电磁飞车的制作方法

专利名称：电磁飞车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以地球电磁场为飞行介质的电磁动力飞行器技术。
背景技术：
目前在陆地上的交通运输工具主要是汽车，它通过发动机把扭矩转力传给几个轮 子再由轮子在地面滚动获得反作用力推动汽车车身前进，这种作机械运动的车辆的常规行 速是几十公里到一百多公里每小时，最高速是二三百公里每小时，它的正常行驶离不开公 路系统的支持，它的油耗相当大每升油只能行驶几十公里；在大气层空中飞行的交通运输 工具主要是飞机，它们的本质也是作机械运动，通过涡轮喷气发动机吹动后面的空气，在机 翼的上面和下面形成空气压力差使飞机获得上升的浮力继而完成空中飞行，常规巡航速度 是几百公里至一千多公里每小时，最高速是几千公里每小时(几马赫)。它的正常飞行离 不开机场跑道系统，它的油耗相当大每升油也只能飞行几十公里。在海洋水下潜航的交通 运输工且是潜艇，它通过储水舱的充水或排水来控制潜艇的下沉上浮，通过柴油电机带动 螺旋桨旋转后面的海水而推动潜艇前进，它的航速一般在水上为十几节即二十多公里每小 时，在水下二十几节即四十多公里每小时；至于海面上的各种轮船，它们大部分也是通过船 体排开周围海水得到浮力，再通过柴油电机带动螺旋桨旋转后面的海水来推动船体前进， 它们离不开海水的浮力，速度与潜艇差不多。综上所述，以上陆空海四种主要交通运输工具 都是机械运动的范畴，机械运动的低能低效决定了它们的低速与局限瓶颈。参考文献①《航空知识》杂志，邮发代号2-410②《进入汽车时代》机械工业出版社③《舰船知识》杂志，邮发代号2-13
发明内容
电磁运动作为一种高能态的运动形式，比机械运动在速度和效率上要高上几百几 千倍，本发明要解决的技术问题在于提供一种电磁动力飞行器，不仅能摆脱公路系统和机 场跑道系统，而且能实现陆海空天通用飞行。经过长时期和大量的研究，科学家认识到地球本身就是一个巨大的磁体，地球磁 体产生磁场，称为地磁场。地磁场不仅存在于地球表面，而且也存在于地球内部地壳地幔 中，存在于地面以上的空中，存在于海洋中和大气层中，直到距地球6万至25万公里完全 没有空气的太空都存在地磁场，不过距地球越远，地磁场强度越弱。这个地磁场呈偶极型分 布，有南北两大磁极。地面正常地磁场的强度大约为0. 00005特斯拉，磁极处的场强最强， 地磁赤道处的场强大约为磁极处的一半。目前人类对地磁场的开发利用只限于指南针在航 海航空领域的导航方面。此外，很少有人知道地球同时还有个大电场，地电场的方向是天为 正、地为负，赤道强、两极弱，地电场的方向是从外层空间500公里高的大气电离层开始直 指地心，地电场的电力线垂直于地面。即可以说离地面越高电场越正，离地心越近电场越负。气象学表明在海平面上空，每米电位差是130伏，在20公里高的平流层，每米电位差 是5伏，50公里高的电离层与地面之间的电位差约为200千伏。地磁场和地电场我们合称 为地球电磁场。电磁飞车的技术原理是虽然地磁场很弱，但是只要能在电磁飞车的转壳周围产 生几个环绕它高速旋转的中频磁场，频率从几千赫至几百千赫，把地磁场的磁力线排开，就 可以获得地磁场对它的排斥力从而水平推进。通过在电磁飞车的顶盘和底盘施加一个几百 伏至几千伏的中频电压，频率从几千赫至几百千赫，顶盘为正，底盘为负，就可以在电磁飞 车的上下产生一个中频电场力，排开地电场电力线从而悬浮在不同高度的空中。由于海洋 内也存在地磁场地电场，所以电磁飞车也支持海底水下飞行，只须顶盘为负电底盘为正电 即可。电磁飞车整体由以下系统组成一、飞车车体结构；二、供电系统；三、电磁动力系 统；四、冷却系统；五、飞行控制系统六、生命保障系统。一、电磁飞车的车体结构本发明电磁飞车的外形可以是圆球体也可以是圆盘体，形状不一样但内部结构和 配置是一样的，大小从直径几米至几百米都可以，主要由外面旋转的转壳和里面不旋转的 主定舱两大部分构成。转壳外形呈圆球形或圆盘形，采用铝合金蜂窝板内表面镶嵌软磁铁 氧体内框和钛合金骨架搭配而成的骨架制成，具体是转壳骨架包括两层框架，外框全以钛 合金制成，内框全以软磁铁氧体制成，两者交叉搭配在一起，镶嵌在铝合金蜂窝板的包围中 构成一个整体。转壳是承接所有电磁动力环的旋转磁场产生电流和磁场作用于外界地磁场 的导体结构，转壳的主要作用有三方面①通过铝合金蜂窝板良好地导电，转壳切割中频电 磁动力环的旋转磁场磁力线产生电流；②通过软磁铁氧体内框良好地导磁；③通过钛合金 骨架提高外壳的强度和耐高温，可以承受高速旋转的离心力和高速推进的各种加速应力， 包围所有的中频电磁动力环和主定舱加以保护好。转壳由上下两半体通过螺栓合并而成， 接口处垫上密封圈，密封圈采用耐高温密封圈，材料可以采用聚四氟乙烯等制成；主定舱也 由上下两半体通过螺栓合并而成，接口处也垫上密封圈，主定舱由高强铝合金空心板制成， 配上钛合金骨架。转壳两半体和主定舱两半体可以分段浇铸再焊接而成。等机电设备吊进 去了再用螺栓合并起来。螺栓全部用钛合金制成。转壳通过上下两圈密封轴承与主定舱的顶盘、底盘相联接。这两圈密封轴承具备 密封真空夹层的特性；密封轴承保持转壳与主定舱相对位置，即使转壳高速旋转也不会磕 碰到主定舱及其外围的各个中频电磁动力环和顶盘、底盘；电磁飞车没有两圈密封轴承的 后果就是根本不能工作，转壳与主定舱将会频繁磕碰。电磁飞车的密封轴承属于重大型轴 承，公称外直径尺寸范围为2000毫米以上的轴承；密封轴承一般采用深沟球轴承，采用钛 合金制成，由外圈、内圈、滚动体、保持架和两面橡胶密封圈组成，外圈紧套在转壳，内圈紧 套在顶盘或底盘外周，在外圈的内周和内圈的外周均制有深沟滚道，滚动体即在内外圈的 滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦.滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动 轴承钛合金制造。两面橡胶密封圈就布置在滚道的轴向内侧和外侧且设计为桥接轴承内圈 和外圈之间的空间，有接触式和非接触式两种。转壳与主定舱之间的真空夹层内下半体中、冷却油壁外表面安装有几个中频电磁 动力环，它们对称等距地排列，环绕主定舱，同时与转壳的内表面保持均勻的间隔距离，即使转壳高速旋转也不会与它们磕碰磨擦。主定舱的顶部和底部分别叫做顶盘和底盘，外形为圆曲面体，以铝合金蜂窝板配 上钛合金骨架制成。它们是电磁飞车的两大电极板，产生飞车电场的重要结构。由转壳和主定舱壁包围而成的夹层抽成真空，叫真空夹层，为高速旋转的转壳和 不动的中频电磁动力环提供一个绝缘间隙。有效地保持它们的电气绝缘，防止电弧放电烧 坏中频电磁动力环。间隙的大小叫间隙长度。真空夹层配有真空抽气泵，当真空夹层内泄 露空气进去了，机舱内的真空抽气泵会自动工作，把真空夹层内的空气抽出来。