電磁推進(jìn)器的制造方法
【專利摘要】公開了用于電磁推進(jìn)的系統(tǒng)和方法。一種電磁推進(jìn)系統(tǒng)，包括：包括導(dǎo)電內(nèi)表面的軸向不對稱諧振腔，該諧振腔適于在其中支持電磁（EM）駐波，該EM駐波具有限定該諧振腔的z軸的振蕩電場矢量。該諧振腔缺乏第二軸軸向?qū)ΨQ。該EM駐波在該諧振腔上引起單向凈力。
【專利說明】電磁推進(jìn)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及推進(jìn)系統(tǒng)和方法。具體來說，這些系統(tǒng)和方法使用諧振電磁波與諧振腔之間的交互以獲得推力。
【背景技術(shù)】
[0002]面向太空探索計劃的一個問題是，開發(fā)有效的低質(zhì)量推進(jìn)系統(tǒng)。在傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)中包括反作用體(reaction mass )、和發(fā)動機(jī)本身上的質(zhì)量的必要性給這些推進(jìn)系統(tǒng)的范圍和壽命的設(shè)置了實際限制。已經(jīng)探索了針對該問題的許多方法。這種系統(tǒng)的一個示例是Emdrive 系統(tǒng)。
[0003]Emdrive系統(tǒng)是一種空間推進(jìn)系統(tǒng)，其使用施加在諧振腔的兩個端部上的輻射壓力的差異來生成推力，并由此避免反作用體的問題。Emdrive是裝滿微波的諧振瓶。對于原型Emdrive的情況來說,封閉諧振腔一個端部比另一端部更寬。Emdrive的設(shè)計者所進(jìn)行的數(shù)學(xué)分析指出，諧振微波的群速度在較寬端部比較窄端部可更高，并因此，存在施加在較寬端部上的過度凈力。而且，所施加的過度凈力成比例于Emdrive諧振腔的Q，或者該諧振腔作為諧振器所表現(xiàn)的有效性。由此，Emdrive似乎能夠發(fā)展推力而不需要使用反作用體。
[0004]本發(fā)明的示例性實施例還可以被用于，在不需要使用反作用體或用于創(chuàng)建推力的噴射EM能量的情況下生成推力，但是按不同于Emdrive的方法的方式來實現(xiàn)。除了基于空間的應(yīng)用以外，本發(fā)明的實施例還可以被用于在基于地球的應(yīng)用和其它應(yīng)用中產(chǎn)生推力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明一示例性實施例提供了一種電磁推進(jìn)器，其包括:包括導(dǎo)電內(nèi)表面的軸向不對稱諧振腔；和電耦接至該諧振腔的頻率發(fā)生器。該諧振腔適于支持具有沿大致垂直于該腔的橫平面的方向指向的振蕩電場矢量的電磁(EM)駐波。該頻率發(fā)生器被用于在該諧振腔中生成EM駐波。EM駐波與該軸向不對稱諧振腔的導(dǎo)電內(nèi)表面之間的EM交互創(chuàng)建了沿大致垂直于該橫平面的方向的凈不平衡力。
[0006]本發(fā)明另一不例性實施例提供了一種電磁推進(jìn)器，包括:包括導(dǎo)電內(nèi)表面的軸向不對稱諧振腔；和電耦接至該諧振腔的頻率發(fā)生器。該諧振腔適于支持具有沿大致垂直于該腔的橫平面的方向指向的振蕩電場矢量的電磁(EM)駐波。該頻率發(fā)生器被用于在該諧振腔中生成EM駐波。EM駐波與該軸向不對稱諧振腔的導(dǎo)電內(nèi)表面之間的EM交互創(chuàng)建了沿大致平行于該橫平面的方向的凈不平衡力。
[0007]本發(fā)明另一示例性實施例提供了一種電磁推進(jìn)器，包括:包括導(dǎo)電內(nèi)表面的軸向?qū)ΨQ諧振腔；和電耦接至該諧振腔的頻率發(fā)生器。該諧振腔適于支持具有沿大致垂直于該腔的橫平面的方向指向的振蕩電場矢量的電磁(EM)駐波。該頻率發(fā)生器被用于在該諧振腔中生成EM駐波。該軸向?qū)ΨQ諧振腔包括至少一個信號端口。EM波與諧振腔和信號端口之間的交互在該諧振腔上創(chuàng)建了凈不平衡力。所述凈不平衡力可以大致平行于z軸，或者所述不平衡力可以大致平行于諧振腔的x-y平面。