F03H3/00 Использование фотонов для получения реактивной тяги
Автор(ы):
Горбачев Е.А.
Патентообладатель(и):
Горбачев Евгений Александрович
Приоритеты:
подача заявки: 1999-05-18
публикация патента: 27.03.2003
Изобретение предназначено для использования в авиации и космонавтике. Двигатель содержит корпус и мощный импульсный лазер, луч которого направляют на основание конуса призмы из кварцевого стекла и делят на два луча, отражаясь от внутренних зеркал этой призмы лучи идут в обратную сторону первоначального падения луча, после чего лучи выходят на боковые зеркала, затем лучи отражаются от направляющих зеркал и идут наружу в окружающее пространство через отверстия, в которых расположены выходные стекла. Вариант двигателя отличается дополнительным корпусом, в котором расположены турбовентилятор для подачи воздуха из атмосферы, который через турбокомпрессор, фильтр, автоматический клапан в основании корпуса охлаждает лазер, проходя через камеру досжатия воздуха, автоматический клапан, поступает на турбину генератора. Затем воздух поступает на сопло, состоящее из множества сопел, затем выбрасывается наружу в окружающее пространство как дополнительная движущая сила, создавая реактивную тягу. Изобретение позволяет разработать новый двигатель для создания скоростных космических и аэрокосмических летательных аппаратов и скоростных самолетов, новых типов летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.
1. Фотонный двигатель, состоящий из основного корпуса и мощного импульсного лазера, лучи которого выходят через выходные отверстия в окружающее пространство, создавая движущую силу, отличающийся тем, что луч лазера первоначально направляют на кристалл алмаза или на основание конуса трехугольной призмы, отражаясь от внутренних зеркал которых он преобразуется в два луча, которые идут в обратную сторону первоначального падения луча, а затем на боковые зеркала и через направляющие зеркала на выход. 2. Фотонный двигатель, состоящий из основного корпуса и мощного импульсного лазера, лучи которого выходят через выходные отверстия в окружающее пространство, создавая движущую силу, отличающийся тем, что луч лазера первоначально направляют на кристалл алмаза или на основание конуса трехугольной призмы, отражаясь от внутренних зеркал которых он преобразуется в два луча, которые идут в обратную сторону первоначального падения луча, а затем на боковые зеркала и через направляющие зеркала на выход, содержит дополнительный корпус, в котором последовательно располагаются турбовентилятор для подачи воздуха из атмосферы, турбокомпрессор, фильтр, первый автоматический клапан, система охлаждения лазера, камера досжатия воздуха, второй автоматический клапан, турбина генератора и сопло, состоящее из множества сопел, через которое воздух выбрасывается в окружающее пространство, создавая дополнительную движущую силу.
