本發(fā)明屬于用一種特殊的磁力裝置來改進(jìn)各類槍、炮等身管武器；改進(jìn)各類火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)；改進(jìn)各類燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)；改進(jìn)各類柴油機(jī)與汽油機(jī)；改進(jìn)各類飛行器特別是超音速飛行器等裝備和/或裝置中有關(guān)零部件的
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的槍械的種類雖然繁多，但它們發(fā)射槍彈彈丸的初速度都相當(dāng)有限。據(jù)“http://lxyd.imech.ac.cn/in炮彈到底能飛多快”說：“……彈丸離開炮口時的初速度)：步槍600-900米/秒，狙擊步槍1000-1200米/秒(也有極個別達(dá)到1450米/秒的)……?！爆F(xiàn)有的金屬風(fēng)暴武器系統(tǒng)固然能極大地提高單位時間內(nèi)發(fā)射的彈丸數(shù)。但它用傳統(tǒng)發(fā)射火藥發(fā)射彈丸的原理與普通槍械的沒有區(qū)別。故它的彈丸的初速度與普通槍械的相似?，F(xiàn)有的火炮發(fā)射彈丸的初速度也相當(dāng)有限。據(jù)同上“炮彈到底能飛多快”一文說：“坦克炮1500-1700米/秒。……在現(xiàn)役的槍炮中，彈丸的初速沒有超過2000米/秒的?！睘榱颂岣甙l(fā)射炮彈彈丸的初速度，各軍事強(qiáng)國都研發(fā)了各類的電磁炮。如“http://baike.baidu.com/link？url＝gBHaDC4zEPqYTfjX4oORs0b41M1OrKtjI1z9jsw8LuVB6NFwe8Ip6UmznVGmJmCm軌道炮”說：“軌道炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場的作用力，……可大大提高彈丸的速度和射程。……電磁炮，根據(jù)結(jié)構(gòu)和原理的不同，可分為以下幾種類型：線圈炮：線圈炮又稱交流同軸線圈炮。……軌道炮：軌道炮是利用軌道電流間相互作用的安培力把彈丸發(fā)射出去。重接炮：重接炮是一種多級加速的無接觸電磁發(fā)射裝置，沒有炮管，但要求彈丸在進(jìn)入重接炮之前應(yīng)有一定的初速度?！鄙鲜鰩追N電磁炮完全放棄了傳統(tǒng)發(fā)射火藥中強(qiáng)大的化學(xué)能，轉(zhuǎn)而完全依賴電能來驅(qū)動彈丸。這樣就需要配備龐大且笨重的大功率脈沖電源，而且發(fā)射時要消耗巨大的電能。這就在很大程度上制約了它們的發(fā)展。正如同上文獻(xiàn)“軌道炮”說：“電磁發(fā)射在技術(shù)上的研究工作可能還要持續(xù)20多年，因?yàn)槟壳斑€沒有哪艘軍艦?zāi)墚a(chǎn)生并且儲存開炮所需的電能?！边€有一種電熱炮，它“分為兩大類：用等離子體直接推進(jìn)彈丸的，稱為直熱(或單熱)式電熱炮；用電能產(chǎn)生的等離子體再加熱其他更多質(zhì)量輕工質(zhì)成氣體而推進(jìn)彈丸的，稱為間熱(或復(fù)熱)式電熱炮?！睙崾诫姛崤谑侨坷秒娔軄硗七M(jìn)彈丸的，……而絕大多數(shù)間熱式電熱炮，發(fā)射彈丸既使用電能又使用化學(xué)能，…是一類電熱化學(xué)炮?！姛崤诤推渌姶排谠谛史矫嬗兄卮蟛顒e，這是因?yàn)殡娫春团诠逃械哪芰繐p失引起的?！?摘自http://baike.baidu.com/link？url＝59mt7EK-dscBd3_51xxIi6KjLxX7zDlmOqQYq2vPgNLcisVBiH0xnSwZRSt2_n9Y電熱炮”?？梢姡哼@兩類電熱炮仍然放棄或部分放棄了發(fā)射火藥中強(qiáng)大的化學(xué)能，必將需要強(qiáng)大的電能供應(yīng)。而且“和其它電磁炮在效率方面有重大差別”。還有其它一些電磁炮的發(fā)明，如“CN1279391A[中文]發(fā)明名稱--一種軍用電磁能超高速發(fā)射炮?！撆谥饕呻姶啪勰馨l(fā)射器、磁能彈丸，……炮管上的彈丸發(fā)射磁能增速 系統(tǒng)、電力或發(fā)電設(shè)備、彈丸電磁能發(fā)射導(dǎo)電導(dǎo)軌、T型磁聚能器……等組成?！彼鼈兊脑矶际峭耆秒姶拍芡苿訌椡?，故仍然存在所需要的電能極大這不足之處?，F(xiàn)有的液體火箭發(fā)動機(jī)的“燃燒室和噴口的冷卻是液體推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)的一大難題，為此，首先要讓低溫液體圍繞溫度極高的零件循環(huán)流動，給它們降溫。泵必須產(chǎn)生極高的壓力才能克服燃燒室中因燃料燃燒產(chǎn)生的壓力?！闭浴癶ttp://wenku.baidu.com/link？url＝SfNn3NesscV_8aZgVJD4hJyK5VqPsYFgn5EFXJD1qYCXthR4x-n1WnH3JzSKMYruFgklVfF9vpoP5QELexHw15p44LF-uSzpV0Pb4SkT3i火箭發(fā)動機(jī)工作原理”。而固體火箭發(fā)動機(jī)的“燃燒室須承受2500～3500度的高溫和102～2×107帕的高壓力。”摘自“http://www.360doc.cn/article/7536781_347050330.html火箭發(fā)動機(jī)概論”。此外，還有諸如“電熱火箭發(fā)動機(jī)、靜電火箭發(fā)動機(jī)、電磁火箭發(fā)動機(jī)、核火箭發(fā)動機(jī)”等。但由于種種原因，它們都無法取代使用化學(xué)燃料的固體火箭和液體火箭發(fā)動機(jī)?，F(xiàn)有的各類噴氣發(fā)動機(jī)也都存在與火箭發(fā)動機(jī)類似的燃燒室中的高溫和高壓問題。據(jù)“http://zhidao.baidu.com/link？url＝OWh84UBzdlyhKbsIzVk2LMUHeo4ZSepkSVpOW0_Vpku4DsNd_2r4UYxWGgrdG4rB-0SralcFI9ltUebZ5yXi2K航空發(fā)動機(jī)”說：“燃燒室的研究主要集中于......新的冷卻方法和冷卻結(jié)構(gòu)......燃燒室內(nèi)的部件工作環(huán)境惡劣，承受巨大的熱應(yīng)力?！爆F(xiàn)有方興未艾的“脈沖爆震發(fā)動機(jī)”也存在著燃燒室的高溫問題：“(7)冷卻問題：爆震波后熱燃?xì)獾乃俣葮O高，引起管壁熱量的增加，因此必須采取高效的冷卻措施?！闭浴癶ttp://baike.baidu.com/view/1074436.htm？fr＝aladdin脈沖爆震發(fā)動機(jī)”?，F(xiàn)有的“超聲速燃燒沖壓式發(fā)動機(jī)”，“由于高超聲速推進(jìn)系統(tǒng)極高的熱負(fù)荷，……需要燃料在工作過程中完成許多部件的冷卻任務(wù)?！糜诶鋮s的燃料量將比燃燒消耗的燃料多?！闭浴癶ttp://baike.baidu.com/view/1424787.htm？fr＝aladdin超聲速燃燒沖壓式發(fā)動機(jī)”?，F(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)的原理與噴氣發(fā)動機(jī)相似，故它們也存在著與其相似的問題。如據(jù)“http://baike.baidu.com/link？url＝qs05r8Bih7eMXKU9LcSVIAOX0ESY5PyVK_IaQiwWbsdy7fuxZYn29SNl4GF2REGE燃?xì)廨啓C(jī)”說：“燃燒室和渦輪不僅工作溫度高，......工作條件惡劣?；鹧嫱埠腿~片等......還須用空氣冷卻來降低工作溫度?！爆F(xiàn)有的蒸汽輪機(jī)，如據(jù)“http://bbs.tiexue.net/post2_2912322_1.html蒸汽輪機(jī)工作原理”說：“利用從鍋爐來的高溫高壓蒸汽，通過蒸汽噴嘴噴出，沖擊汽輪機(jī)的葉片，帶動機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動。......熱效率為25～30％。”可見，它們所面臨的問題仍然是如何盡可能地將蒸汽中的大部分能量用于沖擊汽輪機(jī)的葉片，從而提高熱效率；而不是將蒸汽自身加熱到很高的溫度?，F(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)主要包括：汽油機(jī)和柴油機(jī)。它們在工作沖程中，都是利用燃油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體來推動活塞作功的。但這些氣體的能量中有相當(dāng)多的部分并沒有直接用于推動活塞作功，而是用于使氣體本身產(chǎn)生高溫和高壓，這顯然也是一種能量的浪費(fèi)。如據(jù)“http://wenku.baidu.com/link？url＝rMtf5-Y8b5RwZQwzEbO3zuPHbX8aEUoQN4EXmDShJ7T91KW_vi288WhFrsdNJC8BDYg4Ku-_zVSAiblQJfperV91JQN6CbvoNyMWbcFNA-W噴氣發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理”說：“不管是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，都存在以下三問題：一是尾氣帶走的內(nèi)能(即廢氣內(nèi)能)占了一大半，客觀上限制了內(nèi)燃機(jī)的效率不足50％(汽油機(jī)為20％～30％，柴油機(jī)為30％～45％)；二是內(nèi)燃機(jī)存在散熱損失，如氣缸、活塞等仍會散熱……?！爆F(xiàn)有的飛行器特別是超音速飛行器，主要包括各類軍用飛機(jī)、彈道導(dǎo)彈及其重返大氣層 的彈頭、炮彈、宇宙飛船等。當(dāng)它們“以音速或超音速運(yùn)動時，……形成了激波?！诟咚亠w行時，激波和波阻的產(chǎn)生，對飛機(jī)的飛行性能的影響更大。……波阻可能消耗發(fā)動機(jī)大約全部動力的四分之三?！闭浴癶ttp://baike.baidu.com/view/451757.htm？fr＝aladdin激波阻力”。激波不但會形成很大的運(yùn)動阻力，還會因摩擦產(chǎn)生很高的溫度。如據(jù)“http://www.bzfxw.com/soft/softdown.asp？softid＝237982《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》徐華舫編著，國防工業(yè)出版社1979年12月第一版，統(tǒng)一書號：15034.1958.”(以下將這書籍《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》簡稱為《基礎(chǔ)》)的下冊P57說：“飛行器的M數(shù)很高時，譬如5以上，產(chǎn)生正激波時，波后的T2達(dá)1000～2000K”?！痘A(chǔ)》下冊P83說，衛(wèi)星、導(dǎo)彈等重返大氣層時，“飛行馬赫數(shù)在10以上，頭部激波后的溫度在5000K以上”。下面將上述的“槍、炮、火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、柴油機(jī)和汽油機(jī)”共八大類設(shè)備和/或裝置簡稱為“八大類裝置”。而上述的第九類“飛行器”將另外討論。上述八大類裝置的工作原理中有一個共同點(diǎn)：它們都是用固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的燃料和助燃物(如槍、炮中的發(fā)射藥和固體火箭中的固體燃料；其它幾類裝置中的液氫、液氧、煤油、汽油、柴油、大氣等)燃燒產(chǎn)生(只有汽輪機(jī)的蒸汽來自于鍋爐)的高溫高壓氣體來作功的。為了將燃料燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能盡可能高比例地用于作“有用”功。在槍炮中，希望發(fā)射藥產(chǎn)生的能量盡可能用于將槍炮的彈丸向著槍口或炮口這“單一方向”推動。在內(nèi)燃機(jī)中，也希望燃料產(chǎn)生的能量盡可能用于將活塞向“單一方向”推動。在各類火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)中，同樣希望燃料產(chǎn)生的化學(xué)能盡可能都用于將氣體分子向著“單一方向”推動，從而產(chǎn)生因氣流高速運(yùn)動帶來的強(qiáng)大的反沖力。反向推動火箭、噴氣發(fā)動機(jī)向前，和/或推動噴氣發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的渦輪、蒸汽輪機(jī)中的葉輪等高速旋轉(zhuǎn)而作功。但是，實(shí)際上氣體的能量中有很大一部分用于加熱氣體“本身”，使得氣體的溫度升高。這不但造成了化學(xué)能的浪費(fèi)，更帶來了許多的困擾——在八大類裝置中，幾乎都要附加各類冷卻裝置。例如槍炮的身管會因?yàn)榘l(fā)熱而需要散熱；火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)中都需要特殊的耐高溫材料來承受氣體的高溫。不但如此，它們甚至還需要散熱裝置來將大量的熱量散開：例如液體火箭噴管周圍的冷卻管道，內(nèi)燃機(jī)的氣缸周圍用于散熱的水套等。除了高溫之外，氣體還有很高的壓強(qiáng)。但氣體的壓強(qiáng)即單位面積上的壓力是向著“四面八方”，而不僅僅是向著上述所希望的“單一方向”的。這也帶來了許多的困擾——八大類裝置中所有承受氣體高溫的零部件同時也要承受極高的氣體壓力。例如槍炮的身管、火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室和噴管、內(nèi)燃機(jī)的氣缸等等。這樣就需要用壁厚相當(dāng)可觀的高強(qiáng)度材料來制造八大類裝置中直接承受氣體壓力的零部件了。綜上所述：燃料燃燒所產(chǎn)生的氣體根本沒有如人類所希望的那樣：將其大部分的能量用于使氣體中大部分的分子向著“單一方向”平動；反而造成了氣體本身的高溫和高壓，并因此帶來了上述的許多困擾。這就是八大類裝置共同的不足之處。下面再來深入地分析造成八大類裝置中上述這些共同的不足之處的深層次的原因：上述八大類裝置中大多有燃燒的過程。