[0008]本發(fā)明另一示例性實施例提供了一種利用諧振腔來生成不平衡力的方法。在該諧振腔中生成具有沿大致垂直于橫平面的方向指向的振蕩電場矢量的EM駐波。該M駐波與該諧振腔的壁部和/或信號端口上的電荷和電流交互，以生成可以沿大致垂直于該橫平面的方向或者沿大致平行于該諧振腔的橫平面的方向的單向力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，根據(jù)下面詳細(xì)的描述，將最佳地理解本發(fā)明。強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)通常的實踐，附圖中的各個特征不是按規(guī)定比例的。與此相反，為清楚起見，所述各個特征的尺寸被任意擴(kuò)展或縮減。附圖中包括以下各圖:
[0010]圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性推進(jìn)器系統(tǒng)的示意性截面?zhèn)纫晥D和俯視圖；
[0011]圖2是例示圖1的示例性推進(jìn)器系統(tǒng)的諧振腔的頂板的、示意性側(cè)截面圖、側(cè)視圖、立體圖、以及仰視圖；
[0012]圖3是例示圖1的示例性推進(jìn)器系統(tǒng)的諧振腔的底板的示意性側(cè)截面圖、側(cè)視圖、以及俯視圖；
[0013]圖4是例示圖1的示例性推進(jìn)器系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造的系統(tǒng)圖；
[0014]圖5是本發(fā)明的概念證明實施例的頂板的示意性側(cè)剖面圖、俯視圖、側(cè)視圖以及細(xì)節(jié)圖；
[0015]圖6是本發(fā)明的概念證明實施例的底板的示意性側(cè)剖面圖、仰視圖、側(cè)視圖以及兩細(xì)節(jié)圖；
[0016]圖7是圖5和6的概念證明實施例的示意性側(cè)截面圖和俯視圖；
[0017]圖8是圖5、6以及7的AAC和接合管道的剖面圖、側(cè)視圖以及2個細(xì)節(jié)圖；
[0018]圖9是被用于測試圖5、6、7以及8的概念證明實施例的杜瓦瓶(Dewar)的側(cè)截面圖和俯視圖；
[0019]圖10是圖9的杜瓦瓶，圖5、6、7以及8的概念證明實施例的側(cè)視圖、側(cè)截面圖、以及俯視圖；
[0020]圖11是圖10中描繪的杜瓦瓶的頂部的細(xì)節(jié)圖；
[0021]圖12是被用于測試圖5、6、7以及8描繪的概念證明實施例的鎖相環(huán)路的示意圖；
[0022]圖13是被用于測試圖5、6、7、8、9、10、11以及12中的概念證明實施例和杜瓦瓶的測力傳感器(load cell)電路的輸出的示意圖Excel文件；
[0023]圖14是被用于測試圖5、6、7、8、9、10、11、以及12中的概念證明實施例和杜瓦瓶的
測力傳感器電路的輸出的示意圖Excel文件；
[0024]圖15是被用于測試圖5、6、7、8、9、10、11、以及12中的概念證明實施例和杜瓦瓶的
測力傳感器電路的輸出的示意圖Excel文件；
[0025]圖16是根據(jù)數(shù)值法軟件的網(wǎng)格的屏幕快照。該網(wǎng)格是圖5、6、7以及8描繪的概念證明實施例的1/144 ；
[0026]圖17是圖16描繪的網(wǎng)格的特寫屏幕快照圖；
[0027]圖18是根據(jù)圖5、6、7、以及8描繪的概念證明實施例的一個快照的數(shù)值分析的數(shù)據(jù)點的Excel標(biāo)繪圖；
[0028]圖19是圖5、6、7、以及8描繪的概念證明實施例的橫截面處一快照周圍磁場的數(shù)值法描繪的屏幕快照；
[0029]圖20是圖5、6、7、以及8描繪的概念證明實施例的橫截面處1/2快照周圍磁場的數(shù)值法描繪的屏幕快照；
[0030]圖21是圖5、6、7、以及8描繪的概念證明實施例的BCS電阻的圖表；
[0031]圖22是針對圖5、6、7、以及8描繪的概念證明實施例的、作為腔電阻和幾何因子的函數(shù)的預(yù)測Q的圖表；
[0032]圖23是針對圖5、6、7、以及8描繪的概念證明實施例的、圖5的頂板的狹槽上的預(yù)測磁場強(qiáng)度與腔Q和輸入功率的表面標(biāo)繪圖；
