[发明专利]超导直线栅极高频移相驱动磁流体推进器

说明书

技术领域

本发明属于电磁技术领域，具体涉及一种超导直线栅极高频移相驱动磁流体推进器。

背景技术

磁流体推进技术是目前船舶推进技术的发展方向，它的原理就是利用电磁驱动原理，利用水尤其是海水的导电性，再通过强磁场实现推动前进。

磁流体推进技术最大的优点就是没有任何机械转动、不用传动轴。理论上动力强劲效率高，可以实现任意位置安装等等，尤其是应用在潜艇上效果是非常优异。

关于磁流体推进器：所谓的“磁流体推进器”就是在贯通海水的通道内建有一个磁场，这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进。

与传统机械传动类推进器(譬如螺旋桨、水泵喷水推进器等)相比较，磁流体推进器的不同点在于：前者使用机械动力作为推力而后者使用电磁力。正因为如此，磁流体推进器无须配备螺旋桨桨叶、齿轮传动机构和轴承等，是一种完全没有机械噪音的安静推进器。一旦现代潜艇使用了这种推进器，便从根本上消除了因机械转动而产生的振动、噪音以及功率限制，而能在几乎绝对安静的状态下以极高的航速航行。据理论计算其航速可达150节，而这是任何机械转动类推进器不可能实现的。超导直线栅极高频移相波磁流体推进器是把电能直接转换成流体动能，以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术，它具有低噪音和安全性等特点，在特殊船舶推进应用中具有重大价值。

试验表明，超导电磁流体船舶推进具有安静无噪声，操作简便等特点，其应用前景光明，极有战略性的深远意义。

磁流体推进目前还处在理论研究界段，届时试验数据所产生的推力与理论推力差之甚远。所表现的是推力明显不足：

1、能效转换低；

2、不能产生足够的安培力。

其主要原因是：

电荷在水导体内产生电荷溢出现象导致安培力下降，依水为载荷不同于金属载体，电荷在金属载体内因导线之间相互绝缘，在洛仑磁力的作用下产生排斥因反作用力使电子象一侧运动由于导体之间相互绝缘电子无法溢出表面而产生动力。

在流体推进器内是充满水的内腔，而动力是来源于电流通过液体时于垂直与液体电流方向的磁场的作用下产生定向力，同时因液体电解作用使电荷串在一起，在洛仑磁力的作用下使电荷向一侧运动、因电流对水的电解作用使电荷推动水体向一侧运动产生推力。

在强大的推力作用下、电子链向前溢出来抵消洛仑磁力的作用力，这一现象大大降低了安培力，这是推进器能效降低的主要原因。

通过以上分析我们得知提高安培力首要解决的问题是电荷在流体内产生电荷溢出现。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种超导直线栅极高频移相驱动磁流体推进器，因超导直线栅极高频移相波磁流体推进器是采用高频独立跨距供电，因极高的移相频率、使电荷在溢出之前改变相位、使电荷无法移出，因高频相移前推作用能使推进器产生倍力效应，将推力与相移频率成正比，从理论上讲相移频率可近百兆或千兆这对流体推进器来讲已足够产生强大的推动力所需要的频率，由于流体推进器所生的推力与相移频率成正比、改变相移频率可杜绝电荷溢出对推力的衰减，大大提高流体推进器推力，将有效提高安培力与洛仑磁力的作用，从而超导直线栅极高频移相波磁流体推进器将是有效提高能效比的可靠方案。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种超导直线栅极高频移相驱动磁流体推进器，包含有若干个栅体，栅体分别采用永久磁体、电磁体，其特征在于，所述永久磁体和电磁体依次间隔排列，永久磁体、电磁体内侧设有相对应的两片基板，两片基板长边顶端之间设有密封板，基板与密封板组成一水流腔体，基板外侧设有复数输入电极，基板内侧设有复数电栅极，相邻两电栅极之间设有栅极绝缘层，输入电极底端穿过基板连接电栅极，电栅极与输入电极组成高磁通密度电磁体栅格，复数电栅极与复数输入电极组成的复数高磁通密度电磁体栅格形成高密度磁栅散体，电栅极外端穿过永久磁体、电磁体，电栅极向外的顶端电连接驱动系统；

所述永久磁体、电磁体内设有动力系统，动力系统包含有水流腔体、栅极绝缘层、高磁通密度电磁体栅格。

在其中一些实施例中，所述基板内侧设有栅极绝缘层，栅极绝缘层上镶入电栅极。

在其中一些实施例中，所述水流腔体形成管状，驱动系统电连接动力系统，发电设备及储电设备电连接指令系统，指令系统电连接控制系统，控制系统电连接驱动系统。

在其中一些实施例中，所述基板外侧与永久磁体、电磁体内侧之间设有间距。