專利名稱：變磁極直線加速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁推進技術領域中的直線加速器，尤其涉及一種變磁極直線加速器；具體地說，涉及組成變磁裝置的供電導軌和同步芯的結(jié)構。
背景技術：
隨著航空技術的飛速發(fā)展，目前，國內(nèi)已能利用火箭啟動沖壓式飛機，但火箭只能使用一次，成本高。而美國、法國等發(fā)達國家利用B52飛機+火箭啟動沖壓式飛機，比中國先進，因B52飛機可反復多次使用，因而啟動總成本很低，但仍不理想；為了找到有實用價值的高技術，美國已計劃分三階段研究試驗沖壓式飛機啟動新技術，即X-43A、X-43B、X-43C。總之，美國分階段研究其目的是(1)啟動沖壓式飛機成本應很低；(2)安全性好；(3)直線推力大；(4)直線速度高，具有2～5倍音速(M)；(5)動力電源要求很?。?5)操作易行，無難關。
目前美國已進入第二階段；第三階段尚無法進行，難產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點和不足，而提供一種變磁極直線加速器。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的主要利用“直線加速器”的同步原理與直流電動機的展開運轉(zhuǎn)原理相互嫁接而成。
如圖1、圖2，本發(fā)明主要由變磁裝置1、運行軌道2、運動電磁體3組成；在變磁裝置1上設置有運行軌道2，在運行軌道2上有運動電磁體3；所述的變磁裝置1為沿直線排列的第1電磁鐵1.1、第2電磁鐵1.2、第3電磁鐵1.3……第N電磁鐵1.N；各電磁鐵的磁極的方向是使運動電磁體3沿著運行軌道2不斷加速運動的方向(圖1中為向右)。
本發(fā)明的工作原理是如圖1，假設運動電磁體3上端為S極，則第1電磁鐵1.1的上端應為S極，第2電磁鐵1.2的上端應為N極。依據(jù)同性相斥、異性相吸的原理可知，則運動電磁體3離開第1電磁鐵1.1向右邊的第2電磁鐵1.2運動。
如圖3，當運動電磁體3一越過第2電磁鐵1.2，第2電磁鐵1.2的上端應變?yōu)镾極，第3電磁鐵1.3的上端應變?yōu)镹極。依據(jù)同性相斥、異性相吸的原理可知，則運動電磁體3離開第2電磁鐵1.2向右邊的第3電磁鐵1.3運動。
依次類推，使運動電磁體3沿著運行軌道2的方向不斷加速運動。
本發(fā)明的特征和技術效果1、本發(fā)明利用直流電機展開原理，使兩磁極最接近時所產(chǎn)生的相互作用力最大(公理)，因而直線推力大。
2、因為引進了直線加速器的同步原理，磁極轉(zhuǎn)換時間為零，直線速度快。
3、通過對力測定的初步實驗，每支12V汽車電池可產(chǎn)生10Kg的直線推力。若某種沖壓式飛機需推力為15～20噸，則需汽車電池1500-2000只；本發(fā)明動力電源要求很小，只是美國電磁推進試驗的8～10％(與羅倫之力對比)。
4、本發(fā)明運行成本低，可多次使用(火箭只能使用一次)。
5、安全性能好，不會爆炸。
6.本發(fā)明為敞開式，操作容易。
由此可見，本發(fā)明是啟動沖壓式飛機的理想技術，是填補國內(nèi)空白、超越美國X-43C的高技術，因而，可大大降低沖壓式飛機的啟動成本，且安全性好，經(jīng)濟實用，性價比高，有益國防建設，節(jié)約國防開支；在技術上實現(xiàn)趕超美國高技術的目標。


圖1-本發(fā)明工作原理示意圖(主視圖)之一；圖2-本發(fā)明工作原理示意圖(左視圖)；圖3-本發(fā)明工作原理示意圖(主視圖)之二；圖4-運動電磁體工作原理示意圖；圖5-變磁裝置工作原理示意圖之一；圖6-變磁裝置工作原理示意圖之二。
其中1-變磁裝置，1.1-第1電磁鐵，1.2-第2電磁鐵，1.N-第N電磁鐵；2-運行道軌；3-運動電磁體；4-供電導軌；5-同步芯。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例作進一步的說明。
1、運行道軌2運行軌道2供運動電磁體3支撐和滑行，用非導磁材料制成一種光滑的軌道。
2、運動電磁體3如圖4，運動電磁體3由電磁鐵3.1、繞組3.2、電刷3.3、滾珠軸承3.4組成；電磁鐵3.1設置的滾珠軸承3.4置于運行道軌2上；電磁鐵3.1上的繞組3.2的兩端連接有電刷3.3，電刷3.3接觸供電導軌4的a導軌、b導軌得電。
3、變磁裝置1變磁裝置1由沿直線排列的第1電磁鐵1.1、第2電磁鐵1.2、第3電磁鐵1.3……第N電磁鐵1.N；供電導軌4和同步芯5組成，保證各電磁鐵的磁極方向是使運動電磁體3沿著運行軌道2加速運動的方向。
1)供電導軌4