而燃燒的產(chǎn)物主要是各種氣體，氣體中含有極多的氣體分子，它們都在不停地進(jìn)行著熱運(yùn)動。根據(jù)氣體分子運(yùn)動論，理想氣體的壓強(qiáng)為：p=23n(12mv2‾)=23nϵk‾...(1);]]>式(1)中p為氣體作用在容器內(nèi)壁上的壓強(qiáng)，n為氣體分子的密度；m為分子質(zhì)量；是氣體分子平動的平均速度。是氣體分子的“平均平動”動能，其定義也可以見公式(2)：ϵk‾=12mv2‾=32kT...(2);]]>式(2)中k為玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度。從式(2)可知理想氣體的溫度僅僅取決于氣體分子的平均“平動”動能。但據(jù)氣體分子運(yùn)動論：“氣體分子的速度沿各個方向的分量的各種平均值相等”。八大類裝置中所需的分子的平動只有上述的“單一方向”；任何“其它”方向的平動都是一種能量的浪費(fèi)！非但如此，分子向著其它方向劇烈的平動導(dǎo)致的高溫還造成了八大類裝置需要冷卻和要用耐高溫材料等問題。將式(1)、(2)結(jié)合起來就得到將壓強(qiáng)p與溫度T聯(lián)系的理想氣體狀態(tài)方程，即公式(3)：p＝nkT…(3)；從式(3)可知：氣體的壓強(qiáng)正比于氣體的密度和溫度。假定X軸的正方向是上述所需的“單一方向”。那么，所有垂直于X軸的YOZ平面方向通常就是八大類裝置中承受氣體高壓的容器的內(nèi)壁。例如槍炮的身管、火箭和噴氣發(fā)動機(jī)的燃燒室和噴管、內(nèi)燃機(jī)的氣缸等。而分子在YOZ平面內(nèi)的劇烈平動必將帶來垂直于X軸方向上的巨大壓強(qiáng)。但造成這些方向上的巨大壓強(qiáng)卻是一種能量的浪費(fèi)！更何況巨大的壓強(qiáng)極大地增大了對于八大類裝置中承受氣體高壓的容器內(nèi)壁的材料、厚度與強(qiáng)度等方面的要求；也因此提高了它們的成本和重量等。除了平動之外，分子還有其它多種形式的運(yùn)動。據(jù)《原子物理學(xué)》(褚圣麟編人民教育出版社1979年6月第1版，書號13012·0294)P280說：“一個分子是有相互聯(lián)系的一組原子。......一個分子若有N個原子，就共有3N個自由度。......分子作為整體有三個平移自由度，三個轉(zhuǎn)動自由度……剩下的3N-6個就是分子內(nèi)部振動自由度。據(jù)“能量按自由度均分原理”：在溫度T的平衡態(tài)下，不論何種形式的運(yùn)動，對應(yīng)于每個自由度的能量都等于(1/2)kT。而據(jù)同上《原子物理學(xué)》中分子運(yùn)動自由度的數(shù)量可知：分配在X軸一個自由度正負(fù)兩方向上的能量只占總能量的1/3N；而分配在所希望的“單一方向”即X軸正方向上的平動能量只占總能量的1/6N。例如當(dāng)N＝2時，分配在X軸正方向上的能量只占總能量的1/12！當(dāng)N＝3時，分配在X軸正方向上的能量只占總能量的區(qū)區(qū)1/18了！上面分析的是理想氣體在平衡狀態(tài)的情況。但在八大類裝置中，通常都存在氣體的“源”。例如槍炮的發(fā)射藥是產(chǎn)生高溫高壓氣體的“源”。火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)中的燃燒室和噴嘴；內(nèi)燃機(jī)中氣缸蓋上的凹坑和噴油嘴等也是產(chǎn)生氣體的“源”。由于在這些氣體“源”附近的氣體分子的溫度、壓強(qiáng)和密度都是最高值，那么，就會因分子密度的不均勻而產(chǎn)生“擴(kuò)散”現(xiàn)象。例如在槍炮中，擴(kuò)散的方向是能夠移動的彈丸的前進(jìn)方向。而在火箭、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)中，擴(kuò)散的方向是噴嘴后的渦輪或汽輪機(jī)的葉輪或火箭、噴氣發(fā)動機(jī)等后面的大氣和/或真空等。這種擴(kuò)散運(yùn)動的擴(kuò)散系數(shù)D為：D=13vλ‾...(4);]]>式(4)中，為分子的平均自由程，它由下面的公式(5)決定：λ‾=v‾Z‾=12πd2n=kT2πd2p...(5)]]>式(5)中d為分子的有效直徑，為單位時間內(nèi)考察的分子與其它分子碰撞的平均次數(shù)。可見：平均自由程與氣體分子的密度n或氣體的壓強(qiáng)p成反比。而上述的氣體分子向著所需的“單一方向”整體宏觀上的遷移正是這種“擴(kuò)散”現(xiàn)象。在氣體“源”及其附近區(qū)域，溫度T最高。根據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)可知：這一區(qū)域中氣體分子的平均速率也最高！但在氣體“源”及其附近的分子密度n和壓強(qiáng)p也都是最大。那么，根據(jù)式(5)：這就造成了的最?。《淖钚【鸵馕吨肿訕O其頻繁的碰撞。據(jù)“http://baike.baidu.com/link？url＝hD2Udiqo3mfC4CYlTSFYIaD0x83OstxdSRsVcoKlAvRxBYw0s1VCsfzNu03PgNXI氣體分子平均自由程”說：“在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氮?dú)夥肿拥钠骄鲎差l率為1.2×1010次/s，平均自由程為3.8×10-8m”。另一文獻(xiàn)也說：“氣體分子熱運(yùn)動的速率很大，分子間極為頻繁地互相碰撞……。溫度越高，分子運(yùn)動就越激烈。在0℃時空氣分子的平均速率約為400米/秒。”摘自“http://www.chinadmd.com/file/vtvvuwoxx3oi6z3s66wausoz_1.html關(guān)于氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象”。注意：在上面這兩個文獻(xiàn)中，溫度只有標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的0℃。而在八大類裝置中的氣體“源”附近，溫度往往高達(dá)幾千℃！遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過0℃。氣體分子的平均速率和/或最可幾速率必將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過400米/秒！同時，分子平均每秒碰撞的次數(shù)也將遠(yuǎn)超過1010的數(shù)量級！這一“同時出現(xiàn)”的分子的“平均速率最高”和“平均自由程最小”的極為尖銳的矛盾極大地降低了來自“源”的氣體分子向著“單一”方向擴(kuò)散的速度！同上“關(guān)于氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象”中說：“由于極為頻繁的碰撞，分子速度的大小和方向時刻都在改變，氣體分子沿一定方向遷移的速度就相當(dāng)慢，所以氣體擴(kuò)散的速度比氣體分子運(yùn)動的速度要慢得多?！痹谠S多文獻(xiàn)中，都出現(xiàn)了常溫下氣體要從一個瓶子中擴(kuò)散到另外一個瓶子中需要幾分鐘時間的錄像！上述的第九類飛行器在飛行中，雖然沒有燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體直接作用于其外殼表面。但如上所述，高速特別是超音速飛行時，它們與大氣的作用也會產(chǎn)生強(qiáng)大的阻力和熱量?？傊河美硐霘怏w平衡狀態(tài)下的理論分析可知：分子中只有很少部分的能量用于將分子向著所需的“單一”方向整體平動。用非平衡狀態(tài)下的擴(kuò)散理論分析也得出分子向“單一”方向擴(kuò)散會受到極大的碰撞阻力。用空氣動力學(xué)來分析可知：九大類裝置中的氣流和/或物體的運(yùn)動速度都要受到音速和/或激波的限制。這些都是九大類裝置遇到困境的根本性原因！技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的一是：發(fā)明一種裝置，它能極大地抑制在其周圍一定范圍內(nèi)流體分子所有垂直于流體宏觀流動方向上的平動、轉(zhuǎn)動和振動，從而大幅度降低流體分子對于垂直于流體宏觀流動方向上的壓強(qiáng)和溫度；并因此大幅度提高流體向著所需的宏觀流動方向擴(kuò)散的速度。同時，從根本上和微觀上消除或者至少是極大地削弱諸如粘性摩擦力、紊流剪應(yīng)力、附面層和激波中的摩擦力和熱傳導(dǎo)、激波產(chǎn)生的阻力和發(fā)熱對氣體與物體間相對運(yùn)動的阻礙。本發(fā)明的目的二是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類槍械，使其發(fā)射火藥氣體產(chǎn)生的能量盡可能高比例地用于推動彈丸，從而大幅度地提高彈丸的初速度。本發(fā)明的目的三是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類火炮，使其發(fā)射火藥氣體產(chǎn)生的能量盡可能高比例地用于推動炮彈彈丸，從而大幅度地提高炮彈彈丸的初速度。本發(fā)明的目的四是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類火箭發(fā)動機(jī)，降低氣體的溫度和壓強(qiáng)， 同時大幅度地提高氣體向“單一方向”擴(kuò)散的速度，從而大幅度地提高火箭發(fā)動機(jī)的速度。本發(fā)明的目的五是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類噴氣發(fā)動機(jī)，降低氣體的溫度和壓強(qiáng)，同時大幅度地提高氣體向“單一方向”擴(kuò)散的速度，從而大幅度地提高噴氣發(fā)動機(jī)的速度。本發(fā)明的目的六是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類燃?xì)廨啓C(jī)，降低燃?xì)獾臏囟群蛪簭?qiáng)，同時大幅度地提高氣體向“單一方向”擴(kuò)散的速度，大幅度地提高其熱效率和/或燃料利用率。本發(fā)明的目的七是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類蒸汽輪機(jī)，大幅度地提高蒸汽向“單一方向”擴(kuò)散的速度，從而大幅度地提高蒸汽輪機(jī)的熱效率和/或燃料的能量利用率。本發(fā)明的目的八是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類柴油發(fā)動機(jī)和/或汽油發(fā)動機(jī)，降低它們的氣缸中燃?xì)獾臏囟群蛪簭?qiáng)；同時大幅度地提高氣體向“單一方向”擴(kuò)散的速度，從而大幅度地提高柴油機(jī)和/或汽油機(jī)的熱效率和/或它們的燃料的能量利用率。本發(fā)明的目的九是：在目的一的基礎(chǔ)上，改進(jìn)各類飛行器特別是超音速飛行器，杜絕或至少是大幅度減少高速特別是超音速飛行中激波的產(chǎn)生及其造成的強(qiáng)大阻力和/或發(fā)熱等。本發(fā)明中目的一的技術(shù)方案是：在上述的高溫高壓氣體向前擴(kuò)散的通道中沿著氣流運(yùn)動的方向設(shè)置一個磁場，下面參見附圖來詳細(xì)說明這個磁場的作用。參見示意圖1：圖中1為上述的氣體之“源”。橢圓形2代表這源中不斷產(chǎn)生的氣體。3為引導(dǎo)這些氣體向前擴(kuò)散的通道或管道。3可以代表諸如槍炮中的槍管或炮管；火箭發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)中的進(jìn)氣道、燃燒室和噴嘴，內(nèi)燃機(jī)中的氣缸等。圖中沿著3的長軸方向是X軸，垂直于X軸的為Z軸，黑點(diǎn)與其旁邊的字母Y代表與X軸及Z軸垂直并從紙面向外的Y軸。帶箭頭的各細(xì)線代表沿著X軸正方向的磁感應(yīng)線。在1中有極多的因?yàn)槿剂先紵虬l(fā)射藥爆發(fā)和/或吸入的氣體分子。那么在1、2區(qū)域中，氣體分子的密度n最大。于是，氣體分子必將向著阻力最小的箭頭所指的X軸正方向擴(kuò)散。根據(jù)《無機(jī)及分析化學(xué)》(陳榮三、黃孟健、錢可萍編。人民教育出版社1978年2月第1版，書號13012·0136)P46～47可知：分子中有一類屬于“在整個分子中正電荷重心與負(fù)電荷重心重合”的“非極性分子”；還有一類屬于在整個分子中正、負(fù)電荷重心不重合的“極性分子”。下面先來看圖1中的氣體源1產(chǎn)生的“極性分子”在圖1的磁場中的表現(xiàn)。圖2是沿著圖1中X軸正方向看去的視圖。橢圓形4為一個極性分子；4中央的黑點(diǎn)為分子4的質(zhì)量中心(簡稱“質(zhì)心”，下同)。分子4中的“+”、“-”標(biāo)記分別代表分子4中的正、負(fù)電荷重心。據(jù)同上《無機(jī)及分析化學(xué)》P49可知：“分子極性大小常用偶極矩來定量表示，……偶極矩μ定作偶極子電荷q和正負(fù)偶極間距d的乘積，即μ＝qd?！倍肿?中正負(fù)偶極間距d與Y軸的夾角為α。眾多的“×”代表垂直于紙面并指向紙面內(nèi)的磁感應(yīng)線箭頭的尾部。Y軸負(fù)方向的箭頭及其旁邊的黑體字母“V”代表整個分子4平動的速度矢量(本文中所有矢量都用加粗字母來表示)。當(dāng)分子4向Y軸負(fù)方向平動時，其中的正負(fù)電荷重心“+”、“-”將同時受到磁場中洛侖茲力的作用，此力為：F→=qV→×B→...(6);]]>式(6)中上面帶箭頭的字母為矢量(下同)。F為洛侖茲力，V為電荷的初速度，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度；q為正或負(fù)電荷的帶電量。由于分子通常是電中性的，因此其正、負(fù)電荷量的絕對值相等。那么，據(jù)式(6)可知：正、負(fù)電荷重心受到的洛侖茲力F+和F-的絕對值相等、平 行、反向且作用在不同的直線上；這就形成一個負(fù)力偶(假定驅(qū)動分子4順時針轉(zhuǎn)動的力偶為正)。在這力偶作用下，分子4將圍繞其質(zhì)心開始逆時針轉(zhuǎn)動。由于F+和F-形成的力偶只能使分子4圍繞自己的質(zhì)心轉(zhuǎn)動卻不能改變分子4平動速度V的方向。那么，無論分子4如何轉(zhuǎn)動，其正負(fù)電荷重心受到的洛侖茲力F+和F-將始終保持平行于Z軸的方向不變。