专利名称：一种电磁气流体减压及推进装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体减压及推进装置，特别是关于一种电磁气流体减压及推进装置。
背景技术：
为了克服重力起飞，现在的飞机需要将机翼加速到一定的速度以产生足够的升力一-固定翼飞机需要跑到助跑；直升机需要高速转动旋翼。利用喷射气流产生反推力而垂直起飞的装置，如鹞式飞机等，垂直起飞时不是靠机翼的升力，消耗的能量很大。这些方法无法解决拥挤的地面交通问题一是跑道问题，二是高速转动的旋翼不能触碰到任何物体，三是高速运动的机械设备噪音太大，且升力效果不佳。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、升力效果较好、安全性高，能实现对气流体加速减压和推进的电磁气流体减压及推进装置。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于它包括一升力底板、一对电极、一磁体、两个以上的激光源和若干激光反射器；所述升力底板下表面连接所述磁体，所述升力底板一端位于所述磁体上，另一端沿空气来流方向延伸至所述磁体之外；所述升力底板上表面两侧分别设置有一所述电极，所述升力底板、两电极和磁体的相对位置固定；两所述电极上对应开设有若干小孔，各所述激光源发射出的多束多层激光穿过所述小孔，经所述反射器在两所述电极之间往复穿射。两所述电极之间形成的电场以及所述升力底板都与所述磁体的轴线相垂直。各所述反射器均采用铜或银制成。两所述电极的上部分别增设有一阻隔板。所述磁体采用螺管型传导冷却超导磁体和钕铁硼永磁体其中之一的强磁体。两所述电极分别连接设置在所述电磁气流体减压及推进装置外部电源的正负极，通过调节两所述电极之间电压的高低，控制所述电磁气流体减压及推进装置产生的升力和推力的大小。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于采用由升力底板、磁体、电极及反射器构成，升力底板一端设置在磁体上，另一端延伸至磁体外部，其结构简单，并且可以有效提高升力底板的升力。2、本发明由于采用两个以上的激光源，各个激光源发出的多束多层激光束经两电极上对应开设的若干小孔后，在两电极之间往复穿射，以增加电磁力作用区域的高度。而现有技术中是采用单束激光产生的电离层，该电离层较薄，并且不能产生足够的升力。3、本发明由于各个反射器采用铜或银制成，并将各个反射器与电极之间采用导线连接，以减小激光束等离子通道与电极之间的接触电阻，增加电导率，进而提高升力。4、本发明由于采用激光源发射出的激光电离两电极之间的空气，进而形成空气等离子体，没有温室气体排放，因此，有利于环保，使用安全。因此，实现了物体的电磁气流体加速减压和推进的目的。本发明可以广泛应用于航空(尤其是低空飞行)、消防救援以及休闲娱乐等领域中。
图I是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的升力底板获得升力的效果示意图；图3是本发明的升力底板上电磁力作用区域示意图；图4是本发明采用多个激光源时产生的升力随H/L变化的曲线示意图；图5是本发明采用多个激光源时产生的升力随电磁力密度变化的曲线示意图，其中，带有圆圈的曲线为电离后被加速的气流速度Vmax曲线示意图，带有方形的曲线为升力随电磁力密度变化的曲线示意·
图6是本发明采用在两电极上方分别增设阻隔板后的结构示意图；图7是本发明电极上增设阻隔板后的升力密度随电磁力作用长度的变化曲线示意图，其中带有方形的曲线为电离后被加速的气流速度Vmax曲线示意图；带有圆圈的曲线为加阻隔板后的曲线示意图；带有三角形的曲线为不加阻隔板的曲线示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图I所示，本发明是利用空气等离子体在电磁场作用下产生升力和推进力，其包括一升力底板I、一对电极2、一磁体3、两个以上的激光源4和若干激光反射器5。升力底板I的下表面连接磁体3，升力底板I的一端位于磁体3上，另一端沿空气来流方向延伸至磁体3之外，以增加升力。升力底板I的上表面两侧分别设置有一电极2，两电极2之间形成的电场以及升力底板I与磁体3的轴线相垂直，并且工作时升力底板I、两电极2和磁体3的相对位置固定保持不变。两电极2上对应开设有若干小孔6，各激光源4发射出的多束多层激光穿过小孔6，经反射器5在两电极2之间往复穿射，使两电极2之间的空气持续电离，产生空气等离子体形成电磁力。上述实施例中，本发明的升力底板I与现有技术中的升力底板相比延长后，可以有效地增加升力。如图2、图3所示，在升力底板I延长位置，当电磁力密度fx=ioooooon/m3,电磁力作用区域长度Lx=40mm,电磁力作用区域高度H=40mm时,在电磁力作用区域X方向起始点(x=0. 06m)稍偏前的位置，静压达到最低，而后逐渐增大，大约在电磁力作用区域X方向终点(x=0. Im)达到最大。在X方向的大部分区域(约0 0.074m的范围内)，升力底板I上表面的压力(如图2所示，其中深色实线为升力底板I上表面的压力曲线)低于下表面(如图2所示，其中浅色实线为升力底板I下表面的压力曲线)的压力；且0 0. 074m范围内静压积分的绝对值Fl大于0. 074m 0. Im范围内静压积分的绝对值F2，F1、F2两者之差即为升力底板I获得的升力，因此，延长升力底板I的长度可以有效增加升力。由于本发明采用两个以上的激光源4，多个激光源4发出的多束多层激光束在两电极2之间往复穿射，可以有效地增加电磁力作用区域的高度及密度，进而有效地提高升力底板I的升力。如图4所示，当多层多束激光在两电极2之间穿射形成的电磁力作用区域长度LxS 40mm，电磁力密度Fx=1000000N/m3，电磁力作用区域长度Lx=O. 04m，空气电离后被加速的气流最大速度Vniax ^ 240m/s左右时,随着电磁力作用区域高度H的增大,升力底板I的升力增大。当电磁力作用区域的高度H为40mm时，升力为3090N/m2。如图5所示，当电磁力作用区域的高度H与升力底板I长度L的比值H/L=0. 