[0033]圖24是被用于生成圖23的表面標(biāo)繪圖的電子數(shù)據(jù)表；
[0034]圖25是本發(fā)明一實施例的示例性諧振腔的底板的示意性側(cè)剖面圖，和俯視圖；
[0035]圖26是本發(fā)明一實施例的示例性諧振腔的頂板的示意性側(cè)剖面圖，和俯視圖；
[0036]圖27是本發(fā)明一實施例的、包括圖26的頂板和圖25的底板的諧振腔的示意性側(cè)截面圖；
[0037]圖28是在本發(fā)明的示例性諧振腔中使用的盲板(blank plate)的示意性側(cè)剖面圖和俯視圖；
[0038]圖29是本發(fā)明一實施例的、包括圖26的頂板和圖28的盲板的諧振腔的示意性側(cè)截面圖；
[0039]圖30是本發(fā)明一實施例的、包括圖25的底板和圖28的盲板的諧振腔的示意性側(cè)截面圖；
[0040]圖31是與電子交互的傳播電磁波的圖；
[0041 ] 圖32是諧振電磁波的圖；
[0042]圖33是圖25的底板的一個截面的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0043]圖34是圖25的底板的一個截面的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0044]圖35是圖25的底板的另選不對稱特征的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0045]圖36是圖25的底板的另選不對稱特征的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0046]圖37是圖26的頂板的一個截面的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0047]圖38是圖26的頂板的一個截面的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0048]圖39是本發(fā)明的、并入萬向節(jié)的一實施例的圖；
[0049]圖40是本發(fā)明的、并入三個諧振腔以實現(xiàn)6軸運動控制的一實施例的圖；
[0050]圖41是本發(fā)明的、使用更高EM工作模式的一實施例的示意性側(cè)截面圖；
[0051]圖42是本發(fā)明一示例性方法的步驟的圖；
[0052]圖43是柱形型諧振腔的側(cè)截面圖和等軸側(cè)截面圖；
[0053]圖44是圖43的腔中的按最大值的電場的圖；
[0054]圖45是圖43的腔中的按最大值的磁場的圖；
[0055]圖46是圖43的諧振腔內(nèi)部的坡印廷(Poynting)矢量的圖；
[0056]圖47是傳播電磁波和諧振電磁波的坡印廷矢量的圖表；
[0057]圖48是圖43的腔中的、根據(jù)TMqiqEM波的電場施加的力矢量的描繪圖；[0058]圖49是圖43的腔中的、根據(jù)TMtlltlEM波的磁場施加的力矢量的描繪圖；
[0059]圖50是軸向?qū)ΨQ、赤道方向不對稱諧振腔的截面形狀的圖；
[0060]圖51是根據(jù)在圖50的腔中工作的TMqiqEM波生成的電場的圖；
[0061]圖52是根據(jù)在圖50的腔中工作的TM_EM波生成的磁場的圖；
[0062]圖53是具有第二軸向?qū)ΨQ的軸向不對稱、赤道方向?qū)ΨQ諧振腔的側(cè)視圖、側(cè)剖面圖、俯視圖以及仰視圖；
[0063]圖54是本發(fā)明一實施例的、軸向不對稱且赤道方向不對稱的諧振腔的具有三個剖面圖的側(cè)視圖；
[0064]圖55是本發(fā)明一實施例的、軸向不對稱而赤道方向?qū)ΨQ的諧振腔的側(cè)視圖、仰視圖、以及兩剖面圖；
[0065]圖56是本發(fā)明一實施例的、軸向不對稱而赤道方向?qū)ΨQ的諧振腔的側(cè)視圖、仰視圖、以及兩剖面圖；
[0066]圖57是根據(jù)圖56的實施例的兩細(xì)節(jié)圖；
[0067]圖58是軸向不對稱而赤道方向?qū)ΨQ諧振腔的俯視圖、側(cè)視圖以及側(cè)剖面圖；
[0068]圖59是本發(fā)明一實施例的、軸向不對稱且赤道方向不對稱諧振腔的俯視圖、側(cè)視圖以及兩截面圖；