根據(jù)運(yùn)動疊加原理可知：分子4雖然有了轉(zhuǎn)動這一新形式的運(yùn)動，但由于它的平動速度V的方向始終不變，那么，它仍將沿著原來的初速度V的方向平動。這就出現(xiàn)了類似于剛體的平動加轉(zhuǎn)動的合運(yùn)動。而分子4一旦轉(zhuǎn)動，就必然具有轉(zhuǎn)動動能。其大小為公式(7)：E=12Iω2...(7);]]>式(7)中，E為能量，I為分子4繞自己的質(zhì)心轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動慣量，ω為轉(zhuǎn)動的角速度。參見圖2：在負(fù)力偶的作用下，分子4將逆時針轉(zhuǎn)動。由于力偶的力臂＝dcosα；一旦分子4轉(zhuǎn)動，正負(fù)電荷間的連線d與Y軸的夾角α以及力偶矩就隨著α的余弦的變化而變化。假定一開始α＝0，力偶矩因cos0＝1而取最大值qd；但此刻分子4還沒有轉(zhuǎn)動，故此刻ω0＝0。當(dāng)α＝π/2時，力偶矩因?yàn)閏os(π/2)＝0而為0；而此刻的ω卻因?yàn)棣翉?增大到π/2的過程中力偶矩持續(xù)作功而達(dá)到最大值ωmax。雖然這一過程中的力偶矩是變量，但從能量觀點(diǎn)能方便地求出這一過程中力偶矩對分子4作的功：它等于分子4轉(zhuǎn)動動能的增量，即公式(8)：E=12Iω2max-12Iω20=12Iω2max-0=12Iω2max...(8);]]>一旦分子4轉(zhuǎn)到了α＝π/2時，它將因慣性繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動而進(jìn)入α＞π/2的第二象限。那么，力偶矩立即從0變成了驅(qū)動分子4向順時針方向轉(zhuǎn)動的正值。而且，在分子4因慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)到第二甚至第三象限的過程中，cosα一直＜0。那么，這一正力偶矩必將使分子4一直有順時針方向的角加速度β。而不論分子4在前面逆時針轉(zhuǎn)動的動能有多大，都有足夠的角度范圍讓它受到這個正力偶矩的作用，直到ω從ωmax減小到ω＝0。而在ω從ωmax減小到ω＝0的過程中，力偶矩必將克服分子4在式(8)中所示的轉(zhuǎn)動動能而對其作負(fù)功。當(dāng)ω重新＝0時，分子4立即在這正力偶矩的作用下順時針轉(zhuǎn)動，并逐漸獲得這一轉(zhuǎn)動方向上新的轉(zhuǎn)動動能。同樣，當(dāng)分子4從第二甚至第三象限內(nèi)順時針轉(zhuǎn)到α＝π/2時，其正向的轉(zhuǎn)動動能取得最大值。此時，分子4將因慣性而轉(zhuǎn)入第一象限，并立即重新受到負(fù)力偶矩的作用，同時獲得一個負(fù)方向的角加速度-β。而在分子4因慣性轉(zhuǎn)動進(jìn)入第一甚至第四象限的過程中，cosα一直＞0。直到其順時針轉(zhuǎn)動的角速度ω從ωmax逐漸減小到ω＝0。而在ω從ωmax減小到ω＝0的過程中，負(fù)力偶矩再次克服分子4在上次轉(zhuǎn)動中獲得的轉(zhuǎn)動動能對分子4作負(fù)功。當(dāng)ω重新＝0時，分子4立即逆時針轉(zhuǎn)動，并獲得這方向的轉(zhuǎn)動動能......如此反復(fù)循環(huán)。顯然：α＝π/2是個平衡點(diǎn)。在這一點(diǎn)，正負(fù)電荷受到的洛侖茲力在同一條直線上，它的力偶為0。但一旦過了這一點(diǎn)，力偶就不等于0了。而力偶矩總是企圖使分子4向這一平衡點(diǎn)轉(zhuǎn)動。這一過程近似一個“扭擺”運(yùn)動：它具有角簡諧振動的特性：角加速度與角位移成正比，且方向相反。在上述的轉(zhuǎn)動過程中，力偶矩時而使分子4加速轉(zhuǎn)動、時而使其減速轉(zhuǎn)動。這些過程中必將需要輸入轉(zhuǎn)動動能和/或克服舊轉(zhuǎn)動動能并帶來新的轉(zhuǎn)動動能的轉(zhuǎn)換過程。但洛侖茲力不對電荷作功。根據(jù)能量守恒：分子4的轉(zhuǎn)動動能及動能的轉(zhuǎn)換過程只能從“自己”其它形式的能量中轉(zhuǎn)化或吸收過來。具體來說，這能量只能來自于分子4的平動動能。那么，分子4的平動速度V的方向雖然不會變，但其速率卻因?yàn)椴糠制絼觿幽苻D(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動動能而下降了！只要平動速度V大于0，分子4就必然受到洛侖茲力及其造成的力偶的作用，使分子4作“扭擺”運(yùn)動并不斷地消耗其平動動能。直到V等于0時，作用在分子4上的洛侖茲力和力偶才都等于0。至此，分子4的平動動能全部消耗完畢，變成能量最低甚至靜止的分子了。如果分子4的平動初速度V的方向沿著Z軸的正方向。那么，與圖2中相似的分析可知：它受到的兩個洛侖茲力F+和F-仍然在YOZ平面內(nèi)，且平行于Y軸，方向仍然相反。那么，分子4仍將進(jìn)行與圖2中相似的一邊平動一邊扭擺而將能量消耗到最小值的運(yùn)動過程的。推而廣之：任何一個極性分子，只要它的平動初速度V的方向在YOZ平面內(nèi)，無論初速度V與Y軸的夾角如何，它都將會在圖1中磁場的作用下產(chǎn)生與圖2中相似的一邊平動一邊扭擺并將其能量消耗到最小值的過程的。下面將X軸方向又稱為“軸向”；而與X軸垂直的YOZ平面中的方向又稱為“徑向”。雖然根據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)可知：在徑向內(nèi)眾多分子的平動初速度V從0一直擴(kuò)展到∞。但據(jù)式(6)可知：分子受到的洛侖茲力與V成正比。那么，平動初速度V快的分子受到的力偶就大；如上所述的能量轉(zhuǎn)換過程就快。反之，平動初速度V慢的分子受到的力偶就?。蝗缟纤龅哪芰哭D(zhuǎn)換過程就慢。于是，快速和慢速平動分子的能量最終消耗到最小值所需要的時間相差不大?？梢?，圖1中的磁場能將不同平動速率分子的平動動能差很快地減小。必須強(qiáng)調(diào)指出：由于磁感應(yīng)線的方向平行于X軸。那么，所有沿著X軸即磁感應(yīng)線方向平動的分子都不會受到洛侖茲力的作用。它們將保持其原有的速率沿著X軸的正、負(fù)兩個方向平動?？梢姡瑘D1中的磁場對于所有平動的分子都有一種“方向性”的選擇功能。上面是一個初始運(yùn)動方式為平動的分子在圖1的磁場中的表現(xiàn)。下面再看一個初始運(yùn)動方式為“轉(zhuǎn)動”的分子在磁場中的表現(xiàn)。根據(jù)同上《原子物理學(xué)》P257可知：分子的轉(zhuǎn)動“是分子的整體轉(zhuǎn)動。對雙原子分子要考慮的轉(zhuǎn)動是轉(zhuǎn)動軸通過分子質(zhì)量中心并垂直于分子軸(原子核間的連線)的轉(zhuǎn)動。對多原分子的轉(zhuǎn)動，如果分子的對稱性高，也可以進(jìn)行研究。”參見圖3：圖中5是個極性分子，它圍繞其質(zhì)心且轉(zhuǎn)軸平行于X軸如圖中弧形箭頭所示的方向逆時針轉(zhuǎn)動。假定一開始，分子5中從正到負(fù)電荷間的連線平行于Y軸。V+和V-分別代表開始轉(zhuǎn)動時正負(fù)電荷重心在切線方向上的初速度矢量。一旦分子5開始轉(zhuǎn)動，正負(fù)電荷重心就同時受到洛侖茲力F+和F-的作用。但因?yàn)殡姾上喾?，F(xiàn)+和F-的方向相同。那么，如圖所示：這正負(fù)電荷重心以及整個分子5都將受到F+和F-合成的洛侖茲力F1的作用。隨著分子5的轉(zhuǎn)動，切線方向的速度V+和V-以及F+和F-的方向也都隨著轉(zhuǎn)動。如圖4所示：當(dāng)分子5轉(zhuǎn)到從正到負(fù)電荷間的連線與Y軸的夾角α＞0時，F(xiàn)+和F-的方向也隨著轉(zhuǎn)了同一個角度α。將F+和F-的合力F2投影在Y軸和Z軸上?？梢姡篎2在Y軸上的分力F2Y隨著夾角α的cos而變化：一開始α＝0時，F(xiàn)2Y最大；隨著5的轉(zhuǎn)動，F(xiàn)2Y逐漸減小。當(dāng)α＝π/2時，F(xiàn)2Y＝0。當(dāng)α＞π/2之后，F(xiàn)2Y就向著Y軸負(fù)方向了。與此同時，F(xiàn)2在Z軸上的分力F2Z隨著夾角α的sin而變化：一開始α＝0時，F(xiàn)2Z＝0，隨著α的增大，F(xiàn)2Z逐漸增大。當(dāng)α＝π/2時，F(xiàn)2Z達(dá)最大值。當(dāng)α＞π/2之后，F(xiàn)2Z的值逐漸減小。這變化可以用一個參數(shù)方程來描述：F→2Y=F→2cosαF→2Z=F→2sinα...(9);]]>式(9)是個典型的“圓”的參數(shù)方程。而根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律：加速度a與作用力F成正比。那么，將式(9)的兩邊除以分子的質(zhì)量m就可得到加速度a的公式(10)：式(10)表示的也是一個圓?？梢姡悍肿?在圍繞其質(zhì)心不斷“自轉(zhuǎn)”的同時，必將在式(9)所示的力或式(10)所示的加速度的作用下，新增加一種曲線運(yùn)動。顯然，這種新增加的曲線運(yùn)動也要消耗能量。但洛侖茲力不對運(yùn)動電荷作功，根據(jù)能量守恒：分子5的這一新增加的曲線運(yùn)動所需要的能量只能從“自己”原來的轉(zhuǎn)動動能中轉(zhuǎn)換或者吸收過來。那么，分子5自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速必將逐漸減慢，V+和V-、F+和F-以及它們的合力F以及式(9)中F的兩個分力F2Y和F2Z必將也隨著時間的增加而減小并趨近于0。同時，分子5新增加的曲線運(yùn)動的動能也將不斷地減小并趨近于0。那么，分子5最終就變成一個能量最低甚至靜止的分子了。根據(jù)同上《原子物理學(xué)》P269說：“實(shí)際上分子不是剛體，轉(zhuǎn)得快時，二原子核之間的距離要變”；那么，分子5中正負(fù)電荷重心間的距離d會因?yàn)樗D(zhuǎn)所需的向心力的加大而加大；而線速度正比于旋轉(zhuǎn)的半徑。于是，在同樣的轉(zhuǎn)速下，V+和V-以及F+和F-都將加大。那么，分子5由自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成自轉(zhuǎn)加曲線運(yùn)動并將能量消耗到最小值的過程也更會加快。因半徑一定時，線速度正比于角速度。分子自轉(zhuǎn)初角速度快的分子的正負(fù)電荷的線速度也快。而據(jù)式(6)可知：線速度快受到的洛侖茲力就大，能量轉(zhuǎn)換的過程就快。反之，初角速度慢的分子能量轉(zhuǎn)換的過程就慢。于是，快轉(zhuǎn)速和慢轉(zhuǎn)速的分子的能量最終轉(zhuǎn)換到最小值所需的時間相差不大?？梢?，圖1的磁場能將不同轉(zhuǎn)速的分子能量消耗到最小值的時間差減小。再來看另一種轉(zhuǎn)動的分子：圖5是從圖1中Z軸反方向看的視圖：圖中Z軸垂直于紙面向紙外；與X軸平行的是眾多的磁感應(yīng)線。橢圓代表一個極性分子6，它圍繞其質(zhì)心和Z軸如圖中弧形箭頭所示的方向逆時針轉(zhuǎn)動；其從正到負(fù)電荷間的連線與X軸的夾角為δ。分子6因?yàn)檗D(zhuǎn)動使它的正負(fù)電荷重心產(chǎn)生切線方向的速度V+和V-，那么，正負(fù)電荷重心將同時受到洛侖茲力F+和F-的作用。據(jù)圖中V+、V-和B的方向可知：F+和F-都向著Z軸的正方向，即圖中兩個圓點(diǎn)標(biāo)注的垂直于紙面向外的方向。那么，分子6將在轉(zhuǎn)動的同時新增一個向著Z軸正方向的平動。假設(shè)一開始δ＝0，那么，這兩個切線方向的速度V+和V-與磁感應(yīng)線垂直，分子6就受到最大的沿Z軸正方向的洛侖茲力F+和F-。從而在原有轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)上新增加一種運(yùn)動：即向著Z軸正方向的平動。隨著分子6的轉(zhuǎn)動，切線方向的速度V+和V-的方向也都隨著轉(zhuǎn)動。根據(jù)式(6)和矢量積的定義并參見圖5可知：在夾角δ逐漸增大的過程中，兩個洛侖茲力F+和F-都將隨著夾角δ的增大而減小。當(dāng)夾角δ＝π/2時，F(xiàn)+和F-都＝0。參見圖6：圖中布局與圖5中的相似。此時，分子6已轉(zhuǎn)到其從正到負(fù)電荷間的連線與X軸的夾角δ＞π/2(圖中圓弧箭頭所示)。那么，其正負(fù)電荷重心就同時受到兩個向著Z軸負(fù)方向的洛侖茲力F+和F-，即圖中兩個“×”代表的向著紙內(nèi)方向的箭頭尾部。但F+和F-必須首先克服分子6在上述0＜δ＜π/2階段中向著Z軸正方向平動的慣性，使其受到一個負(fù)加速度，從而減速直到停止平動，再向著Z軸的負(fù)方向平動。這一過程從δ進(jìn)入第二象限后一直持續(xù)到δ進(jìn)入第三象限。分子6繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)δ進(jìn)入第四象限后，F(xiàn)+和F-才再次轉(zhuǎn)而向著Z軸正方向。同樣根據(jù)運(yùn)動疊加原理：分子6不斷地轉(zhuǎn)動，也不斷地沿著Z軸的正負(fù)方向來回平動即振動。顯然，這一平動及其方向不斷變換的過程必將需要很大的能量。同樣因?yàn)槁鍋銎澚Σ粚Ψ肿?作功，那么，分子6只能將其轉(zhuǎn)動動能的一部分轉(zhuǎn)換成這一來回的平動。那 么，其轉(zhuǎn)動的角速度必將很快下降。與此同時，來回平動的動能和振幅也將很快地下降?！@一過程不斷地重復(fù)，轉(zhuǎn)動的能量和轉(zhuǎn)速以及平動的能量和平動的速度及其振幅也不斷地減小。直到分子6最初的轉(zhuǎn)動能量消耗完畢，它就變成一個能量值最小而幾乎靜止的分子了。下面再來分析一個振動的分子在圖1的磁場中的表現(xiàn)。參見圖7：圖中7為一個極性分子，它的初始運(yùn)動為振動。據(jù)同上《原子物理學(xué)》P257說：“雙原子分子沿著軸線振動”。即雙原子分子的振動是沿著圖中正、負(fù)電荷之間連線互相背離和互相相向的兩種運(yùn)動。假設(shè)振動的上半周期，正負(fù)電荷重心互相背離：如圖中V+和V-分別為正負(fù)電荷重心的速度方向。那么，根據(jù)圖中B的方向和V+、V-的方向以及q的正負(fù)可知：它們必將同時受到洛侖茲力即圖中兩個箭頭F+和F-的作用而向下平動。而平動必將需要能量，由于洛侖茲力不作功。那么，這平動的能量只能來源于原振動的能量。于是，振動的能量和振幅就因此被削弱了。而在振動的下半周期，正負(fù)電荷重心互相相向平動。