專利名稱：核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，具體講是涉及一種利用核反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量使 水蒸發(fā)，形成推力的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于核工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸越來越發(fā)達(dá)，飛機(jī)、 汽車越來越普及。這些交通工具在方便人們生活的同時(shí)，也消耗了大量的石油 能源，產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境也造成了很大的污染?，F(xiàn)在的油價(jià)也越來越貴，運(yùn)輸 成本也越來越大，人們急需一種新型的節(jié)約能源的發(fā)動(dòng)機(jī)，來替代目前越來越 少的石油。
目前的發(fā)動(dòng)機(jī)，基本結(jié)構(gòu)是由汽缸、活塞、連桿、曲軸等部件組成，利用 燃料燃燒產(chǎn)生的能量推動(dòng)活塞、連桿、曲軸對(duì)外做功，這些發(fā)動(dòng)機(jī)離不開燃料， 要消耗大量的石油?，F(xiàn)在也有使用核動(dòng)力的，主要用于軍事上，比如核動(dòng)力航 母、軍艦、潛艇等，核動(dòng)力裝置由于其存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，并且受其能量傳 輸過程的限制，體積做得都是非常的大，安全措施也較多，成本較大，而且所 使用的原料(濃縮鈾等)也不是很豐富，廢料對(duì)環(huán)境的污染更是難以估量。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)約能源、環(huán)保安全 的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，利用核反應(yīng)產(chǎn)生的巨大能量，將水汽化，形成推力。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 一種核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于包括加速器系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，所述的
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括外殼21、支架22、渦輪轉(zhuǎn)子23、渦輪軸24、橢圓形軸25、管 子26、進(jìn)氣扇葉28、齒輪組29和傳動(dòng)軸30;所述的支架22分前端部和后端部， 中間形成第l空腔；所述的進(jìn)氣扇葉28安裝于支架22的后端部，扇葉軸27為 中空，管子26從扇葉軸27中間穿過，并從扇葉軸27的前端伸出，扇葉軸27 的前端伸出支架22，扇葉軸27的后端裝有齒輪組29，通過齒輪組29傳動(dòng)帶動(dòng)
傳動(dòng)軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出功率；所述的橢圓形軸25，其兩端設(shè)有安裝孔，所述
的扇葉軸27的前端和渦輪軸24的后端分別通過安裝孔安裝在橢圓形軸25上； 所述的渦輪轉(zhuǎn)子23與渦輪軸24固連，渦輪軸24安裝在支架22的前端部；所 述的支架22的后端部在扇葉軸27的外圍形成第2空腔，在第2空腔的前端， 朝向橢圓形軸25的方向，設(shè)有進(jìn)水孔32，第2空腔連接外部水源，在第2空腔 外部的支架22上，設(shè)有通氣孔31，所述的通氣孔31連接進(jìn)氣扇葉28所處的空 間和第1空腔；所述的管子26連接加速器系統(tǒng)的加速管6上的小管子13。
前述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的進(jìn)水孔32為多個(gè)，其出口朝向 為橢圓形軸25的中心點(diǎn)。
前述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的橢圓形軸25內(nèi)設(shè)有供散熱水流 動(dòng)的孔徑，扇葉軸27上也設(shè)有孔徑，第2空腔內(nèi)的水通過扇葉軸27上的孔徑 給橢圓形軸25提供循環(huán)散熱水。
前述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的渦輪軸24為中空，管子40從 渦輪軸24中間穿過，并從渦輪軸24的前端伸出，渦輪軸24的前端伸出支架22， 支架22在渦輪轉(zhuǎn)子23的后部部分形成燕尾形，在支架22的燕尾形的底部，設(shè) 有朝向管子40出口方向的進(jìn)水孔41;在第2空腔上還設(shè)有朝向橢圓形軸25中 心點(diǎn)的進(jìn)氣孔42，在燕尾形的上下兩邊設(shè)有通向渦輪轉(zhuǎn)子23的孔徑43。。
前述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的加速管6為耐高壓非金屬不導(dǎo) 電的材料制成。
前述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的進(jìn)水孔，其中噴出的水霧中增 加黑色或深色染色劑。