[0069]圖60是本發(fā)明一實施例的一個板的正視圖、俯視圖以及剖面圖；
[0070]圖61是軸向不對稱且赤道方向不對稱諧振腔的正視圖和2剖面圖；
[0071]圖62是軸向不對稱且赤道方向不對稱諧振腔的正視圖、俯視圖、2剖面圖、以及兩細(xì)節(jié)圖；
[0072]圖63是軸向不對稱且赤道方向不對稱諧振腔的正視圖、俯視圖、以及2剖面圖；
[0073]圖64是軸向?qū)ΨQ、赤道方向?qū)ΨQ諧振腔的正視圖、側(cè)視圖、以及側(cè)剖面圖；
[0074]圖65是本發(fā)明的使用軸向且赤道方向不對稱的四分之一波長諧振器的實施例的正視圖、俯視圖、仰視圖、以及兩剖面圖；
[0075]圖66是本發(fā)明的、使用具有凸突到諧振腔中的不對稱特征的軸向不對稱且赤道方向不對稱諧振腔的一實施例的正視圖、俯視圖、以及2剖面圖；
[0076]圖67是圖25的具有交替橋幾何機(jī)構(gòu)的底板的一個截面的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0077]圖68是圖25的具有交替橋幾何機(jī)構(gòu)的底板的一個截面的細(xì)節(jié)圖和圖28的盲板的一個截面的細(xì)節(jié)圖；
[0078]附圖中的標(biāo)號
[0079]100 AAC
[0080]101 底板
[0081]102 頂板
[0082]103 不對稱特征
[0083]104 不對稱特征
[0084]105 不對稱特征
[0085]106 信號端口
[0086]107 信號端口[0087]400外殼
[0088]401電源單元
[0089]402中央控制單元
[0090]403信號單元
[0091]405冷卻單元
[0092]500頂板
[0093]501信號端口 A
[0094]502信號端口 B
[0095]508橋
[0096]600底板
[0097]700諧振腔(還稱為AAC700)`[0098]801信號線纜
[0099]802采集(pickup)線纜
[0100]803可調(diào)節(jié)通孔
[0101]804真空管
[0102]806開孔
[0103]900杜瓦瓶
[0104]901真空閥
[0105]902N2 端口
[0106]903N2 端口
[0107]904氦容器
[0108]905護(hù)套
[0109]1001真空泵
[0110]1101支承臂
[0111]1102支承托架
[0112]1103螺桿 A
[0113]1104螺桿 B
[0114]1105平臺 A
[0115]1106平臺 B
[0116]1107真空閥
[0117]1108波紋管
[0118]1200PLL
[0119]1201信號發(fā)生器
[0120]1202動力驅(qū)動
[0121]1203衰減器
[0122]1204衰減器
[0123]1205放大器
[0124]1206耦合器
[0125]1207功率表[0126]1208功率表
[0127]1210動力驅(qū)動部
[0128]1211頻譜分析儀
[0129]1212放大器
[0130]1213動力驅(qū)動部
[0131]1214示波器
[0132]1215可調(diào) U 形同軸線(Trombone)
[0133]1216移相器
[0134]1217放大器
[0135]1218混合器
[0136]1219衰減器
[0137]2500底板
[0138]2501磁場線
[0139]2502磁場線`
[0140]2503狹槽
[0141]2506箭頭
[0142]2507橋
[0143]2508剖面
[0144]2600頂板
[0145]2601狹槽
[0146]2602狹槽
[0147]2603橋
[0148]2700諧振腔
[0149]2701場線
[0150]2800盲板
[0151]2801信號端口 A
[0152]2801信號端口 B
[0153]3000柱形腔
[0154]3001軸
[0155]3002箭頭
[0156]3003箭頭
[0157]3301壁部 C
[0158]3302壁部 D
[0159]3601不對稱特征
[0160]3701壁部 A
[0161]3702壁部 B