同樣根據(jù)圖中B的方向和新的V+和V-的方向可知：正負(fù)電荷重心必將同時受到兩個洛侖茲力F+和F-而向上平動。但由于分子7在上半周期中已經(jīng)有了向下的平動。那么，這種向上的洛侖茲力必須首先克服這一向下平動的慣性，使分子7有向上的負(fù)加速度并因此而減速，直到其向下平動的速度為0；然而才能向上平動。顯然，在這一過程中，也必將消耗分子自身的振動能量，使其振幅再次減小。分子7由于自身振動而不斷地受到時而向下時而向上的洛侖茲力，因此它只能在一個平衡位置附近在振動的同時垂直于振動方向來回小幅度平動。只要分子7還有振動，就必將受到洛侖茲力。只要受到洛侖茲力，分子7就必將重復(fù)上述的振動的部分能量轉(zhuǎn)換成平動能量的過程。這一過程不斷重復(fù)，振動的能量和振幅以及平動的能量、平動的速度和平動位移量也不斷地減小。直到分子7的振動能量消耗完畢，它就變成一個能量最低甚至靜止的分子了。分子的振幅越大和/或頻率越高，振動初始的V+、V-及F+、F-也越大。振動中新出現(xiàn)的平動并將能量消耗到最小值的過程就越快。反之振幅越小和/或頻率越低，這轉(zhuǎn)換過程就越慢。可見，圖1中的磁場能將不同振幅和/或頻率的分子能量消耗到最小值的時間差減小。雖然根據(jù)量子力學(xué)：分子平動、轉(zhuǎn)動和振動的能量值都不能連續(xù)變化而是量子化即只能取若干個特定數(shù)值而跳躍變化的。但這并不影響上述各種形式的運(yùn)動中動能的轉(zhuǎn)換過程。雖然能量按自由度均分，但由于上述圖2～7中所有的平動、轉(zhuǎn)動和振動都受到圖1中磁場的抑制。故即使這三種自由度之間出現(xiàn)分子碰撞而造成運(yùn)動方式的互相轉(zhuǎn)換。但無論轉(zhuǎn)換成何種運(yùn)動方式，它們都將受到圖1中磁場的抑制，最終仍將會變成一個能量最低的分子的。此外，上述《無機(jī)及分析化學(xué)》中的“極性分子”并未限定分子中的原子數(shù)。其實(shí)，無論是雙原子分子還是多原子分子，它們的分子中都有兩個或兩個以上帶正電的原子核和眾多帶負(fù)電的電子。當(dāng)這分子在磁場中運(yùn)動時，所有的正電荷受到的洛侖茲力都是同方向而且平行的。這樣就能用“同向平行力合成”將這些力合成一個合力；這合力的作用點(diǎn)就是分子中所有正電荷的“重心”。同樣，也可以將分子中所有負(fù)電荷合成一個負(fù)電荷的“重心”?？梢姡簾o論是雙原子分子還是多原子分子，最終都能合成“兩個”正、負(fù)電荷的重心。因此，上述對于圖2至圖7中各個分子的分析結(jié)果無論對于雙原子分子還是多原子分子都是通用的。綜上所述：無論是雙原子分子還是多原子分子；無論它們是平動、轉(zhuǎn)動還是振動，只要它們正負(fù)電荷的運(yùn)動速度V的方向與B方向平行；分子就不會受到洛侖茲力的作用。反之，只要V方向與B不平行，就必將受到洛侖茲力的作用，從而加入一種新的運(yùn)動，并消耗其 原來運(yùn)動的能量。直到能量最終消耗完畢，分子就變成一個能量最低甚至靜止的分子了。上面分析了“極性分子”在圖1中的磁場中的表現(xiàn)。那么，非極性分子又怎樣呢？根據(jù)同上《無機(jī)及分析化學(xué)》P52～53可知：“……非極性分子在電場中的變形極化。這種在外電場誘導(dǎo)下產(chǎn)生的偶極叫做誘導(dǎo)偶極?！薄安粌H外加電場……，極性分子和離子本身就是電場，也能產(chǎn)生這些極化作用。所以分子和分子之間，分子和離子之間及離子和離子之間，都可以互相發(fā)生極化作用?！薄爱?dāng)極性分子或離子和非極性分子充分接近的時候，極性分子和離子使非極性分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，并進(jìn)而產(chǎn)生了吸引力，這就是誘導(dǎo)力?！薄懊恳粋€非極性分子中電子的轉(zhuǎn)動和原子核的振動經(jīng)?？墒闺娮釉坪驮雍酥g發(fā)生瞬間的相對位移，因而產(chǎn)生瞬間偶極，這些瞬間偶極就會使相鄰分子的瞬間偶極產(chǎn)生定向極化，于是在異極之間產(chǎn)生了吸引力，稱為彌散力。......分子間的彌散力始終在起作用。”“分子間力是由……定向力，誘導(dǎo)力和彌散力所組成。......上述三種作用力中，彌散力是主要的?！本C合有關(guān)資料可知：八大類裝置中的主要燃料是烴(如噴氣發(fā)動機(jī)中的煤油，內(nèi)燃機(jī)中的汽油和柴油，燃?xì)廨啓C(jī)中的天然氣、液化石油氣，火箭中的煤油和液O、液H和液O；槍炮中的硝化纖維或硝化纖維加硝化甘油等)以及少量的其它化合物(如固體火箭中的高氯酸銨、鋁、氧化鐵、聚合物和環(huán)氧固化劑)等。從外界吸入的主要是N2和O2。上述燃料燃燒的生成物和吸入的氣體中包括單原子分子：H、O、N、Ar。雙原子分子：H2、O2、CO、N2、OH。多原子分子：CO2、SOx、H2O、NOx等。其中的極性分子主要有：H2O、CO、SO2等。“http：//wenku.baidu.com/link？url＝HV-hdegZ2_vTaEHD3e1_g1Ksc1MvYNmEFTZVXBrJiRI-x59HzoyqwpzjjSYi92gczfc4OSJ8ZYC25c9dH-p8sbYPTajcU0Xlkesc2grIq0q第一章—石油物性和組成”P39說：汽油、煤油和柴油中H/C原子比從1.9～2.4。那么，烴類燃燒時一個C原子生成CO2和/或CO的同時，必將有約兩個H原子生成H2O分子。即產(chǎn)物中通常同時有極性的H2O、CO分子以及非極性的CO2分子(占比例不大的其它燃燒產(chǎn)物中也有極性與非極性的分子)?？梢姡簶O性分子至少為非極性分子數(shù)量的兩倍！那么，非極性分子必將被約兩倍的極性分子和/或離子的“誘導(dǎo)力”以及非極性分子自身的“彌散力”所極化。而一旦被極化，它們在圖1的磁場中運(yùn)動時受到的洛侖茲力及其表現(xiàn)就與上述極性分子的相似了。從式(6)可知：分子中正負(fù)電荷的絕對值|q|越大，分子受到的洛侖茲力也越大。上述燃燒產(chǎn)物中的主要元素有H、C、N和O，它們的原子序數(shù)分別為1和較大的6、7、8。而由這些元素組成的分子中的總電荷量必將更大。例如燃燒的主要產(chǎn)物CO2中為6+2×8＝22個單位電荷。H2O中為2×1+8＝10個單位電荷。CO中也有6+8＝14個單位電荷。NOx中的單位電荷量就更大了。根據(jù)上面的分析可知：雙原子分子和多原子分子都能用同向平行力法則合成各自的正、負(fù)電荷重心。而這兩個重心中包括的電荷量正比于分子中的正負(fù)電荷量。顯然：正負(fù)電荷量越大，分子受到的洛侖茲力就越大，上述各種磁場抑制徑向運(yùn)動的作用也就越強(qiáng)。為了增強(qiáng)磁場對于氣體分子徑向運(yùn)動的抑制能力，必要時，在圖1中的磁場中再加一個垂直于磁場的電場。參見圖8：圖中1、2、3與圖1中的相同。在通道3里增加了一對電極板8和9(這樣可以避免通道3外殼的導(dǎo)體對電場的屏蔽)。電極8、9分別接在一個直流電源(圖中省略了這電源)的正極10和負(fù)極11上，使它們分別帶有正負(fù)電荷；從而在通道中形成一個電場。圖中垂直于磁感應(yīng)線的眾多帶箭頭的線為從電場的正極指向負(fù)極的電力線。由于這個電場的加入，“非極性”分子必將在這在電場中產(chǎn)生變形極化，并形成“誘導(dǎo) 偶極”。而極性分子更是因?yàn)檫@電場的作用增強(qiáng)了其極性。這兩者都能使極性和非極性分子的正負(fù)偶極間距d和偶極矩μ增大，從而加強(qiáng)磁場對于它們的各種徑向運(yùn)動抑制的功效。由于燃燒的產(chǎn)物中有時會含有等離子體(如火箭噴出的氣體等)。等離子體主要包括正離子和帶負(fù)電的電子。故有必要研究它們在圖1中的磁場中的表現(xiàn)。參見圖9：這是沿著圖1中X軸正方向看過去的視圖，圖中3與圖1中的3相同。據(jù)“《電磁學(xué)》北京大學(xué)趙凱華陳熙謀，人民教育出版社1978年4月第1版書號13012·0127”上冊P329可知：帶正電荷q的離子12在YOZ面內(nèi)以速度V12平動時，受洛侖茲力F+的作用，使這離子12圍繞一個半徑為R的圓(圖中帶箭頭的實(shí)線圓)旋轉(zhuǎn)；R由公式(11)決定：R=mV12qB...(11);]]>從式(11)可見：當(dāng)B一定時，離子12的荷質(zhì)比q/m越大，速度V12越??；12旋轉(zhuǎn)的圓半徑R就越小。當(dāng)R小到一定程度時，12旋轉(zhuǎn)時就始終不與通道3的內(nèi)壁碰撞而形成一個完整的圓了?？梢姡核胁慌c3碰撞的離子都不會對3的內(nèi)表面產(chǎn)生宏觀上的壓強(qiáng)和溫度了。而荷質(zhì)比q/m較小和/或V較大的離子的R就大。如圖中離子13以初速度V13平動時，同樣由于洛侖茲力F+的作用，它本應(yīng)以圖中半徑較大的帶箭頭虛線圓旋轉(zhuǎn)。但因?yàn)?的存在，13轉(zhuǎn)到3的內(nèi)表面時就與其碰撞。在碰撞點(diǎn)14，離子13對虛線圓切線方向的速度為V13A。根據(jù)壓強(qiáng)是容器單位面積內(nèi)壁正壓力的定義，將V13A分解為對于內(nèi)壁3圓心的法向分速度V13An和切向分速度V13At。而只有V13An能對3的內(nèi)表面產(chǎn)生宏觀的壓強(qiáng)和溫度了。圖中15為一與3同心其半徑R15小于3的半徑R3的圓。據(jù)上面分析可知：凡圓心位于15的圓內(nèi)其旋轉(zhuǎn)半徑R小于(R3-R15)的離子都將被約束在半徑為R3的圓內(nèi)；對內(nèi)壁3也沒有壓強(qiáng)和溫度了。而只有少數(shù)速度特別大的離子仍可能碰撞到3的內(nèi)壁，產(chǎn)生壓強(qiáng)和溫度。從式(11)可見：增強(qiáng)B能在很大程度上減小離子旋轉(zhuǎn)的半徑R，而R的減小就意味著碰撞通道3內(nèi)壁的離子數(shù)占離子總數(shù)的比例大幅度地下降，這樣就能在很大程度上減少離子對于3的內(nèi)壁的碰撞而產(chǎn)生宏觀上的壓強(qiáng)和溫度。這也可以視為一種對等離子體的磁約束。據(jù)同上《電磁學(xué)》上冊P329：離子旋轉(zhuǎn)周期T與離子的速率V及旋轉(zhuǎn)半徑R無關(guān)，即：T=2πmqB...(12);]]>那么，根據(jù)式(11)和(12)可知：所有具有相同荷質(zhì)比q/m但速度V不同的正離子都將以相同的周期T但不同的半徑R“同步”旋轉(zhuǎn)。那么，圖1中的磁場就能將YOZ平面內(nèi)平動的離子都變成相同周期T但半徑R不同的圓周運(yùn)動；這樣就避免了它們之間的互相碰撞。等離子體中的負(fù)離子和/或電子等在圖1中磁場中受到的力與正離子的相反，但它們在圖1中磁場中的表現(xiàn)與上述的正離子的完全相似；這里就不贅述了。總之：在圖1的磁場中，等離子體中的正負(fù)離子對于容器內(nèi)壁3的壓強(qiáng)和溫度都將下降。從式(2)可知：理想氣體的溫度“僅僅”取決于氣體分子的平均“平動”動能。而根據(jù)“能量按自由度均分原理”可知：在容器內(nèi)部，氣體分子的平均“平動”動能是處處相等即“各向同性”的。但加入了圖1中的磁場之后，所有沿著徑向平動的氣體分子的能量都很快變成了最小值并且始終保持這最小值。那么，在徑向上氣體的宏觀溫度必將因?yàn)闅怏w分子的平均平動動能取最小值而取最小值，從而形成一種前所未有的氣體宏觀溫度的“各向異性”！從式(3)可知：因溫度T出現(xiàn)了“各向異性”，那么，與T成正比的壓強(qiáng)p也必將出現(xiàn)相同的各向異性：即在垂直于X軸的方向上氣體的壓強(qiáng)p必將降到最低值。于是，目的一中“大幅度地降低流體分子對于垂直于流體宏觀流動方向上的壓強(qiáng)和溫度”的目的就達(dá)到了。從式(4)、(5)可知：一旦壓強(qiáng)p大幅度地下降，分子的平均自由程和擴(kuò)散系數(shù)D也必將大幅度地增大。那么，分子群體向著X軸正方向擴(kuò)散的速度也必將大幅度地增大！然而，是否還有阻止擴(kuò)散的因素存在，磁場能否將它們的影響消除或者至少是削弱呢？據(jù)《基礎(chǔ)》下冊P60“第十章一維定常高速管流”說：“在一維流的假設(shè)之下，……許多工程上使用的管道流動，如超音速風(fēng)洞，噴氣發(fā)動機(jī)，火箭發(fā)動機(jī)，初步的計(jì)算都可以用一維處理法?！薄痘A(chǔ)》下冊P75說，噴氣發(fā)動機(jī)中的氣流經(jīng)燃燒室時，獲得了大量熱量的過程屬于“非絕熱管流”。《基礎(chǔ)》下冊P80說，固體火箭中的空心藥柱燃燒時有燃燒產(chǎn)生的氣體質(zhì)量添加進(jìn)來的過程屬于“變流量的管流”?？梢姡喊舜箢愌b置中都存在氣流的一維定常高速管流。而這些管流往往會受到如下的幾種阻力：《基礎(chǔ)》上冊P7～9說：“實(shí)際流體都是有粘性的。......阻礙板面向左運(yùn)動的，稱為摩擦阻力。”下面還用分子運(yùn)動論分析了造成這種摩擦力的原因是不同層面的分子有不同的動量。當(dāng)不同層面的分子穿過考察的垂直AA界面時，便將各自的動量攜帶到不同層面中，從而形成了動量的交換。而“單位時間通過AA界面的單位面積這樣的動量交換便是摩擦應(yīng)力τ”?！痘A(chǔ)》上冊P144～145說：“紊流是流體微團(tuán)的一種極不規(guī)則的運(yùn)動，有點(diǎn)像分子的熱運(yùn)動，不過它不是以分子為單位而運(yùn)動的，它是以微團(tuán)為單位而運(yùn)動的。微團(tuán)的大小......屬于宏觀尺寸量級的，......紊流是要消耗能量的(最后都通過粘性的作用而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，......紊流中的剪應(yīng)力較之層流中的大得多。”“http：//baike.baidu.com/link？url＝s14aYJO0GLAfiIWppVv5oWVYP8c1PR0v3eYdBpIeR9uzOI2p0CgeE0GStw8QH_ALFMYz2KhnNcFM3eaC6F8Zza剪切應(yīng)力”說“應(yīng)力可分解為……相切于截面的分量稱為‘剪切應(yīng)力’。作用在構(gòu)件兩側(cè)面上的外力的合力是一對大小相等，方向相反，作用線相距很近的橫向集中力。”《基礎(chǔ)》上冊P7說：摩擦應(yīng)力τ“對于較快的那層氣體說來是一個反對流動的拖扯的力……；反過來對于下層速度較慢的氣流來說，這個力是一個順流向向前拉的力”。