前述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述的的支架的內(nèi)壁設(shè)有中子反射層。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用被加速的帶電粒子束撞擊水分子，氫離 子與撞擊到水分子中的氫元素后產(chǎn)生核聚變，核聚變產(chǎn)生的巨大能量使得周圍 的水汽化、膨脹，和壓縮空氣一起推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生動(dòng)力。本發(fā)明結(jié)構(gòu) 相對(duì)簡(jiǎn)單，體積小，消耗能源非常少，易于控制，可用在飛機(jī)、火箭或其他的 運(yùn)輸工具上，甚至可以用在汽車上，環(huán)保經(jīng)濟(jì)。


圖1是本發(fā)明的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速器系統(tǒng)的原理圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖； 圖3為圖2中A向視圖； 圖4為本發(fā)明的進(jìn)氣扇葉的正面圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
圖1是本發(fā)明的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速器系統(tǒng)的原理圖。如圖所示，本發(fā) 明的加速器系統(tǒng)，包括變壓器l、 2、 3、 7、 8、 9、 10，全橋整流器ll，加速 管6，真空管14，變壓器l、 2、 3、 7、 8、 9、 10的變壓比為1: 200。 220V交 流電經(jīng)過變壓器l、 2、 3升壓，可以達(dá)到17.6億V。在現(xiàn)有技術(shù)中，17.6億V 交流電不容易被整流，如果用高壓硅堆用芯片實(shí)現(xiàn)，要達(dá)到如此高的電壓，高 壓硅堆用芯片要高達(dá)176萬個(gè)，而且極易擊穿絕緣材料。本發(fā)明利用變壓器原 理與高壓硅堆組合制成超高壓整流器，圖中變壓器7、 8組成變壓器組5，變壓
器9、 10組成變壓器組4。變壓器組5與全橋整流器11組成超高壓整流器。加 速管6外面分段繞有分段線圈，分段線圈的兩端分別接變壓器和全橋整流器11 的輸出，其接法保證每個(gè)分段線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向一致。在加速管6的外面用 真空管14封閉。
220V交流電被一次升壓后，達(dá)到44000V，經(jīng)全橋整流器11整流，其負(fù)極 接末節(jié)分段線圈；經(jīng)第2次升壓后，達(dá)到880萬V，輸出接變壓器7、 8的大線 圈。當(dāng)變壓器7的大線圈電壓為負(fù)極，并與小線圈中的負(fù)極電壓相等時(shí)，小線 圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電壓，，只有負(fù)極電壓，大線圈中負(fù)極電壓從一端流向另一端。 當(dāng)大線圈中為正極電壓時(shí)，會(huì)對(duì)小線圈做功。為了不浪費(fèi)電能，把這段線路接 到加速管6上的分段線圈上。分段線圈要比變壓器線圈細(xì)。變壓器8也是同樣 的道理，只是整流出正極，在此就不贅述。
從加速管6的進(jìn)氣端12注入適量的氫氣和其它質(zhì)量較輕的氣體的混合氣體 (這樣可以更好地控制核聚變反應(yīng)，可以不設(shè)下面提到的偏轉(zhuǎn)，直接引出)，在
加速管6中，氫氣被高壓電電離，形成帶電粒子束。帶電粒子束在分段線圈的 磁場(chǎng)作用下，不斷地被加速，直至達(dá)到非常高的速度。在加速管6的末端偏轉(zhuǎn) 處設(shè)置小管子13，用于控制帶電粒子束的能量，進(jìn)而控制氫核聚變產(chǎn)生的巨大
能量。加速管6中不能進(jìn)入空氣，空氣質(zhì)量大，會(huì)阻礙氫在短距離中的加速。 加速管6外面用真空管14封閉，這樣，就不會(huì)有空氣靠近加速管6，空氣不會(huì) 被加速，不會(huì)對(duì)加速器系統(tǒng)造成影響。 實(shí)施例l
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)包括外殼21、支架22、渦輪轉(zhuǎn)子23、渦輪軸24、橢圓形軸25、管子26、進(jìn) 氣扇葉28、齒輪組29和傳動(dòng)軸30。支架22分前端部和后端部，中間形成第1 空腔。進(jìn)氣扇葉28安裝于支架22的后端部，扇葉軸27為中空，管子26從扇 葉軸27中間穿過，并從扇葉軸27的前端伸出，扇葉軸27的前端伸出支架22， 扇葉軸27的后端裝有齒輪組29,通過齒輪組29傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外 輸出功率。橢圓形軸25的兩端設(shè)有安裝孔，扇葉軸27的前端和渦輪軸24的后 端分別通過安裝孔安裝在橢圓形軸25上。渦輪轉(zhuǎn)子23與渦輪軸24固連，渦輪 軸24安裝在支架22的前端部。支架22的后端部在扇葉軸27的外圍形成第2 空腔，在第2空腔的前端，朝向橢圓形軸25中心點(diǎn)的方向，設(shè)有進(jìn)水孔32，第 2空腔連接外部水源，在第2空腔外部的支架22上，設(shè)有通氣孔31，通氣孔31 連接進(jìn)氣扇葉28所處的空間和第1空腔。管子26連接加速器系統(tǒng)的加速管6 上的小管子13。