主定舱的舱壁叫冷却油壁，空心壁内灌满绝缘油作为冷却介质。主定舱由顶盘、底盘、冷却油壁、甲板构成，主定舱内设置有驾驶舱、机舱、客货舱。主定舱的舱壁冷却油壁和甲板都是夹层蜂窝式铝合金筑成的，有效地屏蔽了周围 所有电磁动力环和转壳产生的强磁场的干扰，同时起到隔音、隔热、防火，内表面覆盖有一 层绝缘材料，叫做绝缘表层，确保舱内人员的安全。绝缘表层可以采用聚酰亚胺或新型聚酰 亚胺等耐高温的绝缘材料，为提高绝缘表层的阻燃性，可在聚酰亚胺中添加阻燃剂，比如不 饱和聚脂或环氧等；绝缘表层也可采用预制的氧化铝陶瓷瓦片贴成。主定舱壁外表面每个中频电磁动力环旁边的位置上都有一个圆形的密封检查窗 门，从机舱内把密封窗门打开，就可以把旁边故障的电磁动力环卸下来，进行维修或更换。主定舱的出口在正下方，底盘之内，舱门呈圆形，叫底舱门。铝合金舷梯就固定在 底舱门内表面，通过底舱门收放动作筒可以同时完成打开底舱门放下舷梯或者收起舷梯关 闭底舱门。舷梯都用铝合金制成。周围有三个可以收放的起落架。起落架由支柱、轮叉、橡 胶铝轮、起落架小舱门、起落架收放动作筒五部分组成，通过起落架收放动作筒可以完成起 落架的放和收，橡胶铝轮是轮框为铝合金轮胎为橡胶的轮子，支持电磁飞车着陆后的原地 旋转。液压蓄压器通过液压管道为所有的收放动作筒和其它需要液压驱动的设备服务。由于电磁飞车在地磁场范围内飞行最远可以飞到距地球6万至25万公里的太空， 所以大型电磁飞车支持发送人造卫星的任务，在出口的地方设置一个客货舱，把底舱门和 客货舱做得很大，用来存放一颗或几颗人造卫星。主定舱的顶盘和底盘都分布有几个防弹玻璃舷窗，这些防弹玻璃舷窗形状为圆形 或椭圆形，排列成一个环圈。由于防弹玻璃舷窗是在分布在主定舱上的，所以转壳在旋转， 防弹玻璃舷窗并不旋转。防弹玻璃舷窗玻璃采用高强度的防弹玻璃，表面贴有铝丝网以屏 蔽外面的强电磁场，这样飞行员可以通过防弹玻璃舷窗看到飞车前后左右上面各个方位的 情况，对于手动驾驶十分重要。顶盘和底盘其它方位的情况飞行员无法直接看到，只好由闭 路摄像机传送到驾驶舱的全方位闭路显示器上。闭路摄像机就安装在防弹玻璃舷窗里面。 另外，顶盘和底盘正中央各有一个圆曲面状的整流罩，整流罩的制造材料要有良好的无线 电波穿透性能，以支持超高频雷达遥测、通信等。整流罩可以采用碳-环氧蒙皮和铝蜂窝夹 芯结构，也可以采用碳纤维、玻璃钢纤维混合增强的环氧复合材料蒙皮和铝蜂窝夹芯胶接 夹层结构。主定舱内一般设置为两层，由一块巨大的圆面铝合金蜂窝板隔开，叫甲板。甲板上 面设置有驾驶舱和机舱，驾驶舱配有驾驶舱门，关上驾驶舱门可以隔绝来自机舱内的噪声， 驾驶舱内变得很安静。甲板下面的空间作为客舱或货舱，合称为客货舱。上下层通过甲板 出入口和铝合金舷梯上下。大型电磁飞车可以用几块大甲板设置更多层的空间。当作为客舱使用将设置有很多座椅。在主定舱的底盘设置有一个燃油输送口，通过燃油管道、燃油泵与机舱内的燃油 箱连在一起，；还设有一个液氧输送口，通过液氧管道、液氧泵与机箱内的液氧铝贮箱连在 一起；还设有一个水输送口，通过水管道、水泵与客货舱内的水箱连在一起，还有一个氮气 输送口，通过氮气管道、氮气泵与氮气瓶连在一起。以上四种输送口的外面都有铝合金盖子 盖着；设置这四个输送口是为了方便日常的补给，这四种补给对电磁飞车都很重要。顶盘还 有一个排气口，通过排气管道把柴油三相发电机组运转产生的废气排出外面。底盘还有一 个排污出口，可以把厕所排污系统内的排泄物排出去。另外，底舱门上配有锁，叫底舱门锁，当电磁飞车不用的时候，驾驶员可以把它锁 住，防止被盗。二、电磁飞车的供电系统电磁飞车的供电系统由两套柴油三相发电机组和蓄电池组，配电屏以及燃油箱、 液氧铝贮箱、燃油管道、燃油泵、液氧管道、液氧泵和各种电缆等组成。柴油三相发电机组一 套主用，一套备用；备用发电机组的重要作用在于一旦电磁飞车在飞行期间遇到主发电 机组突然故障，备用发电机组可以迅速自动投入使用，代替主发电机组工作为所有中频电 磁动力环供电，避免电磁飞车因为停电而车毁人亡的悲剧发生；此外，主发电机组长时间工 作，已经达到疲劳状态的时候，备用发电机组也会自动代替它工作，关闭主发电机组让它得 到休息。；柴油三相发电机组为电磁动力系统提供三相380伏交流电和单相220伏电压，为 冷却系统、空气循环调节系统、照明系统等提供单相220伏交流电，而蓄电池组则为柴油三 相发电机组启动、飞行控制系统等运行提供直流电源。当遇到危急情况，两套发电机组都故 障的时候，蓄电池组也会自动代替发电机组向包括电磁动力系统在内的所有系统供电，平 时蓄电池由柴油三相发电机组充电。蓄电池组一般采用镉镍蓄电池。由于电磁飞车在飞行期间对周围的空气有强烈的电离和排斥力作用，所以不能指 望能像飞机或汽车那样从空气中吸收氧气来供应发动机燃烧运转发电，只能自己带氧气， 为提高氧气单位贮藏量以及支持冷却系统，采用液氧。补充的液氧从底盘的液氧输送口通 过液氧管道和液氧泵通向液氧铝贮箱。电磁飞车的燃油箱做得很大，通过燃油管道和燃油泵通向柴油三相发电机组，总 容量可以从几百升至几吨。补充的燃油从底盘的燃油输送口通过燃油管道和燃油泵送往燃 油箱。三、电磁飞车的电磁动力系统。不论电磁飞车的外形是圆球体还是圆盘体，它们的电磁动力系统基本是一样的。 它们的电磁动力系统都由以下构成①三相中频变频器几个，与中频电磁动力环相配，有几 个中频电磁动力环就有几个三相中频变频器；②单相中频变频器两个，顶盘底盘专用，一个 常用，一个备用；③可偏转中频电磁动力环几个；④固定中频电磁动力环几个；小型电磁飞 车总共用四个中频电磁动力环，两个可偏转，两个固定，大型电磁飞车也可以用到六个或八 个以上的中频电磁动力环，两个可偏转，其余固定；⑤转壳；⑥顶盘 ’⑦底盘；⑧电缆各部 件通过各种电缆联接。电磁飞车的电磁动力系统基本概况如下转壳和主定舱之间的真空夹层内下半体 中、冷却油壁外表面对称等距地安装有几个中频电磁动力环，其中设有可偏转和固定两组，