由于剪應(yīng)力與摩擦應(yīng)力τ中都有一對“大小相等，方向相反，作用線相距很近的橫向集中力”?？梢娺@兩種力是非常相似的?！痘A(chǔ)》下冊P4～5說：“如果流動過程中出現(xiàn)了摩擦或其它的不可逆過程(如......激波)。......摩擦使流動的機(jī)械能變成了熱能，......摩擦降低了能量的可利用率。”《基礎(chǔ)》下冊P14說：“在管道流動里，往往可以假設(shè)整個氣流是絕熱的，但氣流和管壁之間的摩擦以及各層氣流之間的摩擦是不可忽略的?！薄痘A(chǔ)》下冊P67說，“氣流經(jīng)過正激波總壓有很大的損失……”?！痘A(chǔ)》下冊P90說：在附面層內(nèi)和激波內(nèi)“法向的速度梯度很大，溫度梯度也大，粘性和熱傳導(dǎo)才是不可忽略的?！薄痘A(chǔ)》下冊P175說：“在高速附面層里，熱傳導(dǎo)的作用不可忽略。這時的能量方程得把一切形式的能量(摩擦應(yīng)力所做的功、壓力功和傳導(dǎo)熱量)都包括進(jìn)去。......氣體微團(tuán)之間的熱傳導(dǎo)，從機(jī)理上說，和動量的傳輸(它造成粘性力)一樣都是由分子運(yùn)動造成的。分子運(yùn)動造成質(zhì)量的傳輸；質(zhì)量帶有宏觀運(yùn)動的動能，造成動量的傳輸(產(chǎn)生粘性力)；溫度不相同的質(zhì)量互相交換時，便造成熱能的傳輸，即熱傳導(dǎo)。所以 熱導(dǎo)系數(shù)κ和粘性系數(shù)μ之間有直接的關(guān)系?！毕旅嫒匀挥梅肿舆\(yùn)動論推導(dǎo)出了κ和μ之間的關(guān)系，仍然得出不同層面有不同熱量的分子垂直穿越所考察的AA界面時，便將各自的熱量攜帶到不同的層面中，從而形成了熱能的交換。綜上所述：粘性造成的摩擦力、紊流中“流體微團(tuán)的一種極不規(guī)則的運(yùn)動”和剪應(yīng)力、附面層和激波中粘性造成的摩擦力和熱傳導(dǎo)中都有氣體分子在“垂直于”氣流宏觀流動方向上的運(yùn)動，并造成動量、熱量、質(zhì)量的交換，從而造成了上述幾種負(fù)面的力以及能量的損失。圖1中的磁場能極大地抑制氣流宏觀流動中所有分子的徑向運(yùn)動，必將從“根本上”杜絕或者至少是極大地削弱各分子層之間的動量、熱量、質(zhì)量的傳輸與交換。從根本和微觀上消除或至少是極大地削弱粘性造成的摩擦力、紊流中流體微團(tuán)極不規(guī)則的運(yùn)動中的徑向運(yùn)動和剪應(yīng)力、附面層和激波中的摩擦力和熱傳導(dǎo)。將所有這些負(fù)面效應(yīng)消除或至少是減到最小！由于八大類裝置中都有流體的一維流動。因此，這種將所有的負(fù)面效應(yīng)消除或者至少是將它們減弱到最小的效果對于八大類裝置是共同的。再加上上述的分子平均自由程和擴(kuò)散系數(shù)D的增大；必將極大地提高分子群體向著所需的X軸正方向擴(kuò)散的速度。再看擴(kuò)散的速度：據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)可知：當(dāng)溫度升高時，描述大部分分子運(yùn)動的“最可幾速率”將向高速率方向移動。然而，分子平動的速率有極大的差異：速率從0一直延伸到∞。由于X軸方向上分子速率的這種巨大差異，它們必將沿著X軸方向互相碰撞。據(jù)分子運(yùn)動論的假設(shè)：氣體分子間的碰撞都是“完全彈性碰撞”。而據(jù)《基礎(chǔ)物理手冊》(蘇和、王文亮編著.內(nèi)蒙古人民出版社1984年2月第二版，書號7089·195)P70～71可知：若質(zhì)量分別為m1和m2的分子，各自以初始速度v1和v2運(yùn)動。當(dāng)它們碰撞后，有公式(13)：v1′=(m1-m2)·v1+2m2v2m1+m2v2′=(m2-m1)·v2+2m1v1m1+m2...(13)]]>式(13)中v1′和v2′分別為m1和m2碰撞后的速度?？梢姡?、如果m1＝m2，則有：v1′＝v2；v2′＝v1。即質(zhì)量相同的兩個分子碰撞后交換速度：慢速的分子變快；而快速的分子變慢。2、若m2＞＞m1，則有v1′≈-v1；v2′≈0。即分子m1碰撞一個質(zhì)量比它大許多倍的分子m2后；分子m2不動，分子m1反彈回去。但具體來說，八大類裝置燃燒中的氣體分子中不可能有高分子；也不可能有重金屬原子組成的分子量極大的分子。因此這種情況幾乎不存在。3、若v2＝0，即分子m2在碰撞前靜止。如那些原來向著徑向平動、轉(zhuǎn)動和振動后被磁場抑制而幾乎靜止的分子，若它們受到沿著X軸方向平動的分子m1的碰撞，則有公式(14)：v1′=(m1-m2)v1m1+m2v2′=2m1v1m1+m2...(14)]]>從式(14)可見：碰撞后的分子m2沿著分子m1碰撞前的方向平動，速度為v2′。而分子m1以速度v1′平動，其方向取決于兩者的質(zhì)量差(m1-m2)，可正可負(fù)。也可以這樣理解：在圖1中磁場作用下，原有分子熱運(yùn)動造成的雜亂無章地向各方向的 分子的運(yùn)動和碰撞將變成沿X軸正、負(fù)兩個方向的分子的運(yùn)動和碰撞(其它方向即徑向的平動、轉(zhuǎn)動和振動都被磁場抑制掉了)。再加上氣體源不斷地涌現(xiàn)出新的氣體分子，造成了沿著X軸正方向的密度差。那么，氣體分子必將不斷地沿著X軸的正方向“擴(kuò)散”。這些向著X軸正方向擴(kuò)散的高能量和高密度的氣體分子不僅會碰撞被磁場抑制后靜止的分子；也能對式(13)的情況1中因碰撞交換速度而減速、甚至對式(14)中一些因碰撞后反向運(yùn)動的分子再次碰撞使其獲得新的動能后向著X軸正方向運(yùn)動。而原先向著X軸負(fù)方向擴(kuò)散的小部分分子也必將受到這些向著X軸正方向高速運(yùn)動的分子的碰撞轉(zhuǎn)而向著X軸正方向運(yùn)動了。由于這幾類碰撞都是完全彈性的，雖然分子的動能從快速分子轉(zhuǎn)移到了慢速和/或靜止的分子上，但分子總體的“總能量并沒有損失”！再加上粘性摩擦力、紊流中的徑向運(yùn)動和剪應(yīng)力、附面層和激波中的摩擦力和熱傳導(dǎo)等負(fù)面效應(yīng)都被抑制到了最小值。那么，氣體“源”產(chǎn)生的所有的氣體分子必將在平均自由程和擴(kuò)散系數(shù)D最大而且所有阻止擴(kuò)散的負(fù)面效應(yīng)最小的“最佳條件”下以可能的最高速度向著所需的“單一”方向即X軸正方向擴(kuò)散了。于是，目的一中“大幅度地提高流體向著所需的宏觀流動方向擴(kuò)散的速度”的目的就達(dá)到了。必須指出：A、如上《關(guān)于氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象》所述：即使溫度低到0℃，空氣分子的平均速率也能達(dá)到超過音速的400米/秒。而只要分子有運(yùn)動，就必將受到圖1中磁場的洛侖茲力作用?？梢姡簣D1中的磁場對于“常溫常壓甚至低溫低壓”的氣體也有“抑制徑向的溫度和壓強(qiáng)而軸向的擴(kuò)散非但不受抑制并且會被解放”的作用(以下將這作用簡稱為“抑制徑向解放軸向”)。那么，除了將上述各類高溫高壓氣體視為氣體“源”之外，也必須將氣體“源”的定義擴(kuò)展到常溫常壓甚至低溫低壓的范圍。例如噴氣發(fā)動機(jī)要吸入大量的空氣，這些空氣在沒有被壓氣機(jī)壓縮之前就是常溫常壓的。在高空中，吸入的空氣就是低溫低壓的。在飛行器運(yùn)動時氣體分子必將以相對的高速向著飛行器飛過來。在上述這些過程中，這幾類氣體顯然都是氣體之“源”。推而廣之：由于任何高于絕對零度、氣壓大于0且不論氣體是否有宏觀運(yùn)動的氣體中的分子都有熱運(yùn)動；因此，它們都應(yīng)該成為氣體之“源”。B、據(jù)“A”所述：將圖1中元件1即氣體“源”的定義擴(kuò)展：氣體“源”1包括燃燒產(chǎn)生的氣體和/或從外界吸入和/或飛行器運(yùn)動中迎面飛來的常溫常壓和/或低溫低壓的氣體。C、雖然圖1中磁場的磁感應(yīng)線與通道3的長軸線平行，并且在通道3的內(nèi)部。但綜合公式(6)和對圖1～7的分析可知：只要磁感應(yīng)線與氣流的跡線或流線平行或夾角λ＜π/2，氣體中的分子就必將受到洛侖茲力的“抑制徑向解放軸向”的作用(當(dāng)然，λ越接近于0，磁場的這一作用就越強(qiáng))。而不論磁感應(yīng)線在磁體的什么位置。那么，推而廣之：任何外形和/或材料的磁體(如永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體等)，無論它們產(chǎn)生的磁感應(yīng)線在筒形、條形、或任何其它外形的磁體的內(nèi)部和/或外部；只要磁感應(yīng)線與氣流的跡線或流線平行或夾角λ＜π/2，氣體分子在其中都會受到磁場的“抑制徑向解放軸向”的作用的。D、據(jù)同上《電磁學(xué)》上冊P279可知：一個筒形磁體，它外部的磁感應(yīng)線從N極擴(kuò)展到S極，“在內(nèi)部卻是從S極走向N極的”；并形成若干條基本上平行的磁感應(yīng)線?？梢?，無論是筒形廣義電磁體或筒形廣義永磁體(詳見下述)，其內(nèi)部的磁感應(yīng)線是基本上平行的。E、下面再來討論兩個或兩個以上的條形磁體之間的磁場情況。參見圖10：圖中有兩個條形磁體16和17，它們的N極和S極互相平行地同向排列。在16和17之外，各磁體的磁感應(yīng)線(帶箭頭的曲線)從磁體的N極指向S極向外擴(kuò)展。但在16和17之間磁感應(yīng)線如何 呢？據(jù)“http://ishare.iask.sina.com.cn/download/explain.php？fileid＝25343844中國科技大學(xué)電磁學(xué)課件第五章”P25“磁場的疊加原理”有：如果有p個單獨(dú)存在的電流產(chǎn)生的磁場感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2、…Bp，當(dāng)這p個電流不改變其電流分布同時存在時的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為：B→=Σi=1pB→i...(15);]]>據(jù)式(15)可知：當(dāng)兩個條形磁體同時存在時，它們之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是各磁體磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加，從而使它們之間的B增大，這就導(dǎo)致磁感應(yīng)線密度加大；使磁感應(yīng)線互相擠壓而趨向于互相平行，從而使各磁感應(yīng)線滿足“C”條中磁感應(yīng)線與氣流的跡線或流線平行或夾角λ＜π/2的要求。推而廣之：如果有多個條形磁體如圖10中互相平行排列。那么，在它們中間，就會形成若干個類似于圖1中通道3的筒形磁體中磁感應(yīng)線與氣流的跡線或流線平行或夾角λ＜π/2的區(qū)域。在這些區(qū)域中，同樣能對氣體分子起著抑制徑向解放軸向的作用。F、雖然圖10為一個平面，但必須將它拓展理解成三維空間的。即是說：與圖10紙面相垂直的方向上也有眾多滿足“磁感應(yīng)線與氣流的跡線或流線平行或夾角λ＜π/2”的磁感應(yīng)線。同樣能對氣體分子起著“抑制徑向解放軸向”的作用。G、雖然圖1中的氣體通道3為圓筒形，但它絕不局限于這種外形。在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)非圓筒形的斷面(例如戰(zhàn)斗機(jī)的矩形甚至其它外形的進(jìn)氣道)。但只要在其內(nèi)部形成若干條磁感應(yīng)線與氣流的跡線或流線平行或夾角λ＜π/2的磁感應(yīng)線，就仍然能產(chǎn)生對氣體“抑制徑向解放軸向”的作用。因此，應(yīng)該將通道3拓展到“一切截面的筒形”。H、磁感應(yīng)線一旦流出上述筒形和/或條形磁體的空間之后，磁場并非立即消失，而是逐漸擴(kuò)散而減弱。那么，推而廣之：從任何磁體中出來的氣體分子都將在一定距離上受到磁場對它們的“抑制徑向解放軸向”的作用；從而因慣性繼續(xù)沿著磁體的軸向高速擴(kuò)散一段距離。I、圖1中的磁體及其所有的特性不僅對于氣體，而且對于液體也適用。液體也會流動，特別是液體中也有極性分子：如“正丁醇、異丙醇、乙二醇、乙醇、乙酸、甘油、乙腈、甲醇、六甲基磷酰胺、甲酸、三氟乙酸、甲酰胺、水、三氟甲磺酸”等；摘自“http://baike.baidu.com/link？url＝oxqM7i_KKcevsyb52_2sKvhYXL7NOQBSzg1bXsIvuIrnk5BxK0pzheLjCaVVxWG_極性”。這些分子在圖1的磁場中也會受到“抑制徑向解放軸向”的作用。因此，圖1中的磁體及其所有特性對于包括液體和氣體在內(nèi)的“流體”都是適用的。下面再來討論第九類飛行器的問題：如上“A”、“B”所述：雖然飛行器的表面沒有諸如燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體的流動，但卻有常溫常壓甚至低溫低壓的氣流流過。那么，在這一過程中，也存在上述的“粘性造成的摩擦力、紊流中的剪應(yīng)力、附面層和激波中的摩擦力和熱傳導(dǎo)”等阻止飛行器高速運(yùn)動的因素。于是，在飛行器的表面如圖10所示沿著氣流宏觀流動方向平行地布置多個磁體。那么，正如上面“C、D、E”中所說，各磁體的磁場必將對氣流起到抑制徑向解放軸向的作用。然而，磁場能否抑制甚至消除飛行器超音速飛行中的“激波”阻力及其造成的發(fā)熱呢？《基礎(chǔ)》下冊P11說：“氣體里的一個微小的壓力波……它的傳播速度都是相同的，……所以在空氣動力學(xué)中就用音速來表示微小擾動的傳播速度。”下面P12中還討論了在一根十分長的管子中，一個活塞對氣體產(chǎn)生微弱的擾動。并指出已擾動部分和未擾動部分的分界面為“波陣面”。進(jìn)一步假設(shè)波陣面右邊是未擾動的氣體，并明確假設(shè)這未擾動的“氣體分子 沒有宏觀的運(yùn)動，速度v1＝0?！薄痘A(chǔ)》下冊P27在研究“§1微弱擾動區(qū)的劃分馬赫錐”說：“假定空氣靜止。擾源的運(yùn)動有四種情況……。擾源的運(yùn)動一旦達(dá)到音速或超過音速，流場上就存在有劃界的馬赫錐……?！薄痘A(chǔ)》下冊P34“§3激波”一段假設(shè)“活塞在長管中壓縮氣體……設(shè)有一根很長的直管，管子的左端有一活塞。管內(nèi)氣體原是靜止的?！笨梢姡荷厦骊P(guān)于“音速、擾動中的波陣面、馬赫錐和激波”的推導(dǎo)都是建立在“氣體沒有宏觀運(yùn)動速度＝0”的假設(shè)基礎(chǔ)上的。