如圖5、圖6，供電導軌4是由2根有源導軌和6根分段的無源同步芯導軌組成a導軌、b導軌為電源導軌，分別接電源的正、負電極；c導軌、d導軌、e導軌、f導軌、g導軌、h導軌為無源同步芯導軌，均在變磁裝置1的每個電磁鐵的中心軸線前斷為第1段、第2段、第3段……第N段；e導軌、f導軌的第1段與c導軌、d導軌的第2段分別電氣連接，g導軌、h導軌的第1段與e導軌、f導軌的第2段分別電氣連接，其后再依次類推電氣連接；第1電磁鐵1.1的繞組接c導軌、d導軌的第1段，第2電磁鐵1.2的繞組接c導軌、d導軌的第2段，第3電磁鐵1.3的繞組接c導軌、d導軌的第3段；其后再依次類推電氣連接。
2)同步芯5如圖5、圖6，同步芯5置于運動電磁體3、供電導軌4之間，與運動電磁體3連為一體；同步芯5由8組電刷組成，從上到下分別與供電導軌4的2根有源導軌和6根無源同步芯導軌接觸；從上到下，1、3、6、7組電刷相連接，2、4、5、8組電刷相連接。
具體地說，當運動電磁體3上的同步芯5從第1電磁鐵1.1運動到第2電磁鐵1.2的中心軸線時，從同步芯5上獲得電源的c導軌、d導軌、e導軌、f導軌、g導軌、h導軌其第1段全部斷電；從同步芯5上獲得電源的c導軌、d導軌其第2段從上到下電源極性由負、正變?yōu)檎⒇?，實現(xiàn)了第2電磁鐵1.2的電源換向，相對應的第2電磁鐵1.2的上部由N極變換為S極，與運動電磁體3上部的S極形成推斥力。
基于上述供電導軌4和同步芯5的具體結(jié)構，當運動電磁體3向右運動時，自始至終，不斷加速。運動電磁體3通過滑行供電，便于在短時間內(nèi)帶動飛機作直線運動，達到M2-3速度。當運動電磁體3的中軸線與兩側(cè)的雙磁極中心軸重合時，由同步芯5實現(xiàn)變磁，由原吸引力變?yōu)橥瞥饬?。這一過程在同一時間完成，即所用時間為零。這就是直線加速器同步原理。
權利要求
1.一種變磁極直線加速器，其特征在于主要由變磁裝置(1)、運行軌道(2)、運動電磁體(3)組成；在變磁裝置(1)上設置有運行軌道(2)，在運行軌道(2)上為運動電磁體(3)；所述的變磁裝置(1)為沿直線排列的第1電磁鐵(1.1)、第2電磁鐵(1.2)、第3電磁鐵(1.3)……第N電磁鐵(1.N)；各電磁鐵的磁極方向是使運動電磁體(3)沿著運行軌道(2)加速運動的方向。
2.按權利要求1所述的一種變磁極直線加速器，其特征在于變磁裝置(1)由沿直線排列的第1電磁鐵(1.1)、第2電磁鐵(1.2)、第3電磁鐵(1.3)……第N電磁鐵(1.N)；供電導軌(4)和同步芯(5)組成，保證各電磁鐵的磁極方向是使運動電磁體(3)沿著運行軌道(2)加速運動的方向。
3.按權利要求2所述的供電導軌(4)，其特征在于供電導軌(4)是由2根有源導軌和6根分段的無源同步芯導軌組成a導軌、b導軌為有源導軌，分別接電源的正、負電極；c導軌、d導軌、e導軌、f導軌、g導軌、h導軌為無源同步芯導軌，均在變磁裝置1的每個電磁鐵的中心軸線前斷為第1段、第2段、第3段……第N段；e導軌、f導軌的第1段與c導軌、d導軌的第2段分別電氣連接，g導軌、h導軌的第1段與e導軌、f導軌的第2段分別電氣連接，其后再依次類推電氣連接；第1電磁鐵(1.1)的繞組接c導軌、d導軌的第1段，第2電磁鐵(1.2)的繞組接c導軌、d導軌的第2段，第3電磁鐵(1.3)的繞組接c導軌、d導軌的第3段；其后再依次類推電氣連接。
4.按權利要求2所述的同步芯5，其特征在于同步芯(5)置于運動電磁體(3)、供電導軌(4)之間，與運動電磁體(3)連為一體；同步芯(5)由8組電刷組成，從上到下分別與供電導軌(4)的2根有源導軌和6根無源同步芯導軌接觸；從上到下，1、3、6、7電刷相連接，2、4、5、8電刷相連接。
5.按權利要求1所述的一種變磁極直線加速器，其特征在于運行軌道(2)供運動電磁體(3)支撐和滑行，用非導磁材料制成一種光滑的軌道。
6.按權利要求1所述的一種變磁極直線加速器，其特征在于運動電磁體(3)由電磁鐵(3.1)、繞組(3.2)、電刷(3.3)、滾珠軸承(3.4)組成；電磁鐵(3.1)設置的滾珠軸承(3.4)置于運行道軌(2)上；電磁鐵(3.1)上的繞組(3.2)的兩端連接有電刷(3.3)，電刷(3.3)接觸供電導軌(4)的a導軌、b導軌得電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變磁極直線加速器，涉及一種電磁推進技術領域中的直線加速器；具體地說，涉及組成變磁裝置的供電導軌和同步芯的結(jié)構。本發(fā)明主要由變磁裝置1、運行軌道2、運動電磁體3組成；在變磁裝置1上設置有運行軌道2，在運行軌道2上為運動電磁體3；所述的變磁裝置1為沿直線排列的第1電磁鐵1.1、第2電磁鐵1.2、第3電磁鐵1.3……第N電磁鐵1.N；各電磁鐵的磁極方向是使運動電磁體3沿著運行軌道2加速運動的方向。本發(fā)明直線推力大；磁極轉(zhuǎn)換時間為零，直線速度快；動力電源要求很小；運行成本低，可多次使用；安全性能好，操作容易。
文檔編號H02K41/02GK1870400SQ200510120548
公開日2006年11月29日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權日2005年12月28日
發(fā)明者宋云卿, 黃谷 申請人:宋云卿