Устройство для создания силы тяги на объекте во внешнем магнитном поле

 

Изобретение относится к движителям транспортных средств, использующим внешнее магнитное поле. Целью изобретения является перемещение центра масс в пространстве во внешнем магнитном поле. Устройство для создания силы тяги на объекте во внешнем магнитном поле содержит замкнутый элемент с током и снабжено силовыми приводами с фиксаторами, а замкнутый элемент с током шарнирно установлен на объекте и снабжен подвижными магнитными экранами, и может быть выполнен в виде прямоугольной проводящей рамки, на каждой стороне которой подвижно установлены по меньшей мере два магнитных экрана, причем рамка может быть выполнена из сверхпроводящего материала, а устройство снабжено системой охлаждения, в частности, криогенной. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к движителям транспортных средств, использующим внешнее магнитное поле.

Известно устройство определения магнитного поля Земли и ориентации спутника для управления его ориентацией (1), содержащее три катушки, ориентированные по взаимно-ортогональным осям, связанным со спутником, создающие магнитные моменты, когда электрический ток протекает по виткам катушек, взаимодействующие с магнитным полем Земли.

Недостатком известного устройства (1) является невозможность осуществлять перемещение центра масс во внешнем магнитном поле, только вращение объекта.

Целью изобретения является перемещение центра масс в пространстве во внешнем магнитном поле.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее замкнутый элемент с током, снабжено силовыми приводами с фиксаторами, а замкнутый элемент с током шарнирно установлен на объекте и снабжен подвижными магнитными экранами, причем замкнутый элемент с оком выполнен в виде прямоугольной проводящей рамки, на каждой стороне которой подвижно установлены по меньшей мере два магнитных экрана, рамка может быть выполнена из сверхпроводящего материала, а устройство снабжено системой охлаждения, в частности, криогенной.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство для создания тяги на объекте содержит панель 1, установленную шарнирно на оси 2 на корпусе 3 объекта. В нише 4 корпуса 3 на оси 5 шарнирно установлен силовой цилиндр 6 со штоком 7. Конец штока 7 шарнирно соединен при помощи оси 8 с панелью 1. Силовой цилиндр 6 снабжен золотниковым устройством 9 для прекращения подачи рабочей жидкости через гибкий трубопровод 10, соединяющий золотниковое устройство с емкостью 11, в которой под давлением находится рабочая жидкость.

На панели 1, перпендикулярно ее плоскости, установлена поворотная ось 12 с шестерней 13. На втором конце оси 12 закреплена платформа 14. Шестерня 13 входит в зацепление с шестерней 15, закрепленной на валу 16 электродвигателя 17, работающего от источника тока 18. Фиксатор 19 (например, силовой цилиндр с элементом, входящим в зацепление с шестерней 15) фиксирует шестерню 15 и вал 16 от проворота.

На платформе 14 в направляющих 20 подвижно установлены зубчатые рейки 21, на которых закреплены подвижные магнитные экраны 22, выполненные, например, из магнитомягкого материала. Зубчатые рейки 21 взаимодействуют с шестернями, закрепленными на валах 23 электродвигателей 24, питаемых от источников питания 25. Положение подвижных магнитных экранов фиксируется фиксаторами 26, которые, например, могут быть выполнены в виде катушек с током с подвижными магнитными сердечниками 27, фиксирующими при перемещении сердечников шестерни, закрепленные на валах 23, от проворота. Фиксаторы 26 питаются от источников питания 25. Вблизи магнитных экранов 22 расположен контур 28 с током, питающийся током от источника 29. Экраны 22 соединены стойками 20 с рейками 21.

Устройство работает следующим образом.

При симметричном расположении магнитных экранов 22 относительно корпуса 28 с током весь контур 28 находится в однородном внешнем магнитном поле, поэтому на контур 28 действует только момент электромагнитных сил, величина которого при заданном токе в контуре может изменяться в зависимости от величины экранирования внешнего магнитного поля магнитными экранами 22, причем величина экранирования определяется параметрами экранов 22 (геометрическими размерами, толщиной, величиной магнитной проницаемости).

При несимметричном положении подвижных магнитных экранов 22 относительно контура 28 контур оказывается в существенно неоднородном внешнем магнитном поле, поэтому на контур действует, кроме крутящего момента, и отличная от нуля результирующая электромагнитная сила, величина которой растет с увеличением неоднородности внешнего магнитного поля.

При фиксированном положении подвижных магнитных экранов 22 относительно контура 28 с током величину и направление силы тяги, действующей на контур с током, можно менять путем вращения панели 1 вокруг оси 2 поворотом платформы 14 вокруг оси 12 либо изменением величины и направления тока в контура 28. (56) Патент США N 4.746.085, кл. B 64 G 1/32, 1988.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИЛЫ ТЯГИ НА ОБЪЕКТЕ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ, содержащее замкнутый элемент с током, отличающееся тем, что оно снабжено силовыми приводами с фиксаторами, а замкнутый элемент с током шарнирно установлен на объекте и снабжен подвижными магнитными экранами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что замкнутый элемент с током выполнен в виде прямоугольной проводящей рамки, на каждой стороне которой подвижно установлены по меньшей мере два магнитных экрана.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что рамка выполнена из сверхпроводящего материала.

4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что оно снабжено системой охлаждения.

5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что оно снабжено криогенной системой охлаждения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2