確實(shí)，由于氣體分子的熱運(yùn)動是各向同性的，而這種熱運(yùn)動一般不會形成宏觀上的氣流，只會形成氣體的溫度和壓強(qiáng)，故這樣的假設(shè)是合理的。圖1中的磁場能改變“氣體沒有宏觀運(yùn)動”的假設(shè)，并能在很大程度上解決諸如飛行器等物體對空氣擾動中其速度超過音速時的發(fā)熱和/或激波阻力等問題！其原理詳細(xì)分析如下：一、空氣動力學(xué)將“介質(zhì)看成是連綿一片的流體，假設(shè)介質(zhì)所占據(jù)的空間里到處都彌布了這種介質(zhì)，而不再有空隙……既然我們已經(jīng)采用了連續(xù)介質(zhì)的概念，當(dāng)然不能取一個分子來說，而必須取一小塊介質(zhì)來說，這樣的一塊微量的介質(zhì)我們?nèi)∶F(tuán)’?！?摘自《基礎(chǔ)》上冊P3～4)。這樣的假設(shè)固然利于研究。然而，實(shí)際上，氣體介質(zhì)并非是“連綿一片”的，而是有極多的互相分離、平常沒有互相作用只有碰撞時才有互相作用的氣體分子。二、據(jù)《基礎(chǔ)》下冊P34～35可知：激波形成的條件一是在一根很長的直管中有一個活塞壓縮氣體，而“管內(nèi)氣體原是靜止的”。條件二是這活塞壓縮氣體造成當(dāng)?shù)貧怏w的壓強(qiáng)、溫度、密度和音速增大。因此，緊靠活塞的氣體趕上了前面的氣體，最終形成了壓強(qiáng)、溫度和密度突躍式的上升，從而形成了激波?！凹げㄒ坏┬纬芍?，它會繼續(xù)以一定的速度v1(必大于a1)向右推進(jìn)。凡是激波掃過的氣體，壓強(qiáng)立即由p1躍升為p2，溫度和密度分別躍升為T2和ρ2。同時，氣體微團(tuán)的速度也是躍升式的由0變?yōu)槟硞€一定大小的vg。這也就是說，激波在前面推進(jìn)，氣體微團(tuán)在后面有一定的跟進(jìn)速度。”此外，《基礎(chǔ)》下冊P13有音速公式：a2=(dpdρ)s=γperfpρ=γperfRT...(16);]]>式(16)中a為音速，γperf為等壓比熱CP與定容比熱Cv之比，其下標(biāo)“perf”表示“完全氣體”；γperf是個常數(shù)，R為普適氣體常數(shù)，T為絕對溫度。可見：音速a與成正比。但是，一旦有飛行器擾動并壓縮了氣體，使氣體的溫度和壓強(qiáng)升高；必將立即受到圖1中磁場對于分子徑向運(yùn)動的抑制，極大地減小氣流徑向的溫度T和壓強(qiáng)；極大地限制當(dāng)?shù)氐囊羲賏，進(jìn)而從根本上杜絕壓縮波從后面趕上前面的氣體；甚至能從“根本”上消除激波的形成。三、據(jù)“http://wenku.baidu.com/browse/downloadrec？doc_id＝90dab5ef0975f46527d3e156&激波”說：激波的“厚度很小，只有千分之一到萬分之一毫米。”而如上“H”條所述：任何磁體的磁場都能延伸到其磁體之外的空間，并對這空間周圍一段距離上的氣體分子產(chǎn)生“抑制徑向解放軸向”的作用?？梢姡捍艌龅淖饔镁嚯x或作用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了激波的厚度。四、由于磁場以光速傳播，那么，磁場中所有的分子必將“同時”受到磁場抑制徑向解放軸向的作用，沒有時間差。如果使用或加上永磁體(詳見下述)，就根本不存在時間差了。五、根據(jù)對式(13)和(14)的分析可知：在磁場抑制徑向解放軸向的作用下，必將有眾多分子向X軸的正負(fù)雙向運(yùn)動。而“能量按自由度均分”導(dǎo)致向X軸正負(fù)雙向運(yùn)動的分子比例相同。但據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)可知：分子的速率從0一直延伸到∞。假定飛行器向X軸正方向飛行，但仍將有眾多向X軸正方向運(yùn)動并且其速率大于飛行器速率的分子將不會 受到飛行器的擾動。而只有向著X軸負(fù)方向和向X軸正方向運(yùn)動且其速率小于飛行器速率的氣體分子才會受到其擾動。這樣就減小了受到飛行器擾動的氣體分子占分子總數(shù)的比例。六、此外，一旦飛行器擾動氣體造成氣體密度上升，必將形成氣體向著X軸正方向擴(kuò)散的趨勢即內(nèi)因。換句話說，這種擾動必將形成一個氣體向著X軸正方向擴(kuò)散的“源”；再加上磁場解放軸向運(yùn)動的外因，必將形成氣體向著X軸正方向的“宏觀擴(kuò)散”運(yùn)動。七、由于第六條的因素，必將進(jìn)一步加大向著X軸正方向擴(kuò)散的氣體分子的“整體”運(yùn)動速率，從而進(jìn)一步減少受到飛行器擾動的氣體分子占分子總數(shù)的比例。八、《基礎(chǔ)》下冊P37說：“激波對氣體而言的速度是相對速度。”由于第六、七條已經(jīng)指出氣流必將以相當(dāng)高的速度向X軸正方向宏觀流動；那么，飛行器對于氣流的相對速度必將“大為下降”。這樣就極大地延緩了飛行器超過音速并形成激波的過程；甚至可能出現(xiàn)飛行器雖然有很高的絕對速度卻不會出現(xiàn)超音速！因而也能從“根本上”杜絕激波的形成。九、《基礎(chǔ)》下冊P38～39說：“只有物體以超音的速度運(yùn)動時，才產(chǎn)生激波。這時擾動來不及傳到物體的前面去，路途上的氣體微團(tuán)沒有事先的準(zhǔn)備運(yùn)動，要等到物體沖到跟前，才受到壓縮，因而可以造成大塊氣體被壓縮?！矬w以高超音速運(yùn)動時，相對而言，氣體簡直就象沒有流動性了，空氣微團(tuán)簡直象固體粒子那樣直接迎面向飛行器打來。”但如上面“五至八”條所述：由于有高比例的速度超過飛行器速度的分子向著X軸的正方向宏觀運(yùn)動；那么，它們必將“事先”碰撞飛行器前面眾多的氣體分子，使它們向前運(yùn)動。從而給這些分子一個“準(zhǔn)備”，使得它們由“來不及”變成“來得及”迎接飛行器的擾動。因而在很大程度上減輕飛行器到來時對于氣體微團(tuán)的壓縮過程；進(jìn)而使得飛行器能夠順利地跨越音速和/或激波的限制。并且在很大程度上減少超音速甚至高超音速飛行中的發(fā)熱和/或激波阻力。十、一是因?yàn)榇艌鲆种品肿訌较虻暮暧^溫度和壓強(qiáng)；二是因?yàn)樯厦娑鄺l因素都能抑制甚至徹底消除激波的形成；三是從式(3)可知：氣體壓強(qiáng)正比于氣體的密度和溫度。四是如上“五至八”條所述：由于有高比例的速度超過飛行器速度的分子早已向著X軸正方向擴(kuò)散；那么，飛行器附近氣體分子的密度將大為減小，這些因素都能極大地降低飛行器前面的溫度。綜上所述：飛行器上的磁體確實(shí)能抑制甚至消除超音速飛行中的激波及其造成的發(fā)熱。圖1中的磁場類似于一個密繞的無限長螺線管內(nèi)的磁場。據(jù)同上《電磁學(xué)》上冊P290可知：一只(假定其長軸沿著X軸方向)無限長螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為公式(17)：B＝μ0OI…(17)；式(17)中μ0為真空中的磁導(dǎo)率，O為線圈單位長度中的匝數(shù)；I為線圈中的電流強(qiáng)度。從式(17)可見：這螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈半徑及軸向坐標(biāo)無關(guān)。即B在線圈內(nèi)是處處均勻其大小值不會隨著半徑和X軸的坐標(biāo)變化而變的。而如果電流I也不變化，那么，B在時間上也是穩(wěn)恒的。即在螺線管內(nèi)，B在空間和時間上都是均勻不變的，這是第一種磁場。如上所述：這第一種磁場能對氣體分子產(chǎn)生“抑制徑向解放軸向”的作用。但為了進(jìn)一步加速氣流的宏觀流速，在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明中進(jìn)一步提出第二種磁場：據(jù)同上《原子物理學(xué)》P58說，一個具有磁矩ψ的磁體在不均勻的磁場中會感受到一個力f：f→=ψxdB→dx=ψdB→dxcosθ...(18)]]>式(18)中ψx為磁矩在磁場X軸方向上的分量；dB/dx是沿磁場方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化 的梯度，θ是磁矩與磁場方向之間的夾角。當(dāng)θ小于90°時，力f向著B的方向。據(jù)同上《原子物理學(xué)》P191說：“凡是總磁矩等于零的原子或分子都表現(xiàn)抗磁性；總磁矩不等于零的原子或分子表現(xiàn)順磁性?！煞肿訕?gòu)成的物質(zhì)決定于分子總磁矩的情況?！蓖稀对游锢韺W(xué)》P196說：“由實(shí)驗(yàn)得知氮?dú)馐强勾判缘?，氧氣是順磁性的?！本C合式(18)和上面的論述可知：總磁矩≠0的分子在空間不均勻磁場中會受到向著磁場梯度增強(qiáng)方向的推力。那么，區(qū)別于第一種磁場就有空間上不均勻即磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿著X軸正方向增強(qiáng)的“第二種磁場”。這磁場中總磁矩≠0的分子必將因此而向著X軸的正方向運(yùn)動。第二種磁場能在第一種磁場“抑制徑向解放軸向”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步“主動”地將總磁矩≠0的分子推動向前。而受到磁場力推動的這些分子必將從微觀上碰撞那些總磁矩＝0而不受這第二種磁場“直接”推動的分子向前運(yùn)動，從宏觀上進(jìn)一步加速分子整體的擴(kuò)散速度?？諝庵兄饕堑?dú)夂脱鯕?，由于噴氣發(fā)動機(jī)吸入和飛行器接觸的空氣中的O2是順磁性的；而八大類裝置的燃燒產(chǎn)物中也必然有一些順磁性的分子。那么，O2分子和所有順磁性的分子都將受到第二種磁場的推力作用，進(jìn)而去碰撞不受第二種磁場推動的N2和其它燃燒和/或吸入的氣體中抗磁性的分子。進(jìn)一步“加速”分子總體向著X軸正方向擴(kuò)散的速度。而正如對圖9的分析可知：沿X軸正方向增強(qiáng)的第二種磁場也能將正負(fù)離子中碰撞內(nèi)壁3的離子占離子總數(shù)的比例沿著X軸正方向逐漸減少；從而逐漸減少它們的宏觀壓強(qiáng)和溫度。綜上所述：磁場對于流體分子抑制徑向解放軸向的功效直接與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比。如果能大幅度提高B，就能在盡可能短的時間內(nèi)完成抑制徑向解放軸向的功效。但要提高B，據(jù)式(17)可知：一是提高線圈單位長度中的匝數(shù)O；但O的提高要受到諸如線圈體積、重量等因素的限制。提高線圈中的電流強(qiáng)度I也能提高B，但I(xiàn)不能無限地增大；因?yàn)榫€圈通電后的發(fā)熱導(dǎo)致其能承受的連續(xù)電流I的強(qiáng)度是有限的。解決的方法一是在條件許可的情況下，為線圈增加冷卻系統(tǒng)；二是用超導(dǎo)磁體；三是將線圈中的連續(xù)電流I變成脈沖電流。圖11為線圈中的電流強(qiáng)度i與時間t的關(guān)系i(t)：在脈沖的各T1時間中有最強(qiáng)電流imax；而各T2時間內(nèi)的電流強(qiáng)度為0。當(dāng)然T2時間內(nèi)電流強(qiáng)度也可以為小于imax的較小值，即圖中的虛線段imin。由于各T2時間內(nèi)電流強(qiáng)度i較弱甚至為0，各T2時間就讓線圈散熱降溫。而在各T2時間內(nèi)，氣體分子將因?yàn)閼T性繼續(xù)向前運(yùn)動。如果加入了永磁體(詳見下述)，那么，磁場將持續(xù)存在；并且在脈沖的各個T2時間中，仍然存在永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度B永磁了。綜合上面的方案可見，有幾種形式的磁場：一是時間和空間上都穩(wěn)定的磁場。二是時間上穩(wěn)定但空間上如式(18)所述的沿著X軸正方向逐漸增強(qiáng)的磁場。三是空間上穩(wěn)定但如圖11所述的時間上脈沖的磁場。四是空間上沿著X軸正方向逐漸加強(qiáng)同時時間上脈沖的磁場。上面的式(17)描述的是一個無限長螺線管內(nèi)的磁場。然而，螺線管不可能無限長，但當(dāng)它的長度L遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其直徑Φ時，式(17)也近似成立?？梢?，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)盡可能地增大螺線管的長度與直徑的比值L/Φ。反之，在螺線管的長度L有限時，應(yīng)該盡量減小其直徑Φ，這樣才能在其內(nèi)部形成均勻且強(qiáng)大的磁場，這是方案一。然而，在許多應(yīng)用場合，比值L/Φ往往受到諸如噴管的長度較短而且其直徑較大等因素的限制。為了適應(yīng)這些場合，采用方案二：參見示意圖12：圖中3與圖1中的相同；19為若干個互相平行的如圖1中的L/Φ比值相當(dāng)大的并列的小直徑磁力管。在這些磁力管前有前面板18，18上有多個引導(dǎo)氣流的喇叭口，各喇叭口與各個小直徑磁力管的進(jìn)氣孔相連接。 后面也有用于連接并固定各個磁力管的后面板20。各磁力管平均分配在前后面板的圓面上。如果磁力管19過長且剛性不足，也可以在前后面板18和20中增加若干個固定面板。圖13為圖12中的A向視圖。從圖中可見：有7個磁力管平均分配在前面板的圓上。同心圓中7個大直徑圓為前面板18上的喇叭口，7個小直徑圓為磁力管19的內(nèi)孔。圖14也為圖12中的A向視圖。從圖中可見：將圖13中前面板18上7個大直徑圓換成了7個大尺寸正六邊形即蜂窩形的氣流引導(dǎo)管，中間有7個小直徑的磁力管19的內(nèi)孔。圖15為圖12中的B向視圖。從圖中可見：后面板20上有7個均勻分布的孔，用于支撐和/或固定7個小直徑圓形磁力管19。當(dāng)直徑很大的氣流從前面板18進(jìn)入時，它們被各圓形或正六邊形的喇叭口引導(dǎo)并分配到眾多的小直徑磁力管19中，從而產(chǎn)生與圖1中相同的磁場的抑制徑向解放軸向的作用。此外，如圖16所示：也可以將若干根小直徑磁力管19密集地排列在一根大直徑的管道3中，而前后面板18和20上也密集分布著眾多的小孔，以容納眾多的磁力管19。同時，前面板18還有引導(dǎo)氣流的作用，只允許氣流從眾多的小直徑磁力管19中通過。圖17是圖16的C向視圖：顯示出大直徑管道3的前面板18的眾多小孔中密集排列了眾多的小直徑磁力管19。同樣，當(dāng)直徑很大的氣流從前面板18進(jìn)入時，它們被前面板18上眾多小孔直接引導(dǎo)到各自的小直徑磁力管中，從而產(chǎn)生與圖1中相同的磁場的抑制徑向解放軸向的作用。