4、电磁力作用区域长度Lx=40_时，随着电磁力密度Fx的增大,空气电离后被加速的气流最大速度Vniax的增大,升力底板I的升力也增大。上述实施例中，各反射器5均采用铜或银制成。由于激光产生的等离子体通道中心部分电导率最高，但激光源4发出的激光束通过电极2上的小孔6时，只能是等离子通道的外缘与电极2接触，这样接触电阻会很大。因此，本发明的各反射器5采用导线与电极2连接，以减小激光束等离子通道与电极之间的接触电阻。上述各实施例中，如图6所示，在两个电极2的上部还分别增设有一阻隔板7，以增加升力。如图7所示，当各个激光源4在两电极2之间穿射，使空气电离后形成的电磁力密度Fx=1000000N/m3，当电磁力作用区域的高度H为40_时，当改变电磁力作用区域长度Lx，比较加阻隔板7和不加阻隔板7的3D计算结果。可见，最大速度随电磁力作用区域长度Lx的增大而增大；当电磁力作用区域长度Lx与底板I长度L的比值Lx/L大于0. 3时，加阻隔 板7的升力密度大于不加阻隔板7的，且随着Lx/L的增大，差值逐渐增大；在
区间，升力密度变化缓慢；小于等于0. 3时，不加阻隔板7的升力略大于加阻隔板7的升力。上述各实施例中，磁体3采用螺管型传导冷却超导磁体，产生轴线方向的磁场B(如图I所示)；磁体3也可采用钕铁硼永磁体等其它强磁体。上述各实施例中，两电极2分别连接设置在本发明电磁气流体减压及推进装置外部电源的正负极，进而形成电场J(如图I所示)。并且，通过调节两电极2之间电压的高低，能实现本发明的电磁气流体减压及推进装置产生的升力和推力的大小可控。上述各实施例中，本发明的电磁气流体减压及推进装置可以设置在大气空间的任何位置。综上所述，本发明在使用时，两电极2之间的空气在大气压条件下通过激光源4发射出的激光实现电离，形成空气等离子体，且在两电极2之间产生的电场J及与其垂直的磁场B作用下，能产生F方向的电磁力，因此，空气等离子体受到电磁力F的作用而加速运动，空气的加速运动将使升力底板I表面的压力降低，而另一边的气体不受电磁力的作用，将保持压力不变。因此，升力底板I的上、下两边形成压差，从而产生电磁升力，使本发明的电磁气流体减压及推进装置悬浮起来。同时，空气的加速流动也能产生推力，进而实现推动本发明的电磁气流体减压及推进装置前进。上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种电磁气流体减压及推进装置,其特征在于它包括一升力底板、一对电极、一磁体、两个以上的激光源和若干激光反射器；所述升力底板下表面连接所述磁体，所述升力底板一端位于所述磁体上，另一端沿空气来流方向延伸至所述磁体之外；所述升力底板上表面两侧分别设置有一所述电极，所述升力底板、两电极和磁体的相对位置固定；两所述电极上对应开设有若干小孔，各所述激光源发射出的多束多层激光穿过所述小孔，经所述反射器在两所述电极之间往复穿射。
2.如权利要求I所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于两所述电极之间形成的电场以及所述升力底板都与所述磁体的轴线相垂直。
3.如权利要求I所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于各所述反射器均采用铜或银制成。
4.如权利要求2所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于各所述反射器均采用铜或银制成。
5.如权利要求I或2或3或4所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于两所述电极的上部分别增设有一阻隔板。
6.如权利要求I或2或3或4所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于所述磁体采用螺管型传导冷却超导磁体和钕铁硼永磁体其中之一的强磁体。
7.如权利要求5所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于所述磁体采用螺管型传导冷却超导磁体和钕铁硼永磁体其中之一的强磁体。
8.如权利要求I或2或3或4所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于两所述电极分别连接设置在所述电磁气流体减压及推进装置外部电源的正负极，通过调节两所述电极之间电压的高低，控制所述电磁气流体减压及推进装置产生的升力和推力的大小。
9.如权利要求5所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于两所述电极分别连接设置在所述电磁气流体减压及推进装置外部电源的正负极，通过调节两所述电极之间电压的高低，控制所述电磁气流体减压及推进装置产生的升力和推力的大小。
10.如权利要求6所述的一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于两所述电极分别连接设置在所述电磁气流体减压及推进装置外部电源的正负极，通过调节两所述电极之间电压的高低，控制所述电磁气流体减压及推进装置产生的升力和推力的大小。
全文摘要
本发明涉及一种电磁气流体减压及推进装置，其特征在于它包括一升力底板、一对电极、一磁体、两个以上的激光源和若干激光反射器；所述升力底板下表面连接所述磁体，所述升力底板一端位于所述磁体上，另一端沿空气来流方向延伸至所述磁体之外；所述升力底板上表面两侧分别设置有一所述电极，所述升力底板、两电极和磁体的相对位置固定；两所述电极上对应开设有若干小孔，各所述激光源发射出的多束多层激光穿过所述小孔，经所述反射器在两所述电极之间往复穿射。本发明由于采用由升力底板、磁体、电极及反射器构成，升力底板一端设置在磁体上，另一端延伸至磁体外部，其结构简单，并且可以有效提高升力底板的升力。本发明可以广泛应用于航空、消防救援以及休闲娱乐等领域中。
文档编号B64D27/24GK102745331SQ20121021583
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者贾龙 申请人:贾龙