6可偏转的中频电磁动力环与飞行控制系统的转向机构连接，由几个三相中频变频器给这几 个中频电磁动力环提供三相中频交流电会产生几千赫至几百千赫的中频旋转磁场通过转 壳来作用于地磁场，由单相中频变频器给主定舱的顶盘和底盘施加中频电压会产生几百伏 至几千伏的中频电场来作用于地电场，从而进行地球范围内的陆海空天飞行。电磁飞车具体工作流程如下来到驾驶舱内，在方向杆的电源锁插入启动钥匙启 动电源，柴油发动机从蓄电池组获得电力产生火花启动，运转起来带动三相发电机发电，输 出50赫380伏的三相交流电经过配电屏分成三路，第一路供给其它系统各个需要工频电 源的电器，第二路又分作几个支路传给几个三相中频变频器由它转变为几千赫至几百千赫 同时电压从几百伏至几千伏的三相中频交变电流，传送给几个中频电磁动力环，由它们产 生几千赫至几百千赫的中频旋转磁场来切割转壳，使转壳产生同样中频的感应电流，再产 生同样中频的旋转磁场作用于周围的地磁场，获得地磁场的反作用力推动电磁飞车水平前 进。第三路以单相220伏传送到单相中频变频器转化为单相中频交变电压，施加给主定舱 的顶盘正电压和底盘负电压，使顶底盘产生一个方向为上正下负的中频电场，电压为几百 伏至几千伏，频率为几千赫至几百千赫，这个电场既向外产生电磁飞车垂直方向上的升降 动力，又向主定舱内产生一个从上到下的重力；飞行控制系统通过垂直高度换档杆和垂直 高度微调旋钮调节单相中频变频器的输出电压来改变电磁飞车顶盘底盘的垂直电场力从 而改变它在地电场的悬浮高度，也可以通过水平速度换档杆和水平速度微调旋钮来调节三 相中频变频器控制中频电磁动力环的电流频率在几千赫至几百千赫变化同时工作电压在 几百伏至几千伏变化实现在地磁场飞行水平速度在几十公里每小时至几百公里每秒运转， 通过电流踏板控制配电屏的电阻器操作中频电磁动力环的电流大小在几安到几百安变化， 通过制动踏板控制配电屏的相序控制器操作中频电磁动力环三相电源线任意两根的对调 从而实现中频电磁动力环的制动，通过转动方向盘来控制那两个可偏转中频电磁动力环的 偏转从而改变电磁飞车在地磁场的电磁作用力方向，使电磁飞车拐弯、盘旋。电磁动力系统 的各单元通过电缆联系。中频电磁动力环产生的中频旋转磁场在高速旋转，转壳也在高速 旋转，但中频电磁动力环本身是固定不动的。中频电磁动力环这些中频电磁动力环都是由铁心和绕组构成的曲面状圆环体电磁装置，外直径从 几百毫米至几千毫米，内直径为外直径的几分之一，厚度从几十毫米至一百多毫米，环面与 转壳的间隙长度为几毫米至十几毫米。铁心是中频电磁动力环的磁路部分，采用尖晶石型 软磁铁氧体，比如锰锌铁氧体或镍锌铁氧体，以减少涡流损耗。铁心的正环面开有槽口，槽 内嵌放绕组，槽数有18、24、30、36、42、48、M、60、72等多种。绕组是中频电磁动力环的电路 部分，由许多线圈联接而成。线圈可以采用聚酯漆包圆铜线绕制而成，也可以采用聚酰亚胺 漆包铝导线或聚酰胺酰亚胺漆包铝合金导线绕制成，此外还包括其它很多种漆包或纸包铜 线、铝线。每个线圈有2个有效边，分别嵌放在2个槽口内，用槽楔固定。槽绝缘采用复合 绝缘材料。绕组端部相间垫入与槽绝缘相同的复合绝缘材料作为相间绝缘。当采用双层绕 组时，在槽上下层线圈之间垫入与槽绝缘相同的复合绝缘材料作为层间绝缘。槽楔可以采 用成形的复合槽楔、新型的引拔槽楔或环氧酚醛层压玻璃布板，线圈之间按一定规律联接， 构成三相对称绕组。三相对称绕组共有六个出线端，每相绕组的首端和末端分别用U1、V1、 Wl和U2、V2、W2标记，通常将它们接在配电屏的相序控制器上。可以根据电源电压和电磁动力环的额定电压把三相绕组接成星形或三角形。电磁动力环的绕组有两种单层绕组是 在每个槽内只这安放一个线圈边，一个线圈有两个有效边，占用两个槽，因此一个单层绕组 电磁动力环中的总线圈数等于总槽数的一半。双层绕组在每个槽中安放两个线圈边，中间 用层间绝缘隔开，每个线圈有两个有效边，一个有效边放置在某个槽的下层，而另一个有效 边放置在另一个槽的上层，因此一个电磁动力环的线圈数就等于它的总槽数。固定中频电 磁动力环通过螺栓直接固定在冷却油壁外表面，它工作时散发的热量直接传给冷却油壁； 可偏转中频电磁动力环则通过螺栓固定在转向机构的铝合金机座架上，再由螺栓将机座架 固定在偏转棒的一端，它工作时散发的热量通过机座架、偏转棒、偏转缝传给冷却油壁。中频电磁动力环的工作电压从几百伏至几千伏，工作频率是几千赫到几百千赫， 额定电流是几安到几百安，额定功率是几十千瓦至几百千瓦，所有的中频电磁动力环都是 三相绕组，只要将这些三相绕组按Y形联接后接到三相电源上，三相绕组内就会流过三相 对称电流，每相绕组电流都将会产生磁场，三相绕组电流将共同形成一个合成磁场，而这个 合成磁场的N、S极会随电流不断变化而不断旋转，是一个旋转磁场；电流每秒钟变化f周则 电磁动力环的旋转磁场每秒钟在空间也转过f圈。电磁动力环通过适当地安排绕组可以得 到不同的磁极对数，有2极、4极、6极、8极等。电磁动力环的旋转磁场转速η取决于电源 频率f和动力环的磁极对数P。η = 60f/p比如1对极数的电磁动力环通过50千赫的三相 交流电，它产生的旋转磁场转速是300万转每分钟。绕组型式有单层同心式、单层交叉式、 单层链式、双层叠式等几种，并联路数有1、2、3、4等几种，节距有1-6、1-8、1-9、1-12、1-16、 1-18等多种，每槽线数从几十根至几百根，线规直径Φ从0.6毫米至2. 4毫米。几个中频 电磁动力环的总推力为几十千牛至几千千牛。三相中频变频器和单相中频变频器中频变频器是利用电力电子元器件的通断作用将工频电源变换为另一频率(几 千赫至几百千赫)同时将电压成比例地改变从几百伏至几千伏的电能控制装置，既变频又 变压。三相中频变频器是输出电流为三相中频的变频器，单相中频变频器是输出电压为单 相中频的变频器。每个电磁动力环都配有一个三相中频变频器，但所有电磁动力环的三相 中频变频器都统一调度控制；顶盘和底盘两大电极板共用一个单相中频变频器，该单相中 频变频器独立调度，这样就能实现当电磁动力环工作于这个频率这个电压的同时顶盘底盘 工作于另一个频率另一个电压，比如说，当所有电磁动力环工作在50千赫3千伏的同时顶 盘底盘工作在120千赫4. 5千伏，这样便于实现在不同高度进行不同速度的飞行。中频变频器主电路是给电磁动力环提供调压调频电源的电力变换部分，三相中频 变频器的主电路是电流型的将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电 感。单相中频变频器的主电路是电压型的将电压源的直流变换为交流的变频器，其直流回 路滤波是电容。它们都由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流 器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。①整流器大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用 两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。②平波回路在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外 逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动 电压(电流)。