必須指出：圖12～17只是示意圖，在許多應(yīng)用場合中，通氣管道3的形狀有方形、矩形甚至不規(guī)則形。因此，并列的小直徑磁力管19的形狀也可以有諸如方形、矩形甚至不規(guī)則形。而且，它們的數(shù)量和排列方式也要根據(jù)具體的情況而相應(yīng)地變化。總之，其目的就是將大直徑的氣流分配到眾多L/Φ比值很大的小直徑磁力管19中。為了形成圖1中的磁場，既可以用廣義電磁體和/或廣義永磁體包裹在通道3和/或圖12～17中多個并列的小直徑磁力管19的外面；也可以直接用廣義電磁體和/或廣義永磁體制成通道3和/或圖12～17中多個并列的小直徑磁力管。如上“D”所述：在這些筒形磁體的內(nèi)部，有若干條基本上平行的從S極到N極的磁感應(yīng)線。上面介紹的是目的一的技術(shù)方案。當(dāng)然，具體實(shí)施時還需要配備與各類電磁體有關(guān)的諸如電源、開關(guān)、電路、控制部分；甚至根據(jù)需要還要配備超導(dǎo)磁體的冷卻系統(tǒng)等零部件。由于目的二至目的七中有許多裝置的外形和原理相似，故將它們的技術(shù)方案合并介紹：本發(fā)明的目的二中的槍械和目的三中的火炮的主要區(qū)別是它們的身管的口徑，故它們共同的技術(shù)方案是：在包括金屬風(fēng)暴武器系統(tǒng)在內(nèi)的槍、炮的身管外面包有圓筒形的廣義電磁體和/或廣義永磁體，或者直接用圓筒形的廣義電磁體和/或廣義永磁體代替原有的身管。而本發(fā)明的目的四至目的七這四大類裝置中所有需要用本發(fā)明對氣流中的氣體分子進(jìn)行抑制徑向解放軸向的零部件可以分成幾類：第一類的L/Φ值不大而且管道中(基本上)沒有其它零件。如火箭發(fā)動機(jī)、火箭彈、沖壓發(fā)動機(jī)(其中除了一段有定子之外)、加力燃燒室、脈沖爆震發(fā)動機(jī)中的噴管；渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇、渦輪螺旋槳、渦輪軸發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)中的噴管、燃燒室和汽輪機(jī)中的輸汽管道。第一類的技術(shù)方案是：在各類通道外包有廣義電磁體和/或廣義永磁體，和/或直接用這 兩種磁體作這些通道，并根據(jù)需要在通道內(nèi)也分布有上述的多個并列的小直徑磁力管19。第二類的L/Φ值不大但管道中有其它的零部件。如上述四種噴氣發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的進(jìn)氣道中有壓氣機(jī)。沖壓和超燃沖壓發(fā)動機(jī)有錐體定子；渦扇發(fā)動機(jī)的外涵道中有風(fēng)扇等。第二類的技術(shù)方案是：通道外包有廣義電磁體和/或廣義永磁體，和/或直接用這兩種磁體作這些通道。對通道中無其它零件處見縫插針地分布多個并列的小直徑磁力管19。并將沖壓和超燃沖壓發(fā)動機(jī)的定子磁化。第三類是等間距分布的多個引導(dǎo)氣流的葉片：如上述四種噴氣發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的進(jìn)氣和出口導(dǎo)向葉片、壓氣機(jī)靜葉、火焰筒渦流器、渦輪導(dǎo)向器葉片、渦輪靜葉；汽輪機(jī)噴嘴、隔板和靜葉環(huán)等。第三類的技術(shù)方案是：將葉片磁化和/或用廣義永磁體和/或廣義電磁體代替葉片。上述各類方案中，都可以根據(jù)需要和空間容納的許可而增加一個如圖8所示的電場。以上就是本發(fā)明的目的四至目的七的技術(shù)方案。本發(fā)明的目的八是這樣實(shí)現(xiàn)的：將柴油發(fā)動機(jī)和/或汽油發(fā)動機(jī)的氣缸蓋底面的凹坑和/或氣缸套磁化；和/或?qū)⒒鸹ㄈ膱A筒形部位延長，和/或?qū)飧籽娱L并減小其直徑；這后兩者都利于形成一處L/Φ值很大的磁場區(qū)。本發(fā)明的目的九是這樣實(shí)現(xiàn)的：在飛行器表面沿氣流流動方向平行布置多條磁體。必須強(qiáng)調(diào)指出：本發(fā)明中的“飛行器”絕不局限于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、火箭彈、炮彈等范圍。也可以包括高速行駛的汽車、列車；甚至包括高速行駛的水翼船、氣墊船等?？傊?，凡是在大氣中運(yùn)動的物體，不論是在空中、地面還是水面，只要其速度接近甚至超過音速，都可以用與圖23、24(詳見下述)相似的磁力裝置來對氣流產(chǎn)生抑制徑向解放軸向作用。本發(fā)明的有益效果逐一介紹如下：本發(fā)明的目的一中的技術(shù)方案能將燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體和/或常溫常壓甚至低溫低壓的氣體分子所有徑向上的負(fù)面運(yùn)動都減弱到最低值，從而大幅度地降低氣體對于通道內(nèi)壁的宏觀壓強(qiáng)和溫度；必將大幅度地降低對于通道材料的強(qiáng)度、厚度和冷卻等方面的要求。同時大幅度地減少阻礙分子向所需的“單一”方向擴(kuò)散的阻力，必將極大地提高氣流的整體擴(kuò)散速度，使氣流以可能的最高速度向所需的方向擴(kuò)散。如果再加上第二種梯度磁場對流體分子的主動推動作用，必將進(jìn)一步加速氣流。而且，磁體是成熟的技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單、研發(fā)周期短、成本低，不需要對九大類裝置大規(guī)模整體改造；卻能取得“低投入高回報”的效果。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的二能大幅度地提高各類槍械彈丸的初速度、射程、動能和毀傷力。特別能大幅度提高各類較小口徑槍械彈丸的毀傷力，使它們超過普通大口徑彈丸的毀傷力。甚至能實(shí)現(xiàn)過去小口徑槍械的彈丸無法實(shí)現(xiàn)的諸如對裝甲目標(biāo)的毀傷。反之，也能因此而減少發(fā)射藥和彈殼的體積和重量，從而成倍地提高單位體積的彈匣中能夠容納的子彈的數(shù)量。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的三能大幅度地提高各類火炮發(fā)射彈丸的初速度、射程、動能和毀傷力。充分發(fā)揮發(fā)射藥強(qiáng)大的化學(xué)能和“成熟”的火炮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“老兵新傳”和“不是電磁炮勝似電磁炮”的效果！在火炮的體積幾乎不增大、所需的電源的體積和容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通電磁炮的基礎(chǔ)上，“后來居上”地超越各國正在研發(fā)的巨大而笨重、耗電量大、且遲遲不能列裝軍隊(duì)的各類電磁炮。也必將因?yàn)閺椡杷俣瘸杀兜卦龃髱砥鋭幽茈S之平方急速地增大從而可 用于反裝甲，和/或?qū)装俟锿饽繕?biāo)的超視距攻擊，和/或超視距防空，用于對付高性能飛機(jī)、飛航導(dǎo)彈、制導(dǎo)炮彈和制導(dǎo)炸彈等；其成本必將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于各類防空導(dǎo)彈。甚至能用這類火炮在一定程度上取代昂貴且命中率不高的反導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行末段甚至是中段彈道導(dǎo)彈的反導(dǎo)和用于反衛(wèi)星。普通火箭需要長時間的準(zhǔn)備才能發(fā)射衛(wèi)星，而且發(fā)射場固定，生存性差。本發(fā)明能利用這類火炮成本低廉而且經(jīng)常更換發(fā)射場地來隨時發(fā)射(小)衛(wèi)星，快速取代在戰(zhàn)爭中受到攻擊而失效的各類衛(wèi)星。也必將因?yàn)榘l(fā)射單元的靈活移動而極大地提高其生存性?！痘A(chǔ)》下冊P67說，噴氣發(fā)動機(jī)“尾噴口上的總壓則決定最后噴出的流速，是直接決定推力的?！睂?shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的四、五和六能大幅度地提高各類固體火箭和液體火箭發(fā)動機(jī)、火箭彈、火焰噴射器、沖壓發(fā)動機(jī)、加力燃燒室、脈沖爆震發(fā)動機(jī)、超聲速燃燒沖壓式發(fā)動機(jī)、渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇、渦輪螺旋槳、渦輪軸發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中氣流的噴氣速度和/或各類火箭的比沖。也能大幅度地提高它們在消耗同樣燃料的前提下的飛行速度和/或航程。大幅度地減少它們的燃燒室和/或噴管的壓力與溫度；降低對制造燃燒室、噴管和固體火箭外殼的材料的材質(zhì)及其厚度、強(qiáng)度和冷卻等方面的要求，從而也降低它們的成本。它能大幅度地提高攜帶同樣燃料的火箭的速度和/或它們的推力和/或在相同負(fù)荷下的射程。也能在可提供同樣推力的前提下大幅度地減小火箭和/或?qū)椀闹睆胶腕w積，讓同樣直徑的發(fā)射管中容納更多的火箭和/或?qū)?。它能大幅度提高各類彈道?dǎo)彈和/或飛航導(dǎo)彈的射程，變短程為中程甚至遠(yuǎn)程、變中程為洲際導(dǎo)彈?；蛘邔τ谕瑯拥膶?dǎo)彈，能大幅度地提高它們能攜帶的有效負(fù)載，變單彈頭為多彈頭或者增加多彈頭的數(shù)量和/或當(dāng)量。提高其威懾力，為保衛(wèi)和平作貢獻(xiàn)。它也能大幅度地提高各類運(yùn)載火箭的運(yùn)載能力、比沖、速度和有效負(fù)載。它也能大幅度地提高在消耗同樣燃料的前提下各類飛機(jī)特別是戰(zhàn)斗機(jī)的航程。甚至能因此而消除對于行動緩慢并且需要大量軍艦保護(hù)但仍然容易受到攻擊的航空母艦的依賴！它也能大幅度地提高燃?xì)廨啓C(jī)燃料的能量利用率和/或輸出功率?！痘A(chǔ)》下冊P61說：“用蒸汽來推動蒸汽渦輪機(jī)。需要高速氣流，流速越高越好?！庇捎谡羝啓C(jī)和輸送蒸汽的管道中的工質(zhì)都是強(qiáng)極性的H2O分子，它們更容易受到磁場的抑制徑向解放軸向作用。那么，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的七中的蒸汽輪機(jī)能大幅度提高輸送蒸汽的管道和蒸汽噴嘴中蒸汽的噴氣速度。必將大幅度地提高蒸汽輪機(jī)的效率和燃料利用率。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的八中的柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)能大幅度地提高燃燒氣體在氣缸內(nèi)擴(kuò)散的速度，大幅度地提高燃料的能量利用率。降低氣缸內(nèi)徑向的壓力與溫度；減少“尾氣帶走的內(nèi)能”；降低對氣缸的材料及其厚度、強(qiáng)度和冷卻等要求。甚至?xí)霈F(xiàn)一種不需要水冷或至多只需要風(fēng)冷、且體積小、但輸出功率比同樣體積的內(nèi)燃機(jī)大的全新的汽油機(jī)和柴油機(jī)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的九中的各類飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、炮彈、火箭彈；高速汽車、列車；高速水翼船、氣墊船等高速運(yùn)動的物體。能在很大程度上緩解諸如激波造成的阻力倍增和發(fā)熱等不利因素。甚至能實(shí)現(xiàn)較低油耗、低阻力和低發(fā)熱下的超音速巡航！附圖說明圖1是本發(fā)明目的一的原理示意圖。圖2是一個平動的極性分子在圖1所示的磁場中的表現(xiàn)圖。圖3是一個圍繞X軸轉(zhuǎn)動的極性分子在圖1所示的磁場中的表現(xiàn)圖。圖4是與圖3中相同的轉(zhuǎn)動的極性分子轉(zhuǎn)過一定角度后在圖1所示的磁場中的表現(xiàn)圖。圖5是一個圍繞Z軸轉(zhuǎn)動的極性分子在圖1所示的磁場中的表現(xiàn)圖。圖6是與圖5中相同的轉(zhuǎn)動的極性分子轉(zhuǎn)過一定角度后在圖1所示的磁場中的表現(xiàn)圖。圖7是一個振動的極性分子在圖1所示的磁場中的表現(xiàn)圖。圖8是在圖1的基礎(chǔ)上，在通道3中增加一對電極板的示意圖。圖9是兩個有不同初速度的帶正電的離子在沿著圖1中X軸正方向看過去的視圖中的受力情況及其運(yùn)動軌跡。圖10是相鄰兩個南北極同方向排列的磁體之間的磁感應(yīng)線及其分布的示意圖。圖11為通過廣義電磁體線圈的電流強(qiáng)度i與時間t的關(guān)系i(t)圖。圖12為套在一個大直徑通道中的若干個互相平行并列的小直徑磁力管的示意圖。圖13為圖12中的A向視圖，圖中有若干個圓形的大直徑喇叭形導(dǎo)氣管。圖14也為圖12中的A向視圖，其中有若干個正六邊形的大直徑喇叭形導(dǎo)氣管。圖15為圖12中的B向視圖，其中有固定多個小直徑磁力管的后面板。圖16為若干根小直徑磁力管密集地排列在一根大直徑管道中的示意圖。圖17是圖16的C向視圖，顯示若干根小直徑磁力管密集排列的情況。圖18為槍、炮通用的在機(jī)械擊發(fā)機(jī)構(gòu)中增加一個廣義電磁體電開關(guān)及其動作的示意圖。圖19為槍、炮通用的電磁擊發(fā)機(jī)構(gòu)的示意圖。圖20為固體火箭的內(nèi)部增加磁體的原理示意圖。圖21為拉瓦爾噴管的內(nèi)部布置多個并列的小直徑磁力管的示意圖。圖22為將內(nèi)燃機(jī)火花塞或噴油嘴做成其長度遠(yuǎn)大于其直徑的圓筒形氣體通道示意圖。圖23為導(dǎo)彈和/或火箭等飛行器表面布置磁體的示意圖。圖24為飛機(jī)表面布置眾多磁體的示意圖。圖1～17的內(nèi)容已經(jīng)在上面介紹過了；圖18～24的內(nèi)容將在下面詳細(xì)介紹。具體實(shí)施方式本發(fā)明的目的一是這樣實(shí)施的，據(jù)“http：//www.baike.com/wiki/磁體”可知：有“螺線管、亥姆霍茲線圈、電磁體、畢特磁體、永磁體、脈沖場磁體、超導(dǎo)磁體”共七種磁體；此外還有磁性涂料和/或磁性油漆等。上述這八種磁體中，“永磁體”和“磁性涂料或磁性油漆”無需耗電，故將它們統(tǒng)稱為“廣義永磁體”。而其余六種都需要耗電的“螺線管、亥姆霍茲線圈、電磁體、畢特磁體、脈沖場磁體、超導(dǎo)磁體”則統(tǒng)稱為“廣義電磁體”。