中。
圖I是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明的升力底板獲得升力的效果示意圖；圖3是本發明的升力底板上電磁力作用區域示意圖；圖4是本發明采用多個激光源時產生的升力隨H/L變化的曲線示意圖；圖5是本發明采用多個激光源時產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是本發明采用在兩電極上方分別增設阻隔板后的結構示意圖；圖7是本發明電極上增設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。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。如圖I所示，本發明是利用空氣等離子體在電磁場作用下產生升力和推進力，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的上表面兩側分別設置有一電極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上對應開設有若干小孔6，各激光源4發射出的多束多層激光穿過小孔6，經反射器5在兩電極2之間往復穿射，使兩電極2之間的空氣持續電離，產生空氣等離子體形成電磁力。上述實施例中，本發明的升力底板I與現有技術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，當電磁力密度fx=ioooooon/m3,電磁力作用區域長度Lx=40mm,電磁力作用區域高度H=40mm時,在電磁力作用區域X方向起始點(x=0. 06m)稍偏前的位置，靜壓達到最低，而后逐漸增大，大約在電磁力作用區域X方向終點(x=0. Im)達到最大。在X方向的大部分區域(約0 0.074m的范圍內)，升力底板I上表面的壓力(如圖2所示，其中深色實線為升力底板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范圍內靜壓積分的絕對值Fl大于0. 074m 0. Im范圍內靜壓積分的絕對值F2，F1、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。由于本發明采用兩個以上的激光源4，多個激光源4發出的多束多層激光束在兩電極2之間往復穿射，可以有效地增加電磁力作用區域的高度及密度，進而有效地提高升力底板I的升力。如圖4所示，當多層多束激光在兩電極2之間穿射形成的電磁力作用區域長度LxS 40mm，電磁力密度Fx=1000000N/m3，電磁力作用區域長度Lx=O. 04m，空氣電離后被加速的氣流最大速度Vniax ^ 240m/s左右時,隨著電磁力作用區域高度H的增大,升力底板I的升力增大。當電磁力作用區域的高度H為40mm時，升力為3090N/m2。如圖5所示，當電磁力作用區域的高度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。上述實施例中，各反射器5均采用銅或銀制成。由于激光產生的等離子體通道中心部分電導率最高，但激光源4發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，本發明的各反射器5采用導線與電極2連接，以減小激光束等離子通道與電極之間的接觸電阻。上述各實施例中，如圖6所示，在兩個電極2的上部還分別增設有一阻隔板7，以增加升力。如圖7所示，當各個激光源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，當電磁力作用區域的高度H為40_時，當改變電磁力作用區域長度Lx，比較加阻隔板7和不加阻隔板7的3D計算結果。可見，最大速度隨電磁力作用區域長度Lx的增大而增大；當電磁力作用區域長度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。上述各實施例中，磁體3采用螺管型傳導冷卻超導磁體，產生軸線方向的磁場B(如圖I所示)；磁體3也可采用釹鐵硼永磁體等其它強磁體。上述各實施例中，兩電極2分別連接設置在本發明電磁氣流體減壓及推進裝置外部電源的正負極，進而形成電場J(如圖I所示)。并且，通過調節兩電極2之間電壓的高低，能實現本發明的電磁氣流體減壓及推進裝置產生的升力和推力的大小可控。上述各實施例中，本發明的電磁氣流體減壓及推進裝置可以設置在大氣空間的任何位置。綜上所述，本發明在使用時，兩電極2之間的空氣在大氣壓條件下通過激光源4發射出的激光實現電離，形成空氣等離子體，且在兩電極2之間產生的電場J及與其垂直的磁場B作用下，能產生F方向的電磁力，因此，空氣等離子體受到電磁力F的作用而加速運動，空氣的加速運動將使升力底板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，從而產生電磁升力，使本發明的電磁氣流體減壓及推進裝置懸浮起來。同時，空氣的加速流動也能產生推力，進而實現推動本發明的電磁氣流體減壓及推進裝置前進。上述各實施例僅用于說明本發明，各部件的結構、尺寸、設置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發明技術方案的基礎上，凡根據本發明原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應排除在本發明的保護范圍之外。
權利要求
1.一種電磁氣流體減壓及推進裝置,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分別設置有一所述電極，所述升力底板、兩電極和磁體的相對位置固定；兩所述電極上對應開設有若干小孔，各所述激光源發射出的多束多層激光穿過所述小孔，經所述反射器在兩所述電極之間往復穿射。
2.如權利要求I所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，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.如權利要求I所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于各所述反射器均采用銅或銀制成。
4.如權利要求2所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于各所述反射器均采用銅或銀制成。
5.如權利要求I或2或3或4所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于兩所述電極的上部分別增設有一阻隔板。
6.如權利要求I或2或3或4所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于所述磁體采用螺管型傳導冷卻超導磁體和釹鐵硼永磁體其中之一的強磁體。
7.如權利要求5所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于所述磁體采用螺管型傳導冷卻超導磁體和釹鐵硼永磁體其中之一的強磁體。
8.如權利要求I或2或3或4所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于兩所述電極分別連接設置在所述電磁氣流體減壓及推進裝置外部電源的正負極，通過調節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裝置產生的升力和推力的大小。
9.如權利要求5所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于兩所述電極分別連接設置在所述電磁氣流體減壓及推進裝置外部電源的正負極，通過調節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裝置產生的升力和推力的大小。
10.如權利要求6所述的一種電磁氣流體減壓及推進裝置，其特征在于兩所述電極分別連接設置在所述電磁氣流體減壓及推進裝置外部電源的正負極，通過調節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裝置產生的升力和推力的大小。
全文摘要
本發明涉及一種電磁氣流體減壓及推進裝置，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分別設置有一所述電極，所述升力底板、兩電極和磁體的相對位置固定；兩所述電極上對應開設有若干小孔，各所述激光源發射出的多束多層激光穿過所述小孔，經所述反射器在兩所述電極之間往復穿射。本發明由于采用由升力底板、磁體、電極及反射器構成，升力底板一端設置在磁體上，另一端延伸至磁體外部，其結構簡單，并且可以有效提高升力底板的升力。本發明可以廣泛應用于航空、消防救援以及休閑娛樂等領域中。
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 優先權日2012年6月26日
發明者賈龍 申請人:賈龍