Изобретение предназначено для использования в авиации и космонавтике. Известен фотонный двигатель, состоящий из основного корпуса и мощного импульсного лазера, лучи которого входят через выходные отверстия в окружающее пространство, создавая движущую силу (см. Корлиес У.Р. Ракетные двигатели для космических полетов. М. , Издательство иностранной литературы, 1962, с.421-429, фиг.142). Недостаток известного двигателя - недостаточная мощность. Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является повышение мощности двигателя. Технический результат достигается тем, что в фотонном двигателе, состоящем из основного корпуса и мощного импульсного лазера, лучи которого выходят через выходные отверстия в окружающее пространство, создавая движущую силу, луч лазера первоначально направляют на кристалл алмаза или на основание конуса трехугольной призмы, отражаясь от внутренних зеркал которых он преобразуется в два луча, которые идут в обратную сторону первоначального падения луча, а затем на боковые зеркала и через направляющие зеркала на выход. Технический результат достигается тем, что в фотонном двигателе, состоящем из основного корпуса и мощного импульсного лазера, лучи которого выходят через выходные отверстия в окружающее пространство, создавая движущую силу, луч лазера первоначально направляют на кристалл алмаза или на основание конуса трехугольной призмы, отражаясь от внутренних зеркал которых он преобразуется в два луча, которые идут в обратную сторону первоначального падения луча, а затем на боковые зеркала и через направляющие зеркала на выход, содержит дополнительный корпус, в котором последовательно располагаются турбовентилятор для подачи воздуха из атмосферы, турбокомпрессор, фильтр, первый автоматический клапан, система охлаждения лазера, камера досжатия воздуха, второй автоматический клапан, турбина генератора и сопло, состоящее из множества сопел, через которое воздух выбрасывается в окружающее пространство, создавая дополнительную движущую силу. На фиг.1 приведена схема первого варианта двигателя. На фиг.2 приведена схема второго варианта двигателя. Первый вариант фотонного двигателя (фиг.1) состоит из металлического корпуса 1 и сверхпрочного сплава, например титанового. В корпусе расположен импульсный лазер 2 с определенной частотой повторяемости импульсов, например СО-лазер на парах меди, либо другой импульсный мощный лазер или несколько лазеров для увеличения мощности движения. Двигатель также содержит трехугольную призму 3 из кварцевого стекла (или алмаз), закрепленную крепежом 4, боковые зеркала 5 и направляющие зеркала 6. Лазер прочно закреплен крепежом 7. Для охлаждения лазера используется космический вакуум через клапан 8. Лучи выходят наружу в окружающее пространство через отверстия стекол 9. Второй вариант фотонного двигателя (фиг.2) содержит дополнительный корпус 10, в котором расположен турбовентилятор 11 подачи воздуха из атмосферы перед переходом в верхние слои атмосферы для создания дополнительной движущей силы, турбокомпрессор 12 для закачки воздуха под давлением. Двигатель содержит первый автоматический клапан 14, камеру досжатия воздуха 16, второй автоматический клапан 15, турбину 17, расположенную в задней части двигателя, вращающую генератор 18, как дополнительный источник питания лазера и сопло 19. Двигатели работают следующим образом. Луч лазера падает на основание конуса призмы (либо на кристалл алмаза) и делится на два луча, отражаясь от внутренних зеркал этой призмы лучи идут в обратную сторону падения лазерного луча, после чего лучи падают на боковые зеркала либо, минуя их, выходят через выходные отверстия стекла 9 наружу в атмосферу, создавая движущую силу. Во втором варианте двигателя турбовентилятор 11 перед переходом в верхние слои атмосферы подает в двигатель воздух для создания дополнительной движущей силы. Турбокомпрессор 12 предназначен для закачки воздуха под давлением. Далее очищенный воздух поступает через автоматический клапан 14 в основной корпус 1, охлаждает лазер, затем поступает, расширяясь, в камеру досжатия воздуха 16 через автоматический клапан 15 на турбину 17, расположенную в задней части двигателя, вращающую генератор 18, как дополнительный источник питания лазера. Основными источниками питания лазера являются солнечные батареи либо другие мощные источники электроэнергии. Воздух, вращающий турбину генератора, поступает на сопло 19, состоящее из множества сопел с клапанами, закрывающими частично отток воздуха, затем воздух выбрасывается в атмосферу, создавая дополнительную движущую силу, реактивную тягу. Главным условием функционирования излучателя в качестве двигателя является возможность передачи количества движения при излучении фотонов в окружающее пространство (Корлисс У.Р. Ракетные двигатели для космических полетов. М., Издательство иностранной литературы, 1962, стр.36, 37). Основным источником электроэнергии для выпуска фотонного двигателя может служить ядерный либо термоядерный реактор, а в перспективе при создании мощных лазеров возможно использование двигателя для межзвездных полетов. Изобретение позволяет разработать новый двигатель для создания скоростных космический и аэрокосмических летательных аппаратов и скоростных самолетов, новых типов летательных аппаратов вертикального взлета и посадки.