③逆变器同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，三 相中频变频器的逆变器以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到三相交流输 出；而单相中频变频器的逆变器以所确定的时间使4个开关器件导通、关断就可以得到单 相交流输出。变频器的控制电路是给电磁动力环供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信 号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电磁动力环的 “旋转磁场速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和 电磁动力环的“保护电路”组成。(1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较 运算，决定逆变器的输出电压、频率。(2)电压、电流检测电路与主回路电位隔离检测电压、电流等。(3)驱动电路驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关 断。(4)速度检测电路以装在电磁动力环上的速度检测器的信号为速度信号，送入 运算回路，根据指令和运算可使电磁动力环按指令速度运转。(5)保护电路检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了 防止逆变器和电磁动力环损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。在额定频率下，如果电压一定而只降下频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重 时将烧毁中频电磁动力环。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制三相 中频变频器输出电压，使中频电磁动力环的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。三相中频变频器和单相中频变频器主电路的元件要求工作频率高，大功率，可以 产生几千赫至几百千赫的三相交流电，可以采用可关断晶闸管以提高电路的输出频率。限 于工作频率较高的固体器件功率较小，本发明电磁飞车的中频变频器可以采用电子管式高 频振荡器。它由振荡管、LC负载振荡回路、直流电源和反馈回路等组成。从应用观点出发， 它要求电路简单，容易起振，输出功率大，效率高；而对电流波形和频率的稳定性要求不高。 因此大多采用自激的电感三点式和变压器反馈式振荡器。三相中频变频器和单相中频变频器从构造上来看，它们都由电路板、铝合金外壳、 冷却风扇和电缆构成电路板又包括主电路板和控制电路板，电路板上布满各种电力电子 元器件；铝合金外壳起到屏蔽电磁辐射的作用；冷却风扇有两个，为两块电路板散热服务； 电缆起到输入输出电流电压的作用。四、电磁飞车的冷却系统冷却系统由冷却油壁、冷却油管道、油泵、制冷器、液氧铝贮箱、液氧泵、液氧管道 等组成，主定舱壁里面是空心的，填满绝缘油构成冷却油壁，通过机舱内的冷却油管道、油 泵连接到制冷器，在液氧铝贮箱的辅助下，全密封的绝缘油为主定舱壁外围的所有电磁动 力环和转壳提供冷却循环。冷却油壁的重要作用于，通过冷却循环可以有效地冷却主定舱壁外围所有的电磁 动力环和它们周围的转壳，使它们不会因为中频交流电产生的涡流损耗和发热而烧毁，这 些冷却油壁通过主定舱壁上的洞口与来自机舱内的管道相连，过热的油被油泵抽回制冷器 的冷却油箱内冷却，冷却好的油被另外的油泵送回冷却油壁通道；没有冷却系统，电磁飞车的中频电磁动力环运行不到10分钟就会烧毁。绝缘油采用合成油，比如硅油效果就很好。制冷器由油箱、制冷压缩机、冷凝器、干 燥过滤器、毛细管和蒸发器经铜管焊接而成的封闭系统，系统内充有一定量的制冷剂，它在 压缩机的作用下，将蒸发器内吸引了热量的低压低温气态制冷剂变成高温高压的气态制冷 剂，进入冷凝器冷却液化，形成制冷剂有制冷系统中不断循环，达到制冷目的。与现有技术 电冰箱和空调机差不多，在此不多讲。制冷剂采用氟里昂或液氦。为了提高制冷器的制冷 效率，另外一个制冷器通过与机舱内的液氧铝贮箱配合机舱内的液氧铝贮箱里的超低温 液氧将经过另外一个制冷器油箱内的那一大排蒸发器铜管，从周围的热油中吸收热量，使 热油变成冷油重返冷却油壁，转化成常温的氧气供给柴油三相发电机组和空气循环调节系 统。制冷器除了为电磁动力系统做冷却，还为空气循环调节系统服务，使主定舱内各分舱的 空气保持在适宜的温度，不热也不冷。五、电磁飞车的飞行控制系统控制系统和导航系统合起来通称为电磁飞车飞行控制系统。电磁飞车的飞行控 制系统集中在驾驶舱内。驾驶舱内有控制台、驾驶座椅、驾驶舱门，设置有转向机构、导航 电脑、全方位闭路显示器、闭路摄像机、水平速度换档杆、水平速度微调旋钮、垂直高度换档 杆、垂直高度微调旋钮、电流踏板、制动踏板，电源锁和启动钥匙，仪表显示综合面板上有 油量显示表、液氧显示表、频率表、电压表、电流表、水平速度表、垂直高度表、里程表、加速 度表，还有导航系统的惯性平台和激光陀螺平台、超高频测距设备。①电磁飞车的水平直线推进控制为了达到在电磁飞车的周围形成前后左右的方 位，对称等距排列的几个中频电磁动力环它们的旋转磁场必须形成两组相同旋转方向，以 四个中频电磁动力环的电磁飞车为例，驾驶舱左侧的两个中频电磁动力环与右侧的两个中 频电磁动力环的旋转磁场旋转方向是相同的，左侧的两个从前向后旋转，右侧的两个也是 从前向后旋转，这样使电磁飞车的整体磁场作用力形成一条线，向前吸引同时向后排斥。而 中频电磁动力环的旋转磁场旋转方向可以通过配电屏的相序控制器对调它们的电源三相 相序来改变。当左右两组中频电磁动力环的旋转磁场方向相反时，比如一组从前向后另一 组从后向前地旋转时，则电磁飞车将悬停在空中原地旋转。②电磁飞车的水平转向控制两个可偏转中频电磁动力环分别通过四颗螺栓固定 在铝合金机座架上，再由一颗螺栓将机座架固定在两根铝合金偏转棒上，而这两根偏转棒 又伸进主定舱内在甲板下方中心交汇在一个点上，这个点位于电磁飞车的旋转轴心上，通 过转向齿轮装置与来自方向盘的方向杆联接，当方向盘向左右转动时，这股扭力就会通过 方向杆、转向齿轮装置和偏转棒穿过偏转缝传送到可偏转中频电磁动力环的机座架上，使 这两个中频电磁动力环同时按相同的弧度偏转，从而使电磁飞车的综合电磁作用力方向改 变往偏转的方向飞去。具体由方向盘、方向杆、转向齿轮装置、偏转棒、固定棒、机座架、偏转 缝和止偏弹簧构成转向机构。转向机构是飞行控制系统的核心。两根偏转棒之间用固定棒 加以固定，形成一个A字结构.尤其要指出的是可偏转的两个中频电磁动力环在主定舱外 围的偏转是以电磁飞车的旋转轴心为中心，在主定舱外围这个圆周上作弧线水平偏转，由 于它们是连在一起的，所以它们的偏转也是同时的。当然，可偏转中频电磁动力环的偏转是 有限制的，偏转到一定角度就有止偏弹簧挡住了偏转棒的偏转，以免可偏转中频电磁动力 环撞到了固定中频电磁动力环。主定舱外转舱壁上安装有两个可偏转中频电磁动力环的位