經(jīng)加速器系統(tǒng)加速的帶電粒子束從管子26進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，從管子26的 前端射出。水經(jīng)第2空腔一支架22上的進(jìn)水孔32—第1空腔，射向橢圓形軸 25的中心點(diǎn)，高速帶電粒子束撞擊水分子，氫離子撞擊到水分子中的氫元素后 形成核聚變反應(yīng)。也可以在進(jìn)水孔32的邊上增設(shè)進(jìn)氣孔，噴出氫氣，氫離子與 氫氣產(chǎn)生核聚變反應(yīng)，在進(jìn)水孔中噴出水霧。氫核聚變反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生巨大的能量， 將剩余的水加熱、蒸發(fā)，蒸發(fā)的水使得第1空腔內(nèi)的壓力急劇增加。同時(shí)，進(jìn) 氣扇葉28轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)通氣孔31進(jìn)入第1空腔。壓縮空氣在水蒸 氣的作用下，壓力進(jìn)一步增大，迅速地經(jīng)渦輪轉(zhuǎn)子23向外排除，產(chǎn)生推動(dòng)力，
并推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子23轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪轉(zhuǎn)子23轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)渦輪軸24轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)橢圓形軸 25帶動(dòng)扇葉軸27轉(zhuǎn)動(dòng)。扇葉軸27安裝在進(jìn)氣扇葉28上，帶動(dòng)進(jìn)氣扇葉28轉(zhuǎn) 動(dòng)。在扇葉軸27的后端裝有齒輪組29，扇葉軸27的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)齒輪組29傳動(dòng)，帶 動(dòng)傳動(dòng)軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)外做功。傳動(dòng)軸30可以外接發(fā)電機(jī)或其它負(fù)載。
噴進(jìn)的水中可以增加黑色或其他深色染色劑，以增加熱量吸收效果，易于 蒸發(fā)。進(jìn)水孔32可以是對(duì)稱的2個(gè)，也可以是多個(gè)，以增加進(jìn)水效果。橢圓形 軸25內(nèi)設(shè)可有供散熱水流動(dòng)的孔徑，同時(shí)，扇葉軸27上也設(shè)有孔徑，第2空 腔內(nèi)的水通過扇葉軸27上的孔徑給橢圓形軸25提供循環(huán)散熱水，以防止橢圓 形軸25過熱。加速管6用穿磁性好、耐高壓非金屬不導(dǎo)電的材料制成。 實(shí)施例2
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn)，基本結(jié)構(gòu)同上述實(shí)施例， 在支架前端和渦輪軸上做了改進(jìn)。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，在本實(shí)施例中，渦 輪軸24為中空，管子40從渦輪軸24中間穿過，并從渦輪軸24的前端伸出， 渦輪軸24的前端伸出支架22，支架22在渦輪轉(zhuǎn)子23的后部部分形成燕尾形， 在支架22的燕尾形的底部，設(shè)有朝向管子40出口方向的進(jìn)水孔41。管子40和 和管子26同軸。在第2空腔朝向橢圓形軸25的中心設(shè)有進(jìn)氣孔42，進(jìn)水孔32 中噴出水霧。在燕尾形的上下兩邊，設(shè)有通向渦輪轉(zhuǎn)子的孔徑43，蒸發(fā)的水蒸 氣通過孔徑壓迫渦輪轉(zhuǎn)子后端的外軸，減輕渦輪轉(zhuǎn)子的后坐力。
這樣，高速帶電粒子束進(jìn)入第1空腔后，與氫氣撞擊，發(fā)生核聚變反應(yīng)， 產(chǎn)生的高溫將水霧蒸發(fā)，與壓縮空氣共同作用，從渦輪轉(zhuǎn)子排出，產(chǎn)生推動(dòng)力。
另外，在第1空腔中未能撞擊氫氣、還具有巨大能量的帶電粒子束以及撞 擊產(chǎn)生的帶有巨大能量的氫原子進(jìn)入管子40中，從出口射出。從進(jìn)水孔41中 射出的水，被帶電粒子束或氫原子撞擊，在燕尾形支架中發(fā)生同第1空腔內(nèi)的 氫核聚變，進(jìn)一步增加動(dòng)力，并且從分利用帶電粒子束。
為防止核聚變中產(chǎn)生中子對(duì)外界產(chǎn)生污染或傷及無辜，在支架的內(nèi)壁上設(shè) 有中子反射層。為了控制核聚變的能量，可以用包含某些物質(zhì)的水溶液代替純 水。由于水溶液中水分子要少，因此撞擊的幾率要小，更易控制。
圖3為圖2中A向視圖，示意了渦輪轉(zhuǎn)子前的進(jìn)氣通道的形狀。圖4為本 發(fā)明的進(jìn)氣扇葉的正面圖。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以應(yīng)用于飛機(jī)、火箭上，甚至是汽車上，易 于控制，在軍事等領(lǐng)域有很大的用處。