[0162]3900AAC
[0163]3901萬向節(jié)
[0164]4000外殼[0165]4001AAC
[0166]4002AAC
[0167]4003AAC
[0168]4100AAC
[0169]4101底板
[0170]4102頂板不對稱特征
[0171]4103底板不對稱特征
[0172]4104 電場
[0173]4105頂板
[0174]4200諧振腔的構(gòu)造
[0175]4201將EM波提供到諧振腔中
[0176]4202生成不平衡力
[0177]4203調(diào)制單向推力
[0178]4300柱形腔
[0179]5000諧振 腔
[0180]5300AAC
[0181]5301信號端口
[0182]5302信號端口
[0183]5400AAC
[0184]5401信號端口
[0185]5402信號端口
[0186]5403狹槽
[0187]5500AAC
[0188]5501信號端口
[0189]5502信號端口
[0190]5503狹槽
[0191]5600AAC
[0192]5601信號端口
[0193]5602信號端口
[0194]5603狹槽
[0195]5800AAC
[0196]5801信號端口
[0197]5802信號端口
[0198]5900AAC
[0199]5901信號端口
[0200]6000底板
[0201]6001信號端口
[0202]6100AAC
[0203]6101信號端口[0204]6102信號端口
[0205]6103不對稱特征
[0206]6200AAC
[0207]6201信號端口
[0208]6202信號端口
[0209]6300AAC
[0210]6301信號端口
[0211]6302信號端口
[0212]6303狹槽
[0213]6400諧振腔
[0214]6401信號端口
[0215]6402信號端口
[0216]6500AAC
[0217]6501信號端口
[0218]6502信號 端口
[0219]6503狹槽
[0220]6600諧振腔
[0221]6601信號端口
[0222]6602信號端口
[0223]6603不對稱特征
[0224]6701橋
[0225]6702基板層
[0226]6801橋
【具體實施方式】
[0227]系統(tǒng)工作概述
[0228]圖25、26以及27表示本發(fā)明的一示例性實施例。下面，對系統(tǒng)操作的基本概述進(jìn)行描述。
[0229]圖27中描繪了示例性軸向不對稱諧振腔2700。諧振腔2700通過組合圖26描繪的頂板2600和圖25描繪的底板2500來創(chuàng)建。諧振腔2700是軸向不對稱諧振腔。
[0230]可以在諧振腔2700內(nèi)生成基本或一次諧振電磁(EM)諧波(即，EM駐波)。圖27的虛線場線2701表不針對在諧振腔2700內(nèi)工作的一次EM諧波駐波的電場的一個電場最大值。
[0231]圖25的磁場線2501和磁場線2502表示在諧振腔2700內(nèi)的360度波周期期間一次EM諧波的磁場方向。EM波的磁場每180度波周期反轉(zhuǎn)極性(方向)。磁場線2501和磁場線2502的雙向箭頭表示360度EM波周期期間EM波的磁場線的兩個方向。在諧振腔2700內(nèi)工作的EM波的磁場方向在底板2500的狹槽附近的區(qū)域中具有與z軸平行的矢量分量。EM波的EM磁場方向的z分量在圖25中未描繪。
[0232]在圖27中，隨著EM波的電場沿正z方向增加至最大量值，自由電子(和/或庫珀對)被驅(qū)動到頂板2600的導(dǎo)電壁的中心部分(z軸附近)。最大濃度的盈余電子出現(xiàn)在腔2700的內(nèi)腔壁上的、z軸穿過頂板2600的中心的區(qū)域中。頂板2600上的最大濃度的盈余電子在EM波周期中的、在EM波的電場沿正z方向具有最大量值時出現(xiàn)。
[0233]在EM波周期的、盈余負(fù)電荷(電子電荷)出現(xiàn)在頂板2600上的時段期間，盈余正電荷(質(zhì)子電荷)出現(xiàn)在其中腔2700中心軸與頂板2500的內(nèi)表面相交的區(qū)域中的頂板2500上。EM波的電場在位于頂板2600上的負(fù)電荷上施加一力。所述力的方向垂直于包含盈余電子的表面部分，并且所述力的方向向內(nèi)指向并且朝著EM波的電場。EM波的電場在位于底板2500上的盈余正電荷上施加一力。所述力的方向垂直于包含底板2500上的盈余正電荷的表面部分，并且朝著諧振腔2700內(nèi)的諧振EM波的區(qū)域。