10置上开有两道裂缝，叫偏转缝，供偏转棒转动中频电磁动力环时使用。偏转缝的里面有密封 护件隔绝动力环外面的真空夹层与机舱内相通。偏转缝的一端各有一个止偏弹簧。综上所 述，方向杆上的方向盘左转右转改变电磁飞车的水平飞行方向。③电磁飞车的姿态控制以拥有四个中频电磁动力环的电磁飞车为例，驾驶舱里 的方向杆，向前推使前面两个中频电磁动力环的电流调小，磁场力变小，同时后面两个中频 电磁动力环的电流调大，磁场力也变大，这样使电磁飞车向下俯冲低头；反之，向后拉，使后 面两个中频电磁动力环的电流调小，磁场力变小，同时前面两个中频电磁动力环的电流调 大，磁场力变大，这样使电磁飞车向上仰冲抬头，这个动作和人的直观感觉很一致让飞车 低头，就向前推；让它抬头，就向后拉。把驾驶杆向左推，右侧的两个中频电磁动力环的电流 加大于左侧那两个，右侧的磁场就会大于左侧的磁场，飞车的右边就抬起，同时左侧的两个 中频电磁动力环的电流小于右侧的那两个，产生的磁场会小于右侧的磁场，两个磁场力合 在一起使飞车向左滚。反过，方向杆向右推，飞车向右滚，这也和人的直观感觉一样。综上 所述，方向杆的前推后推左推右推改变电磁飞车的飞行姿态④电磁飞车的制动控制通过飞行员脚踩制动踏板操作配电屏的相序控制器对后 面两个中频电磁动力环三相电源线任意两根的对调从而改变后面两个中中频电磁动力环 旋转磁场的旋转方向，使电磁飞车向前飞的磁场作用力被向后飞的磁场作用力牵扯住而瞬 间停下来，在空中作原地的自转运动，从而实现电磁飞车的制动。⑤电磁飞车的水平加速减速控制通过水平速度换档杆和水平速度微调旋钮来调 节三相中频变频器可以控制中频电磁动力环的电流频率在几千赫至几百千赫变化改变了 旋转磁场的旋转速度和作用强度实现在地磁场的水平速度在几十公里每小时至几百公里 每秒飞行。⑥电磁飞车的垂直上升下降控制通过垂直高度换档杆和垂直高度微调旋钮调节 单相中频变频器的输出电压来改变电磁飞车的顶盘和底盘上的中频垂直电场力从而改变 它在地电场的悬浮高度，输出电压越高则悬浮高度越高，从几百伏至几千伏可调，电磁飞车 的悬浮高度也从离地面1米到离地面25万公里变化。安装在几个舷窗里面的几个闭路摄像机和全方位闭路显示器构成飞行控制系统 的眼睛，使驾驶员坐在驾驶座椅上通过全方位闭路显示器就可以看到电磁飞车上下左右各 个方位的情景，而驾驶员能够直接看到的就是控制台前面的前方舷窗外的情景。在整流罩里安装通信天线是为了方便驾驶员与外界的联络。导航系统方面由于电磁飞车本身的磁场频率就有几千赫至几百千赫了，对普通 频段的雷达有强烈的抑制瘫痪作用，所以电磁飞车导航系统所用的雷达必须用微波频段几 千兆赫来遥测，才不会被自己的磁场干扰破坏到。超高频雷达测距设备是电磁飞车导航系 统的必备设备之一，顶盘和底盘上的两个整流罩里各安装一个超高频雷达测距设备，这样 就可以测出上下、前后、左右各个方位的参照物的距离，防止碰撞。根据电磁飞车采用的导航方式不同，测量仪表的种类也有所不同。但各种导航方 式的测量仪表，都离不开陀螺和加速度表。电磁飞车导航系统有两个平台，一个是在正常情 况下使用陀螺的惯性平台，另一个是激光陀螺平台作为备份用.加速度表可以测量电磁飞 车在3个座标轴方向的运动.电脑通过探测数据的计算，可以获得电磁飞车的水平速度和 垂直高度的数据。高速旋转的陀螺，不管电磁飞车姿势如何变化，它始终保持一定的方向不变。反过来说，它也能觉察到电磁飞车姿态的任何变化。加速度表也是利用陀螺惯性原理 制成的，它能感受到电磁飞车速度等参数变化。电磁飞车的导航系统主要包括导航电脑、惯 性平台、激光陀螺平台、加速度表、超高频雷达测距设备等几种，这几种技术在现有技术飞 机和火箭上都有应用，在此不多说了。六、生命保障系统生命保障系统包括空气循环调节系统、照明系统、安全保护系统、厕所排污系统、 供水系统等几个子系统。空气循环调节系统主要由调节空气温度的空调装置和调节氧气和二氧化碳、水 分的空气成份调节装置、控制空气压强的增压装置和液氧铝贮箱、氮气瓶以及相应的液氧 管道、氮气管道和液氧泵、氮气泵等几部分组成，在现有技术飞机中已经有应用。照明系统照明系统以柴油三相发电机组发出的50赫三相交流电其中的单相220 伏作为电源，各舱室的照明灯具可以采用日光灯、碘钨灯、白炽灯；顶盘和底盘的探照灯可 以采用高压水银灯、超高压汞氙灯等，当电磁飞车飞到太空地带，转壳和顶盘底盘不再电离 空气发光时，就打开探照灯来照亮前后上下方的路。探照灯就安装在防弹玻璃舷窗里面。安全保护系统主要是绝缘保护、电磁屏蔽和防火消防保护、噪声消除四方面。由 于电磁飞车在飞行期间整个飞车都工作于强电流、强电场和强磁场的状态，为了保护舱内 人员的安全，通过主定舱的冷却油壁对强电场和强磁场进行电磁屏蔽，再通过舱内表面的 绝缘表层塑胶结构对强电流进行绝缘，另外配有灭火装置，以对付主定舱内任一舱室因为 电器短路等各种原因引起的火灾。噪声消除方面，对两套柴油三相发电机组都套上多层屏 蔽阻抗错配式隔声罩，还配上大型阻抗复合式消音器，从而使机舱内的噪声降到最低，使主 定舱内各舱室实现相对安静的环境效果。厕所排污系统考虑到飞行人员和乘客生理方面的排尿、排便的方便与需要，在飞 行期间不必停下来进进出出，任何一架电磁飞车内都设置有厕所排污系统，一般由厕所间、 厕盆、冲水装置、排气扇、排污泵、排污管道、排污出口等几部分组成。在航空飞机和长途客 运汽车上已经有运用，在此不多说。供水系统供水系统由水箱、水管道、水泵、水输送口等几部分构成。它有四方面的 作用，为柴油发动机冷却提供水、为厕所冲洗提供水、为空气水分调节提供水、为飞行人员 饮用提供水。发明效果本发明电磁飞车与汽车、飞机、潜艇和轮船相比具有以下效果不再需要公路系统 和机场跑道系统，就能实现陆海空天通用飞行，还有实现低油耗平均每升油可以飞行几百 公里上千公里。它兼备汽车的陆地交通运输功能和飞机的空中交通运输功能以及潜艇轮船 的海洋水下水上的交通运输，飞行高度从距地面几米的超低空至距地面25万公里的太空， 飞行速度从几十公里每小时至几百公里每秒，速度几千倍于汽车，几百倍于飞机，还可以在 海洋水下潜航，速度是潜艇的几百倍。