上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的方式 所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于包括加速器系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括外殼(21)、支架(22)、渦輪轉(zhuǎn)子(23)、渦輪軸(24)、橢圓形軸(25)、管子(26)、進(jìn)氣扇葉(28)、齒輪組(29)和傳動(dòng)軸(30)；所述的支架(22)分前端部和后端部，中間形成第1空腔；所述的進(jìn)氣扇葉(28)安裝于支架(22)的后端部，扇葉軸(27)為中空，管子(26)從扇葉軸(27)中間穿過，并從扇葉軸(27)的前端伸出，扇葉軸(27)的前端伸出支架(22)，扇葉軸(27)的后端裝有齒輪組(29)，通過齒輪組(29)傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸(30)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出功率；所述的橢圓形軸(25)，其兩端設(shè)有安裝孔，所述的扇葉軸(27)的前端和渦輪軸(24)的后端分別通過安裝孔安裝在橢圓形軸(25)上；所述的渦輪轉(zhuǎn)子(23)與渦輪軸(24)固連，渦輪軸(24)安裝在支架(22)的前端部；所述的支架(22)的后端部在扇葉軸(27)的外圍形成第2空腔，在第2空腔的前端，朝向橢圓形軸(25)的方向，設(shè)有進(jìn)水孔(32)，第2空腔連接外部水源，在第2空腔外部的支架(22)上，設(shè)有通氣孔(31)，所述的通氣孔(31)連接進(jìn)氣扇葉(28)所處的空間和第1空腔；所述的管子(26)連接加速器系統(tǒng)的加速管(6)上的小管子(13)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的進(jìn)水孔(32) 為多個(gè)，其出口朝向?yàn)闄E圓形軸(25)的中心點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的橢圓形軸(25) 內(nèi)設(shè)有供散熱水流動(dòng)的孔徑，扇葉軸(27)上也設(shè)有孔徑，第2空腔內(nèi)的水通 過扇葉軸(27)上的孔徑給橢圓形軸(25)提供循環(huán)散熱水。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的渦輪軸(24) 為中空，管子(40)從渦輪軸(24)中間穿過，并從渦輪軸(24)的前端伸出， 渦輪軸(24)的前端伸出支架(22)，支架(22)在渦輪轉(zhuǎn)子(23)的后部部分 形成燕尾形，在支架(22)的燕尾形的底部，設(shè)有朝向管子(40)出口方向的 進(jìn)水孔(41);在第2空腔上還設(shè)有朝向橢圓形軸(25)中心點(diǎn)的進(jìn)氣孔(42)， 在燕尾形的上下兩邊設(shè)有通向渦輪轉(zhuǎn)子(23)的孔徑(43)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的加速管(6) 為耐高壓非金屬不導(dǎo)電的材料制成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的進(jìn)水孔，其 中噴出的水霧中增加黑色或深色染色劑。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1—6中任一項(xiàng)所述的核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所 述的的支架(22)的內(nèi)壁設(shè)有中子反射層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種核能飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括加速器系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的支架分前端部和后端部，中間形成第1空腔；進(jìn)氣扇葉安裝于后端部，扇葉軸中空，管子從中穿過并從前端伸出，扇葉軸前端伸出支架；扇葉軸和渦輪軸通過安裝孔安裝在橢圓形軸上；渦輪軸與渦輪轉(zhuǎn)子固連安裝在支架的前端部；支架的后端部在扇葉軸的外圍形成第2空腔，連接外部水源并設(shè)有進(jìn)水孔，在第2空腔外部的支架上，設(shè)有通氣孔，連接進(jìn)氣空間和第1空腔；管子連接加速器系統(tǒng)的加速管上的小管子。本發(fā)明利用核聚變產(chǎn)生的巨大能量使得水汽化、膨脹，和壓縮空氣一起推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生動(dòng)力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，消耗能源非常少，可用在飛機(jī)或其他的運(yùn)輸工具上，環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
文檔編號(hào)F01K7/16GK101353971SQ20081002034
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者徐勤云 申請(qǐng)人:徐勤云