[0234]在M波周期的、在M波的電場沿正z方向指向時的時段期間，由EM波在位于頂板2600和底板2500上的所有負(fù)和正電荷上施加的凈z方向力沿正z方向。諧振腔2700上的這種時間平均力被計算為，通過EM電場在位于諧振腔2700的壁部上的盈余表面電荷上施加的力矢量的z分量在諧振腔2700的整個導(dǎo)電內(nèi)表面上的時間(在180度EM波周期上)與表面積分。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁推進(jìn)系統(tǒng)，該電磁推進(jìn)系統(tǒng)包括: 包括導(dǎo)電內(nèi)表面的軸向不對稱諧振腔，所述諧振腔適于在其中支持電磁(EM)駐波，所述EM駐波具有限定該諧振腔的z軸的振蕩電場矢量； 其中，所述諧振腔不具有第二軸軸向?qū)ΨQ性，并且 其中，所述EM駐波在所述諧振腔上感應(yīng)出單向凈力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述軸向不對稱諧振腔赤道方向不對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述軸向不對稱諧振腔赤道方向?qū)ΨQ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，所述電磁推進(jìn)系統(tǒng)還包括:一個或多個信號端口，該一個或多個信號端口被配置成接收來自信號發(fā)生器的信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，在該諧振腔內(nèi)的EM波具有大于大約IMHz且小于大約50GHz的工作頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述諧振腔的導(dǎo)電內(nèi)表面包括以下中的至少一種:鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、?丐、銀、鋇、錯、鋅、鑰、鎘、鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、乾、錯、銀、鈕、銀、鉭、鶴、錸、鋨、銥、鉬、金、萊、招、鎵、銦、錫、銘、鉛、以及秘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，與所述EM駐波的x-y平面平行的、諧振腔的導(dǎo)電內(nèi)表面的截面大致為環(huán)形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁`推進(jìn)系統(tǒng)，其中: 所述EM駐波的最低能量模式在x_y平面內(nèi)僅具有一個電場波腹。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中: 所述EM駐波在x-y平面內(nèi)具有多于一個的電場波腹。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng),其中,所述諧振腔的內(nèi)部容積被基本抽空。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，所述電磁推進(jìn)系統(tǒng)還包括:冷卻單元，該冷卻單元熱耦接至所述諧振腔以保持所述諧振腔的導(dǎo)電內(nèi)表面的溫度低于預(yù)定溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中: 所述諧振腔的導(dǎo)電內(nèi)表面包括具有超導(dǎo)臨界溫度T。的超導(dǎo)材料；并且 該預(yù)定溫度低于所述超導(dǎo)臨界溫度T。。