图1是圆球体电磁飞车结构的立体透视图1、转壳；2、主定舱；3、顶盘；4、底盘； 5、密封轴承；6、螺栓；7、密封圈；8、真空夹层；9、冷却油壁；10、绝缘表层；11、防弹玻璃舷窗；12、整流罩；13、底舱门；14、底舱门收放动作筒；15、底舱门锁；16、舷梯；17、起落架； 18、支柱19、轮叉；20、橡胶铝轮；21、起落架小舱门；22、起落架收放动作筒；23、液压蓄压 器；24、液压管道；25、甲板；26、甲板出入口 ；27、密封检查窗门；28、真空抽气泵；29、驾驶 舱；30、控制台；31、驾驶座椅；32、驾驶舱门；33、机舱；34、客货舱；35、电源锁；36、启动钥 匙；37、燃油箱；38、液氧铝贮箱；39、柴油三相发电机组；40、蓄电池组；41、配电屏；42、电 缆；43、三相中频变频器；44、单相中频变频器；45、可偏转中频电磁动力环；46、固定中频电 磁动力环；47、转向机构；48、机座架；49、偏转棒；50、转向齿轮装置；51、方向杆；52、方向 盘；53、止偏弹簧；54、偏转缝；55、固定棒；56、制冷器；57、油泵；58、冷却油管道；59、水平 速度换档杆；60、垂直高度换档杆；61、制动踏板；62、电流踏板；63、水平速度微调旋钮；64、 垂直高度微调旋钮；65、导航电脑；66、全方位闭路显示器；67、仪表显示综合面板；68、油量 显示表；69、液氧显示表；70、频率表；71、电压表；72、电流表；73、水平速度表；74、垂直高 度表；75、里程表；76、加速度表；77、惯性平台；78、激光陀螺平台；79、闭路摄像机；80、超 高频雷达测距设备；81、通信天线；82、空气循环调节系统；83、照明灯具；84、探照灯；85、 排气管；86、排气口 ；87、燃油泵；88、燃油管道；89、燃油输送口 ；90、液氧泵；91、液氧管道； 92、液氧输送口 ；93、厕所排污系统；94、排污泵；95、排污管道；96、排污出口 ；97、水箱；98、 水泵；99、水管道；100、水输送口 ；101、氮气瓶；102、氮气泵；103、氮气管道；104、氮气输送 口 ；105、灭火装置；106、隔声罩；107、消音器。图2是圆盘体电磁飞车结构的立体透视图同图1的

。图3是转壳上下半体构造的俯视图201、铝合金蜂窝板；202、软磁铁氧体内框； 203、钛合金骨架；5、密封轴承；6、螺栓；7、密封圈。图4是顶盘构造的仰视图201、铝合金蜂窝板；203、钛合金骨架；5、密封轴承； 11、防弹玻璃舷窗；12、整流罩；86、排气口。图5是底盘构造的俯视图201、铝合金蜂窝板；203、钛合金骨架；5、密封轴承； 11、防弹玻璃舷窗；12、整流罩；13、底舱门；15、底舱门锁；21、起落架小舱门；89、燃油输送 口 ；92、液氧输送口 ； 100、水输送口 ； 104、氮气输送口 ；96、排污出口。图6是小型电磁飞车的中频电磁动力环之四环分布俯视图和旋转磁场方向示意 图45、可偏转中频电磁动力环；46、固定中频电磁动力环；49、偏转棒；50、转向齿轮装置； 53、止偏弹簧；55、固定棒。图7是大型电磁飞车的中频电磁动力环之八环分布俯视图和旋转磁场方向示意 图同图6的说明。图8是中频电磁动力环结构俯视示范图204、铁心；205、绕组；6、螺栓。图9是中频电磁动力环铁心形状侧面透视示范图。图10是中频电磁动力环三相绕组线圈结构示范图三相绕组共有六个出线端，每 相绕组的首端和末端分别用U1、V1、W1和U2、V2、W2标记。
具体实施例方式发明实施例1 如图1，小型电磁飞车车体结构为直径6米的圆球体。转壳1两半体和主定舱2两半体可以分段浇铸再焊接而成，转壳1厚20毫米，外 直径6000毫米，采用铝合金蜂窝板内表面镶嵌软磁铁氧体内框和钛合金骨架搭配而成的骨架制成，软磁铁氧体内框采用锰锌铁氧体；主定舱2的横向最大直径为5740毫米，纵向 最大直径为6000毫米，铝合金蜂窝板配上钛合金骨架制成，主定舱2的冷却油壁9宽25毫 米，密封圈7采用耐高温密封圈，聚四氟乙烯制成，转壳1和主定舱2用螺栓6各用12个， 共M个，全用钛合金金制成，直径18毫米，长60毫米；密封轴承5采用深沟球轴承，外直径 为2500毫米，采用钛合金制成；顶盘3和底盘4直径都是M50毫米，厚20毫米，以铝合金 蜂窝板配上钛合金骨架制成；真空夹层8宽为130毫米，真空抽气泵28功率1. 5千瓦。绝 缘表层10厚8毫米，采用聚酰亚胺耐高温的绝缘材料，为提高绝缘表层的阻燃性，在聚酰亚 胺中添加阻燃剂不饱和聚脂。底舱门13直径为1500毫米，配有底舱门锁15 —个，底舱门收 放动作筒14直径50毫米长2000毫米，底舱门13的舷梯16长1500毫米X宽800毫米， 铝合金制成。；整流罩12直径为700毫米，采用碳-环氧蒙皮和铝蜂窝夹芯结构；防弹玻璃 舷窗11大小为500毫米，驾驶舱四的前方防弹玻璃舷窗11尺寸为500毫米X 1000毫米 的椭圆形，甲板25厚30毫米，甲板出入口沈尺寸为1000X1000毫米，舷梯16长3200毫 米X宽800毫米，密封检查窗门27直径1300毫米，有4个；起落架17有三个，长度为2000 毫米，其中支柱18直径100毫米，长1350毫米，轮叉19长450毫米宽300毫米，橡胶铝轮 20直径500毫米，起落架小舱门21为1000X600毫米的椭圆形，起落架收放动作筒22直 径120毫米，长1450毫米，液压蓄压器23功率5千瓦，液压管道M直径30毫米，驾驶舱四 直径2000毫米，高观00毫米，驾驶舱门32宽800毫米X高2000毫米，控制台30尺寸为 2000X 700X 1650毫米，驾驶座椅31尺寸500X500X500毫米靠背高1000毫米。机舱33 以驾驶舱四周围的环形通道布置而成，客货舱34以底舱门13周围的环形空间布置而成， 作客舱用就安装一排排座椅在底盘4地板上，作货舱用则保持空荡即可。底盘4上的燃油 输送口 89、液氧输送口 92、氮气输送口 104、水输送口 100直径都为50毫米，各用铝合金盖 子盖着；排污出口 96直径为100毫米，顶盘3上的排气口 86直径50毫米。供电系统方面为柴油三相发电机组39采用道依茨三相柴油发电机组两套，一套 常用，一套备用。型号440GFD，输出功率为440千瓦，额定电流792安，频率为50赫，输出电 压380伏/220伏，柴油机型号BF8M1015CP，尺寸为3060X1400X2070毫米，重量为3吨。 蓄电池组40采用镉镍蓄电池8个。燃油箱37容量2吨，液氧铝贮箱38容量2吨。排气管 85直径50毫米长930毫米；燃油泵87功率1千瓦，燃油管道88直径30毫米；液氧泵90 功率1千瓦，液氧管道91直径30毫米。配电屏41为1500X500X1720毫米。电缆42采 用铜导线聚氯乙烯绝缘电缆。电磁动力系统方面为可偏转中频电磁动力环45有2个和固定中频电磁动力环 46也有2个，共有4个，工作电压为380伏至6000伏，每个功率为120千瓦，外直径为1000 毫米，内直径为350毫米，环厚为90毫米，铁心采用尖晶石型软磁铁氧体锰锌铁氧体，绕组 采用Φ 1. 2毫米聚酯漆包圆铜线，额定电流为120安，间隙长度为3毫米，每槽线数180，绕 组型式为双层叠绕，节距为1-14，环槽数为60。所有中频电磁动力环采用螺栓6各4个，钛 合金制成，直径10毫米，长110毫米。三相中频变频器43有4个每个输出功率120千瓦，电压380伏至6000伏，输出 频率为5千赫至500千赫可调，尺寸为850X250X850毫米。单相中频变频器44有2个每个输出功率150千瓦，工作电压为380伏至6000伏 可调，尺寸为850X350X850毫米。