在關(guān)于“磁場疊加”的式(15)中并沒有限定磁性的來源即磁體的種類，也沒有限定可以疊加的磁體的數(shù)量。那么，在實(shí)施中，可以單獨(dú)使用上述八種磁體中的一種。當(dāng)需要增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度時，在技術(shù)和空間位置許可的前提下，可以用廣義電磁體中的“螺線管、亥姆霍茲線圈、電磁體、畢特磁體、脈沖場磁體、超導(dǎo)磁體”中的兩種、三種甚至多種磁體的所有可 能的“組合”來疊加成上述的四種磁場。同樣也可以用“永磁體”和“磁性涂料或磁性油漆”組合成上述四種磁場中的前面兩種。還可以用這兩類磁體組合成四種磁場，其組合方式如表格一：表格一：組成四種磁場的磁體種類及其組合方式表中的“S廣義永磁體”代表磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿著X軸正方向增強(qiáng)的永磁體。為此，用B依次增強(qiáng)的如鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、釤鈷磁鐵、釹鐵硼磁鐵沿著X軸正方向依次排列。也可以用不同磁感應(yīng)強(qiáng)度的沿X軸正方向增強(qiáng)的磁性涂料或磁性油漆形成梯度的磁場?！癝廣義電磁體”代表這種電磁體線圈的匝數(shù)是非均勻的，即單位長度上線圈的匝數(shù)沿著X軸的正方向逐漸增加，從而形成空間上沿著X軸正方向逐漸增強(qiáng)即有梯度的磁場?！癙廣義電磁體”代表廣義電磁體中的電流是上述圖11中的脈沖形式?！癝和P廣義電磁體”代表這類廣義電磁體既是單位長度上線圈匝數(shù)沿X軸正方向逐漸增加即磁感應(yīng)強(qiáng)度沿著X軸正方向增強(qiáng)、而其中的電流又是上述圖11中的脈沖形式。當(dāng)出現(xiàn)廣義永磁體和P廣義電磁體組合時，由于有廣義永磁體的磁場持續(xù)存在，就會出現(xiàn)圖11中當(dāng)P廣義電磁體中電流為0時，此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍然為大于0的B永磁值了。上述的八種磁體，和“S廣義永磁體”、“S廣義電磁體”“P廣義電磁體”、“S和P廣義電磁體”對于大直徑的氣體通道3和多根并列的小直徑磁力管19都是通用的。此外，由于“鋁鎳鈷磁鐵…工作溫度可高達(dá)600℃以上”。摘自“http：//baike.baidu.com/link？url＝VfeiTHbBDkjBm73WdltIRRxnSshI3KSswQzeS9FbXVUQc9LGV59JfC3ZH2x_KG-X磁鐵”。而上面已經(jīng)證明了在圖1中的磁場中，氣流的徑向溫度和壓強(qiáng)將大幅度地下降，故只要溫度低于600℃，永磁體就能保持其磁性。本發(fā)明的目的二中的槍械和目的三中的火炮的實(shí)施方式有共同之處：在包括金屬風(fēng)暴武器系統(tǒng)在內(nèi)的槍、炮的身管外面包有如表格一中所述的各類圓筒形磁體；或者直接將身管磁化，或者用表格一中所述的各類磁性材料及其組合來制造身管。由于槍炮都是脈沖式工作的，只有射擊的時間內(nèi)才需要磁場。為了提高身管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，在使用廣義永磁體的基礎(chǔ)上，很可能同時要加入廣義電磁體，但也要節(jié)約后者的耗電量。那么，就用與槍炮的擊發(fā)機(jī)構(gòu)同步的開關(guān)控制廣義電磁體中的電流：只有在擊發(fā)的時間內(nèi)，才將上述的“S”或“P”或“S+P”型廣義電磁體通電。為了實(shí)現(xiàn)這目的，有幾種方案：方案一用機(jī)械方式：槍炮的機(jī)械擊發(fā)機(jī)構(gòu)與一個能同步控制廣義電磁體的電開關(guān)相連：在擊發(fā)的同時，廣義電磁體通電。擊發(fā)完畢后，彈簧將扳機(jī)復(fù)位，同時廣義電磁體也斷電。參見圖18：圖中21為一個扳機(jī)，22為扳機(jī)的轉(zhuǎn)軸，23為一個廣義電磁體的電開關(guān)。 圖中實(shí)線為扳機(jī)的平常位置；當(dāng)扳動扳機(jī)21擊發(fā)時，它圍繞轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)到圖中的虛線位置，同時接觸并接通電開關(guān)23，將廣義電磁體通電。射擊完畢后，扳機(jī)21在彈簧等機(jī)構(gòu)的作用下，回復(fù)到原先位置，同時使電開關(guān)23斷開，于是廣義電磁體就斷電。方案二是用電磁鐵直接帶動撞針機(jī)構(gòu)。參見示意圖19：圖中24為一個頂蓋，25為一個套筒；26是一個帶有臺階的擊針，27為一個壓縮彈簧；28是一個螺管式電磁鐵；29是一個前蓋。用這套裝置代替槍炮的機(jī)械擊發(fā)機(jī)構(gòu)。需要擊發(fā)時，電開關(guān)通電使電磁鐵28通電并克服彈簧27推力的同時吸引擊針26，使擊針26伸出前蓋29外，撞擊底火。這過程即圖中虛線所示26A的位置。電磁鐵的電開關(guān)與控制廣義電磁體通電的電開關(guān)同步：在擊發(fā)的同時，讓廣義電磁體通電。擊發(fā)結(jié)束后電磁鐵28和廣義電磁體同時斷電，于是，擊針26在彈簧27的作用下，回復(fù)到實(shí)線所示的位置。頂蓋24、套筒25和前蓋29起包容電磁鐵和引導(dǎo)擊針29運(yùn)動的作用。圖19所示的機(jī)構(gòu)對于槍、炮是通用的，只是兩者的尺寸有所差別而已。方案三是用電點(diǎn)火來代替機(jī)械擊發(fā)機(jī)構(gòu)。據(jù)“http：//lt.cjdby.net/thread-293790-1-1.html萬鈞雷鳴我把關(guān)-火炮炮尾炮閂類型與結(jié)構(gòu)”說，火炮的“擊發(fā)裝置可分為機(jī)械式和電點(diǎn)火式兩種。……后者用電流加熱金屬絲引燃底火”。而機(jī)關(guān)炮特別是轉(zhuǎn)管式機(jī)關(guān)炮，也用電點(diǎn)火。那么，將這些電點(diǎn)火裝置與廣義電磁體的開關(guān)同步：在電點(diǎn)火的同時，打開廣義電磁體的開關(guān)，使身管中有磁場；一旦點(diǎn)火結(jié)束，就斷開廣義電磁體的開關(guān)，以節(jié)約電能。當(dāng)然，上述三種槍炮中都需要配備廣義電磁體的電源、控制、電路等有關(guān)的零部件。對于“金屬風(fēng)暴武器”系統(tǒng)，由于它自身有電子線路和電子開關(guān)控制彈丸依次發(fā)射，故將這電子開關(guān)與控制廣義電磁體通電的電開關(guān)同步。以實(shí)現(xiàn)每次發(fā)射的同時有磁場出現(xiàn)。如上所述：本發(fā)明的目的四至目的七中相類似的裝置分成了三大類，下面進(jìn)一步將目的四至目的七中所有相類似裝置的實(shí)施方式用表格二來表示：表格二：目的四至目的七中所有裝置的實(shí)施方式關(guān)于表格二的幾點(diǎn)補(bǔ)充說明：一、關(guān)于進(jìn)氣道：由于上述各類噴氣發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣道前面有一段沒有零部件的空心圓環(huán)。故在空間和/或重量允許的條件下，在其中布置大直徑的單個筒形磁體和/或多個平行的小直徑磁力管。磁體顯然能對進(jìn)入的常溫常壓和/或低溫低壓的空氣有積極的作用。二、關(guān)于固體火箭，圖20是一臺固體火箭剖面的示意圖。31為前蓋；32為外殼；33是中空圓柱形燃料；34是燃?xì)馔ǖ溃?5是個多孔的圓筒形磁體。磁體外包裹有多孔絕熱材料，以隔絕從四周向中心流入的氣流的高溫。磁體是上面有許多通氣孔的永磁體或S永磁體；或者是(套在一個多孔軟磁材料外)的普通廣義電磁體或S廣義電磁體；后者能使磁感應(yīng)強(qiáng)度沿著火箭尾部方向逐漸增強(qiáng)。這兩種廣義電磁體線圈的相鄰導(dǎo)線之間有間隙，能讓燃?xì)馔ㄟ^這些間隙流向34；后再向尾噴管36噴氣。30包括火箭的點(diǎn)火裝置和兩種廣義電磁體的電流開關(guān)以及與磁體有關(guān)的電源及其控制部分、必要的超導(dǎo)線圈的冷卻部件等。這開關(guān)與火箭的點(diǎn)火開關(guān)同步：火箭點(diǎn)火的同時將電流送到廣義電磁體中。點(diǎn)火產(chǎn)生的氣體流向圓心通過磁體上的通氣孔進(jìn)入磁體的磁場中，再向噴管36方向擴(kuò)散。由于磁體能極大地抑制分子和/或離子徑向的高溫和高壓，因此，進(jìn)入磁體35中氣流的溫度較低，使得磁體能保持其磁性。二、關(guān)于液體火箭：用于冷卻噴管的液態(tài)燃料可同時用于冷卻超導(dǎo)磁體。三、關(guān)于收斂-擴(kuò)張噴管(即拉瓦爾噴管)，參見圖21：37為拉瓦爾噴管，一是將噴管的本身磁化、或者用磁性材料制造噴管。二是同時在它的超音速噴管段分布多個如圖12～17中所示的小直徑磁力管19。各管子頭部與噴管37內(nèi)部的曲面緊密結(jié)合，盡可能地讓前面進(jìn)來的氣體進(jìn)入各個磁力管19中。四、第二種噴管：由于磁場對氣流有抑制徑向解放軸向的作用，能讓氣體分子向單一方向運(yùn)動而且不會向徑向擴(kuò)張。于是就將磁性噴管做成直徑前后相等或幾乎不擴(kuò)展的形狀。五、第三種燃燒室和噴管：將上述各類發(fā)動機(jī)的燃燒室和噴管直接連接成如圖1中的一體，這樣能將兩者連接后磁體的總長度延長，加大L/Φ值，利于加速氣流。六、第四、五項(xiàng)中的燃燒室和噴管中同樣可以分布多個如圖12～17中的小直徑磁力管。七、關(guān)于噴氣發(fā)動機(jī)的燃燒室：對于單管、環(huán)管和環(huán)形燃燒室，共同的實(shí)施方式是：在這三種燃燒室的內(nèi)外套和火焰筒上包裹磁體；或者直接用磁性材料制造燃燒室的內(nèi)外套和火焰筒。在空間允許時，在火焰筒中布置多根小直徑磁力管19。當(dāng)然，所有的磁體及其線圈 須避開火焰筒外的通氣孔、傳焰筒等。這方案對折流式和回流式環(huán)形燃燒室都相同或相似。九、關(guān)于等間距分布的多個引導(dǎo)氣流的葉片：正如圖10和“E”條所說：多個N極和S極互相平行同向排列的條形磁體能使得它們之間縫隙中的磁感應(yīng)線基本上互相平行地分布。十、關(guān)于蒸汽輪機(jī)中汽輪機(jī)與鍋爐間輸送蒸汽的管道和汽輪機(jī)上的進(jìn)汽管道等：如上所述，凡是有蒸汽通過的管道，都應(yīng)該使其磁化。方式一是用磁性管道代替原來輸送蒸汽的工作管；二是將原來的工作鋼管磁化。三是(如果直徑等條件允許)，在輸汽內(nèi)管和汽輪機(jī)的進(jìn)汽管中安裝上述的多個并列的小直徑磁力管19；并令其磁感應(yīng)線沿著管道的長軸線方向。本發(fā)明的目的八中的內(nèi)燃機(jī)的實(shí)施方式是：將內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋和氣缸都磁化。對于干式氣缸套，用能被磁化的材料制造后將其磁化；也可以直接用永磁材料制造它。還可以將這兩種氣缸套外面再包裹一圓筒形的廣義電磁體，這磁體外還有一保護(hù)套；再將這“直徑擴(kuò)大的氣缸套”裝配到氣缸體中。對于整體式氣缸，將氣缸體上的孔擴(kuò)大后，再將上述“直徑擴(kuò)大的氣缸套”裝配到氣缸體中。對于濕式氣缸套，用與上述干式氣缸套相同的三種方式磁化；并令其保護(hù)套有防水功能，再將這“直徑擴(kuò)大的氣缸套”裝配到氣缸體中。當(dāng)然，如果因?yàn)橛昧舜朋w，使氣缸不再需要用水冷、或者只需要風(fēng)冷了；那也就無所謂濕式氣缸套了。如果這裝置中用廣義電磁體，除了配備電磁體電源、電路等外，電磁體的開關(guān)還須與發(fā)動機(jī)的作功沖程同步：當(dāng)汽油機(jī)火花塞點(diǎn)火或柴油機(jī)噴嘴噴油的同時打開電磁體的電開關(guān)。為了加強(qiáng)磁場，有方式二：參見示意圖22：將氣缸蓋上的火花塞或噴油嘴延長成一段直徑很小且長度遠(yuǎn)大于其直徑即L/Φ比很大的圓筒形氣體通道39，并選擇表格一中的磁體在通道39中產(chǎn)生磁場。氣體通道上面是汽油機(jī)的火花塞或柴油機(jī)的噴油嘴38。40是氣缸蓋，41是氣缸套，42是活塞環(huán)；43是活塞；活塞上面的雙向箭頭代表活塞43的上下往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)活塞43向上壓縮可燃混合氣時，必將同時壓縮通道39中的混合氣。由于通道39的半徑和容量都很小，故它的存在對于混合氣壓縮比下降的影響很小。當(dāng)火花塞點(diǎn)燃通道39和氣缸蓋40中的混合氣、或者柴油混合氣達(dá)到自燃溫度時，混合氣就膨脹作功。由于磁場的作用，氣體必將以極小的阻力和最高的速度推動活塞向下作功。同樣，除了配備選用的廣義電磁體的電源、電路等之外，廣義電磁體的電源開關(guān)和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)必須同步工作。還有方式三：直接將氣缸改造成其長度遠(yuǎn)大于直徑即L/Φ比很大的形式，同時將氣缸蓋和氣缸都磁化。當(dāng)然這就需要將氣缸、活塞、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等進(jìn)行相應(yīng)的改造了。本發(fā)明的目的九中“飛行器”的實(shí)施方式是：在各類飛行器所有接觸氣流的外表面沿著氣流宏觀流動方向平行分布若干條如表一中所述的各類磁體。圖23是一枚火箭、導(dǎo)彈或其它有類似外形的飛行器的示意圖：圖中44為所述的飛行器，45為44表面的若干條磁體。圖24是一架飛機(jī)的示意圖：46為這飛機(jī)，飛機(jī)46的機(jī)體、機(jī)翼、水平尾翼和垂直尾翼、甚至發(fā)動機(jī)的外表都沿著氣流流動的長軸方向布滿了平行分布的上述各類磁體45?！痘A(chǔ)》下冊P37說：“激波相對于波前的氣體而言，其推進(jìn)速度必是超音速的。然而，相對于波后的運(yùn)動氣體而言，它……是亞音速的?！惫食松鲜龃朋w之外，在飛行器所有接觸波前氣體的部位布置強(qiáng)磁體，以便消除或削弱高速飛行產(chǎn)生的發(fā)熱和/或激波阻力等。由于附面層極薄，故也可以用磁性油漆、磁性涂料沿著氣流方向涂布在飛行器外表面。涂布既可以是如圖23、24中的多條磁體的平行分布，也可以是整個表面均勻分布的。當(dāng)前第1頁1 2 3