[发明专利]一种超导电磁快速连续发射系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种超导电磁快速连续发射系统及其实现方法，该系统包括高温超导磁悬浮子系统、超导电磁推进子系统和超导磁浮飞轮脉冲电源子系统，所述高温超导磁悬浮子系统包括悬浮单元和外部磁激励源，超导电磁推进子系统包括定子主体、被发射体、制冷设备、低温绝热设备和基础平台，超导磁浮飞轮脉冲电源子系统包括超导磁悬浮飞轮、脉冲补偿电机，利用超导磁悬浮轴承支撑的飞轮进行能量储存。本发明实现了载体的无接触发射，推进系统可长期重复使用；高速超导磁浮飞轮可以实现远高于超级电容的储能密度，有效提升推进系统的电磁力密度；整个电磁发射系统控制技术简单，解决了传统电磁发射系统体积庞大、结构复杂的问题；电磁发射系统基本由超导材料构成，具备短时连续发射能力。

主权项

一种超导电磁快速连续发射系统，包括高温超导磁悬浮子系统、超导电磁推进子系统和超导磁浮飞轮脉冲电源子系统，其特征在于：所述高温超导磁悬浮子系统包括悬浮单元和外部磁激励源，所述悬浮单元由低温容器与安装其中的超导块材组成，其与被发射体或承载平台连接在一起；所述外部激励源为永磁导轨，其通常安装于地面或固定基座上，起到支撑悬浮载体和被发射体的作用；所述超导电磁推进子系统包括定子主体、被发射体、制冷设备、低温绝热设备和基础平台；所述推进系统定子主体由超导线材或带材绕制，配合无铁芯设计，利用超导材料的高电流密度及无电阻特性来实现大推力推进，具备快速连续发射能力；所述超导磁浮飞轮脉冲电源子系统包括超导磁悬浮飞轮、脉冲补偿电机，利用超导磁悬浮轴承支撑的飞轮进行能量储存，以超导脉冲补偿电机作为脉冲电能释放装置，并与飞轮系统在机械结构上进行一体化设计，使所述超导磁浮飞轮脉冲电源子系统实现高脉冲功率输出，充放电时间短，循环使用次数高。