冷却系统方面为冷却油壁9采用硅油1. 1吨。两台制冷器56功率分别为8千 瓦，冷却油管道58直径30毫米，油泵57功率3千瓦，液氧铝贮箱38与供电系统的相同。飞行控制系统方面为转向机构47各部件如下机座架48两个，直径1000毫米， 厚6毫米，偏转棒49长观10毫米，直径45毫米，转向齿轮装置50直径300毫米高250毫 米，方向杆51长1850毫米，直径45毫米，方向盘52直径500毫米.固定棒53长2120毫 米，直径35毫米，偏转缝M尺寸为弧长2700毫米X宽55毫米，止偏弹簧53直径60毫米 长80毫米。水平速度换档杆59，直径25毫米长500毫米，连接三相中频变频器43的控制 电路，设有7个速度档，零档原地旋转，一档20公里每小时，二档200公里每小时，三档 2000公里每小时，四档2万公里每小时，五档20万公里每小时；六档200万公里每小时 即550公里每秒。垂直高度换档杆60，直径25毫米长500毫米，连接单相中频变频器44， 设有8个高度档，零档离地面2米，一档离地面200米，二档离地面2000米，三档离地 面20公里；四档离地面200公里，五档离地面2000公里六档离地面2万公里，七档 离地面20万公里。水平速度微调旋钮63直径35毫米高35毫米，也是连接三相中频变频 器43的控制电路；垂直高度微调旋钮64直径40毫米高40毫米，连接单相中频变频器44 的控制电路；制动踏板61尺寸为长200毫米X宽100毫米X厚25毫米，连接配电屏41 的相序控制器；电流踏板62尺寸为长200毫米宽100毫米厚25毫米，连接配电屏41的电 阻器。导航电脑65的CPU* htel CeleronD3. 06GHZ，内存为金士顿2GB，硬盘为西部数据 2TB ；全方位闭路显示器66尺寸为IOM毫米X 768毫米X厚50毫米液晶显示器；闭路摄 像机79采用红外线2000万像素PAL摄像机；仪表显示综合面板67尺寸为1000毫米X 800 毫米X厚100毫米包括以下几种仪表油量显示表68、液氧显示表69、频率表70、电压表 71、电流表72、水平速度表73、垂直高度表74、里程表75、加速度表76。惯性平台77采用 GJB惯性平台；激光陀螺平台78采用FPGA激光陀螺平台；电源锁35尺寸40毫米50毫米； 启动钥匙36尺寸18毫米X 80毫米；超高频雷达测距设备80直径200毫米，工作频率2000 兆赫；通信天线81支持GSM850/900/1800/1900频段。生命保障系统为空气循环调节系统82为功率为5千瓦；氮气瓶101容量为500 公斤，氮气泵102功率为1千瓦.氮气管道103直径25毫米，氧气方面取自供电系统的液 氧铝贮箱38。照明系统的照明灯具83采用220伏日光灯10支，每支40瓦，探照灯84采用 高压水银灯，功率1千瓦，底盘2盏，顶盘也2盏；厕所排污系统93的厕所间宽1000毫米X 长1200毫米X高2000毫米，排污泵94功率2千瓦，排污管道95直径50毫米。安全保护 系统为通过主定舱的冷却油壁9对强电场和强磁场进行电磁屏蔽，再通过舱内表面的绝 缘表层10绝缘塑胶结构对强电流进行绝缘，另外配有灭火装置105防火，噪声消除方面对 两套柴油三相发电机组都套上多层屏蔽阻抗错配式隔声罩106，还配上大型阻抗复合式消 音器107。供水系统为水箱97容量1吨，水泵98功率1千瓦，水管道99直径为25毫米。实施例2 如图2，大型电磁飞车车体结构为直径20米、高6米的圆盘体。转壳1两半体和主定舱2两半体可以分段浇铸再焊接而成，转壳1厚22毫米，外 直径20000毫米米，采用铝合金蜂窝板内表面镶嵌软磁铁氧体内框和钛合金骨架搭配而成 的骨架制成，软磁铁氧体内框采用镍锌铁氧体；主定舱2的横向最大直径为19740毫米，纵 向最大直径为6000毫米，铝合金蜂窝板配上钛合金骨架制成，主定舱2的冷却油壁9宽沈 毫米，密封圈7采用耐高温密封圈，聚四氟乙烯制成，转壳1和主定舱2用螺栓6各用16个，共32个，全用钛合金金制成，直径20毫米，长60毫米；密封轴承5采用深沟球轴承，外直径 为3000毫米，采用钛合金制成；顶盘3和底盘4直径都是四50毫米，厚22毫米，以铝合金 蜂窝板配上钛合金骨架制成；真空夹层8宽为130毫米，真空抽气泵28功率1. 5千瓦。绝 缘表层10厚10毫米，可以采用新型聚酰亚胺，为提高绝缘表层的阻燃性，在聚酰亚胺中添 加阻燃剂环氧。底舱门13直径为2000毫米，配有底舱门锁15 —个，底舱门收放动作筒14 直径50毫米长2000毫米，底舱门13的舷梯16长2000毫米X宽800毫米；整流罩12直 径为600毫米，采用碳纤维、玻璃钢纤维混合增强的环氧复合材料蒙皮和铝蜂窝夹芯胶接 夹层结构；防弹玻璃舷窗11大小为600毫米，驾驶舱四的前方防弹玻璃舷窗11尺寸为600 毫米X 1200毫米的椭圆形，甲板25厚30毫米，甲板出入口沈尺寸为1500X1000毫米，舷 梯16长3200毫米X宽800毫米，铝合金制成。密封检查窗门27直径1800毫米，有8个； 起落架17有三个，长度为2000毫米，其中支柱18直径100毫米，长1350毫米，轮叉19长 450毫米宽300毫米，橡胶铝轮20直径500毫米，起落架小舱门21为1000X600毫米的椭 圆形，起落架收放动作筒22直径120毫米，长1450毫米，液压蓄压器23功率5千瓦，液压 管道M直径30毫米，驾驶舱四直径2000毫米，高观00毫米，驾驶舱门32宽800毫米X 高2000毫米，控制台30尺寸为2000X700X1650毫米，驾驶座椅31尺寸500X500X500 毫米靠背高1000毫米。机舱33以驾驶舱28周围的环形通道布置而成，客货舱34以底舱 门13周围的环形空间布置而成，作客舱用就安装一排排座椅在底盘4地板上，作货舱用则 保持空荡即可。底盘4上的燃油输送口 89、液氧输送口 92、氮气输送口 104、水输送口 100 直径都为50毫米，各用铝合金盖子盖着；排污出口 93直径为100毫米，顶盘3上的排气口 86直径50毫米。供电系统方面为柴油三相发电机组39采用道依茨柴油三相发电机组两套，一套 常用，一套备用，型号748GFD，输出功率为748千瓦，额定电流1346安，频率50赫，输出电压 380伏/220伏，柴油机型号TBD616V16G1，尺寸4830 X 1740 X 2070毫米，重量6. 3吨。蓄电 池组40采用镉镍蓄电池12个。液氧铝贮箱38容量3吨，燃油箱37容量3吨。排气管85 直径50毫米长930毫米；燃油管道88直径30毫米，燃油泵87功率1千瓦；液氧管道91直 径30毫米，液氧泵90功率1千瓦。