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，該超導(dǎo)材料包括以下中的至少一種:鈮、鈮鈦合金、MgB2' YBCO, Bi2Sr2CuCu2O8, YaBaCuO, LaBaCuO, Nb3Sru TlBaCuO, La2^xBaxCuO4,La2^xSrxCuO4,PbMoS,V3Ga,NbN,Nb3Al,Nb3(AlGe),Nb3Ge, I 型超導(dǎo)體、II 型超導(dǎo)體、陶瓷超導(dǎo)體、或具有高于4K度的T。的高溫超導(dǎo)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，冷卻單元包括以下中的至少一個:輻射冷卻部件、拍耳帖效應(yīng)冷卻部件、稀釋致冷器、蒸汽壓縮致冷器、逆turbo-Brayton冷卻器、吸附式冷卻器、低溫冷卻部件、斯特林冷卻部件、脈沖管冷卻部件、焦耳-湯姆遜冷卻部件、逆布雷頓冷卻器、或磁冷卻器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，所述電磁推進(jìn)系統(tǒng)還包括: 機(jī)械耦接至諧振腔的外殼，所述外殼被配置成保持和改變諧振腔的取向；并且 電耦接至外殼的控制電路，所述控制電路用于控制諧振腔的z軸的取向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述外殼包括3軸萬向節(jié)，所述3軸萬向節(jié)提供諧振腔的Z軸取向的6軸控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng)，其中: 該導(dǎo)電內(nèi)表面包括可調(diào)節(jié)表面，所述可調(diào)節(jié)表面可移動以改變軸向不對稱諧振腔的形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng): 其中，該單向凈力大致平行于z軸。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁推進(jìn)系統(tǒng): 其中，該單向凈力大致平行于x-y平面。
20.一種利用軸向不對稱諧振腔來生成不平衡力的方法，所述諧振腔包括導(dǎo)電內(nèi)表面并且不具有第二軸軸向?qū)ΨQ性，所述方法包括以下步驟: a)在諧振腔處接收來自信號發(fā)生器的振蕩信號， b)在諧振腔中生成電磁(EM)駐波，所述EM駐波具有限定諧振腔的z軸的振蕩電場矢量，其中，所述EM駐波在諧振腔上感應(yīng)出單向凈力。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括以下步驟:利用信號發(fā)生器生成所述振蕩信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述 的方法，還包括以下步驟:接收來自諧振腔的反饋信號，并且基于所述來自諧振腔的反饋信號控制信號發(fā)生器以將EM駐波保持在希望水平。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括以下步驟:將諧振腔冷卻至預(yù)定溫度。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括以下步驟:改變諧振腔的取向。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括以下步驟:改變諧振腔的形狀。
26.—種電磁推進(jìn)系統(tǒng),包括: 包括導(dǎo)電內(nèi)表面的諧振腔，該諧振腔適于在其中支持電磁(EM)駐波，所述EM駐波具有限定諧振腔的z軸的振蕩電場矢量； 所述諧振腔包括被配置成接收來自信號發(fā)生器的信號的一個或多個信號端口，所述信號端口在諧振腔上具有一形狀和位置，以使所述EM駐波在諧振腔上感應(yīng)出單向凈力。
【文檔編號】F03H99/00GK103492269SQ201280020915
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】G·P·菲塔 申請人:坎尼有限責(zé)任公司