[實用新型]超導直線柵極高頻移相驅動磁流體推進器

有效

• 申請號: 201220657489.6
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN202966637U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 趙永圣
• 申請（專利權）人: 趙永圣
• 主分類號: B63H11/02
• 分類號: B63H11/02;B63H21/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 譚一兵;王東亮

技術領域

本實用新型屬于電磁技術領域，具體涉及一種超導直線柵極高頻移相驅動磁流體推進器。

背景技術

磁流體推進技術是目前船舶推進技術的發展方向，它的原理就是利用電磁驅動原理，利用水尤其是海水的導電性，再通過強磁場實現推動前進。

磁流體推進技術最大的優點就是沒有任何機械轉動、不用傳動軸。理論上動力強勁效率高，可以實現任意位置安裝等等，尤其是應用在潛艇上效果是非常優異。

關于磁流體推進器：所謂的“磁流體推進器”就是在貫通海水的通道內建有一個磁場，這個磁場能對導電的海水產生電磁力作用，使之在通道內運動，若運動方向指向船尾，則反作用力便會推動船舶前進。

與傳統機械傳動類推進器(譬如螺旋槳、水泵噴水推進器等)相比較，磁流體推進器的不同點在于：前者使用機械動力作為推力而后者使用電磁力。正因為如此，磁流體推進器無須配備螺旋槳槳葉、齒輪傳動機構和軸承等，是一種完全沒有機械噪音的安靜推進器。一旦現代潛艇使用了這種推進器，便從根本上消除了因機械轉動而產生的振動、噪音以及功率限制，而能在幾乎絕對安靜的狀態下以極高的航速航行。據理論計算其航速可達150節，而這是任何機械轉動類推進器不可能實現的。超導直線柵極高頻移相波磁流體推進器是把電能直接轉換成流體動能，以噴射推進取代傳統螺旋槳推進的新技術，它具有低噪音和安全性等特點，在特殊船舶推進應用中具有重大價值。

試驗表明，超導電磁流體船舶推進具有安靜無噪聲，操作簡便等特點，其應用前景光明，極有戰略性的深遠意義。

磁流體推進目前還處在理論研究界段，屆時試驗數據所產生的推力與理論推力差之甚遠。所表現的是推力明顯不足：

1、能效轉換低；

2、不能產生足夠的安培力。

其主要原因是：

電荷在水導體內產生電荷溢出現象導致安培力下降，依水為載荷不同于金屬載體，電荷在金屬載體內因導線之間相互絕緣，在洛侖磁力的作用下產生排斥因反作用力使電子象一側運動由于導體之間相互絕緣電子無法溢出表面而產生動力。

在流體推進器內是充滿水的內腔，而動力是來源于電流通過液體時于垂直與液體電流方向的磁場的作用下產生定向力，同時因液體電解作用使電荷串在一起，在洛侖磁力的作用下使電荷向一側運動、因電流對水的電解作用使電荷推動水體向一側運動產生推力。

在強大的推力作用下、電子鏈向前溢出來抵消洛侖磁力的作用力，這一現象大大降低了安培力，這是推進器能效降低的主要原因。

通過以上分析我們得知提高安培力首要解決的問題是電荷在流體內產生電荷溢出現。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提供一種超導直線柵極高頻移相驅動磁流體推進器，因超導直線柵極高頻移相波磁流體推進器是采用高頻獨立跨距供電，因極高的移相頻率、使電荷在溢出之前改變相位、使電荷無法移出，因高頻相移前推作用能使推進器產生倍力效應，將推力與相移頻率成正比，從理論上講相移頻率可近百兆或千兆這對流體推進器來講已足夠產生強大的推動力所需要的頻率，由于流體推進器所生的推力與相移頻率成正比、改變相移頻率可杜絕電荷溢出對推力的衰減，大大提高流體推進器推力，將有效提高安培力與洛侖磁力的作用，從而超導直線柵極高頻移相波磁流體推進器將是有效提高能效比的可靠方案。

為達到上述目的，本實用新型采用以下方案：

一種超導直線柵極高頻移相驅動磁流體推進器，包含有若干個柵體，柵體分別采用永久磁體、電磁體，其特征在于，所述永久磁體和電磁體依次間隔排列，永久磁體、電磁體內側設有相對應的兩片基板，兩片基板長邊頂端之間設有密封板，基板與密封板組成一水流腔體，基板外側設有復數輸入電極，基板內側設有復數電柵極，相鄰兩電柵極之間設有柵極絕緣層，輸入電極底端穿過基板連接電柵極，電柵極與輸入電極組成高磁通密度電磁體柵格，復數電柵極與復數輸入電極組成的復數高磁通密度電磁體柵格形成高密度磁柵散體，電柵極外端穿過永久磁體、電磁體，電柵極向外的頂端電連接驅動系統；

所述永久磁體、電磁體內設有動力系統，動力系統包含有水流腔體、柵極絕緣層、高磁通密度電磁體柵格。

在其中一些實施例中，所述基板內側設有柵極絕緣層，柵極絕緣層上鑲入電柵極。

在其中一些實施例中，所述水流腔體形成管狀，驅動系統電連接動力系統，發電設備及儲電設備電連接指令系統，指令系統電連接控制系統，控制系統電連接驅動系統。

在其中一些實施例中，所述基板外側與永久磁體、電磁體內側之間設有間距。