配电屏41为1500X500X1720毫米。电缆42采用铜 导线聚氯乙烯绝缘电缆。电磁动力系统方面为可偏转中频电磁动力环45有2个和固定中频电磁动力环 46有6个，共8个，图2因为图中各部件非常密集，难以一一画出来，所以只是示意地画出4 个，可以看图7。工作电压380伏至6000伏，工作频率5千赫至500千赫，每个功率为150 千瓦，外直径为1500毫米，内直径为500毫米，环厚为120毫米，铁心采用尖晶石型软磁铁 氧体镍锌铁氧体，绕组采用Φ 1. 5毫米聚酰亚胺漆包圆铝导线，额定电流为140安，间隙长 度为3毫米，每槽线数200，绕组型式为双层叠绕，节距为1-9，环槽数为72。所有中频电磁 动力环采用螺栓6各4个，钛合金制成，直径10毫米，长140毫米。三相中频变频器43有8个每个输出功率150千瓦，电压380伏至6000伏，输出 频率为5千赫至500千赫可调，尺寸为950X250X950毫米。单相中频变频器44有2个每个输出功率150千瓦，输出电压380伏至6000伏可 调，尺寸为950X!350X950毫米。冷却系统方面为冷却油壁9采用硅油2. 3吨。两台制冷器56功率分别为8千瓦，冷却油管道58直径30毫米，油泵57功率为3千瓦，液氧铝贮箱38与供电系统的相同。飞行控制系统方面为转向机构47各部件具体为机座架48有2个，直径1500毫 米，厚6毫米，偏转棒49长9800毫米，直径55毫米，转向齿轮装置50直径300毫米高250 毫米，方向杆51长1800毫米，直径55毫米，方向盘52直径500毫米.固定棒55长7070毫 米，直径35毫米，偏转缝M尺寸为弧长4850毫米X宽65毫米，止偏弹簧53直径60毫米 长80毫米。水平速度换档杆59，直径25毫米长500毫米，连接三相中频变频器43的控制 电路，设有7个速度档，零档原地旋转，一档20公里每小时，二档200公里每小时，三档 2000公里每小时，四档2万公里每小时，五档20万公里每小时；六档200万公里每小时 即550公里每秒。垂直高度换档杆60，直径25毫米长500毫米，连接单相中频变频器44， 设有8个高度档，零档离地面2米，一档离地面200米，二档离地面2000米，三档离地 面20公里；四档离地面200公里，五档离地面2000公里六档离地面2万公里，七档 离地面20万公里。水平速度微调旋钮63直径35毫米高35毫米，也是连接三相中频变频器 43的控制电路；垂直高度微调旋钮64直径40毫米高40毫米，连接单相中频变频器44的控 制电路。制动踏板61尺寸为长200毫米X宽100毫米X厚25毫米，连接配电屏41的相 序控制器；电流踏板62尺寸为长200毫米宽100毫米厚25毫米，连接配电屏41的电阻器。 导航电脑65的CPU为htel CeleronD3. 06GHZ,内存为金士顿2GB，硬盘为西部数据2TB ； 全方位闭路显示器66尺寸为IOM毫米X768毫米X厚50毫米液晶显示器；闭路摄像机 79采用红外线2000万像素PAL摄像机；仪表显示综合面板67尺寸为1000毫米X 800毫 米X厚100毫米包括以下几种仪表油量显示表68、液氧显示表69、频率表70、电压表71、 电流表72、水平速度表73、垂直高度表74、里程表75、加速度表76。惯性平台77采用GJB 惯性平台；激光陀螺平台78采用FPGA激光陀螺平台。电源锁35尺寸40毫米50毫米；启 动钥匙36 尺寸18毫米X 80毫米。超高频雷达测距设备80直径200毫米，工作频率2000 兆赫；通信天线81支持GSM850/900/1800/1900频段。生命保障系统方面为空气循环调节系统82功率为5千瓦；氮气瓶101容量为1 吨，氮气泵102功率为1千瓦.氮气管道103直径25毫米，氧气方面取自供电系统的液氧 铝贮箱38。照明系统的照明灯具83采用220伏日光灯12支，每支40瓦，探照灯84采用超 高压汞氙灯，功率1. 2千瓦，底盘2盏，顶盘也2盏。厕所排污系统93的厕所间宽1000毫 米X长1500毫米X高2000毫米，排污泵94功率2千瓦，排污管道95直径50毫米。安全 保护系统为通过主定舱的冷却油壁9对强电场和强磁场进行电磁屏蔽，再通过舱内表面 的绝缘表层10对强电流进行绝缘，另外配有灭火装置105防火，噪声消除方面对两套柴油 三相发电机组都套上多层屏蔽阻抗错配式隔声罩106，还配上大型阻抗复合式消音器107。 供水系统为水箱97容量为1. 5吨，水泵98功率为1千瓦.水管道99直径25毫米。
权利要求
1.电磁飞车涉及一种以地球电磁场为飞行介质的电磁动力飞行器技术，拥有以柴油三 相发电机组为主的供电系统和飞机采用的生命保障系统、导航系统，其特征在于电磁飞车 外形为圆球体或圆盘体，由外面旋转的转壳和里面不旋转的主定舱构成，转壳通过上下两 圈密封轴承联接主定舱的顶盘、底盘，转壳和主定舱之间的真空夹层内、冷却油壁外表面安 装有几个中频电磁动力环，其中设置有可偏转和固定两组，可偏转中频电磁动力环与转向 机构连接，由中频电磁动力环产生中频旋转磁场通过转壳作用于地磁场，由顶盘、底盘产生 中频电场作用于地电场，从而进行地球范围内的陆海空天飞行。
2.根据权利要求1所述的转壳，其特征在于转壳采用铝合金蜂窝板内表面镶嵌软磁 铁氧体内框和钛合金骨架搭配而成的骨架制成，由上下两半体通过螺栓合并而成，接口处 垫上密封圈。
3.根据权利要求1所述的中频电磁动力环，其特征在于由铁心和绕组构成的曲面状 圆环体，铁心采用尖晶石型软磁铁氧体制成，绕组通以中频三相交流电可以产生几千赫至 几百千赫的中频旋转磁场，其工作电压从几百伏至几千伏。
4.根据权利要求1所述的顶盘、底盘，其特征在于外形为圆曲面体，以铝合金蜂窝板 配合钛合金骨架制成，是电磁飞车的两大电极板，其工作电压从几百伏至几千伏，底盘上设 置有带有舷梯的底舱门和几支可收放的起落架，顶盘底盘上都有几个防弹玻璃舷窗在周围 和一个整流罩在中央。
全文摘要
电磁飞车涉及一种以地球电磁场为飞行介质的电磁动力飞行器技术，它解决了汽车、飞机等离不开公路系统和机场跑道系统、机械运动低速和局限的技术问题。它的主要技术特征和用途是外形为圆球体或圆盘体，由外面旋转的转壳和里面不旋转的主定舱构成，转壳通过上下两圈密封轴承联接主定舱的顶盘、底盘，两者之间的真空夹层内、冷却油壁外表面安装有几个中频电磁动力环，其中设置有可偏转和固定两组，由这几个中频电磁动力环产生中频旋转磁场通过转壳来作用于地磁场，主定舱的顶盘和底盘产生中频电场来作用于地电场，从而进行地球范围内的陆海空天通用飞行。
文档编号B60F5/02GK102092254SQ20111002025
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月9日 优先权日2011年1月9日
发明者黄汉洲 申请人:黄汉洲