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法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-09-28
专利权的终止
2012-10-03
2009-04-08
实质审查的生效
2009-02-11
公开
所属技术领域：
用一种新的磁路设计进行设计安装一种次声波武器。其技术领域属于电磁振动做功生成大功率发射冲击波，具体来讲也属于大功率平板扬声器一类技术。次声波武器可用于现代化战争，通过频率调整可作为超低频声振动降雨器和其他大功率声源使用，例如用于石油堪探和海洋目标物寻找等。
背景技术：
根据有关资料报道目前先进国家象美国和法国等都在秘密极积地研制次声波武器。特别是美国在越南战争中就使用“CBV—55B”航空集束炸弹制成次声波武器。我是一个中国人，一佰多年的历史告诉我们，落后了确实就要挨打。中国人受尽了列强帝国主义侵略之苦。唯有中国强大了，才不被别人欺负。有关资料看出，目前五种次声波武器气爆型次声波武器；炸弹型次声波武器；管型次声波武器；扬声品型次声波武器和频率差拍(相减)型次声波武器等，制作过程都因次声波强度非常低，都难以形成直正意义上的具有杀伤能力次声波武器。另外，随着科学技术的进步，很多气象学家提出用声波振动挠动大气产生降雨的设想，也就是象大气中打雷降雨一样。但目前都因超低频声振动发射功率偏低而无法实现。
发明的目的：
次声波作为战争武器，主要就在于次声波的频率刚好处在人体各主要脏器象大脑、肾、心、肝和肺等谐振频率范围内。当各主要脏器在处于强烈谐振时，极易造成各主要脏器大脑、肾、心、肝和肺等撕裂，昏迷等，极易造成人体死亡或昏迷状态。虽然世界先进国家都在秘密极积研制次声波武器，但都未形成直正意义上的次声波杀伤武器，因此在世界范围就更具有极强的威摄力量。如果我们国家具备这些武器设备，就已经具备了威摄力量。超低频超大功率声振动降雨器生成的声振动在云雾区域挠动，容易形成之雾之间人工切变线，使云雾中的水珠之间产生强力挤压和碰撞。同时由于超底频声振动降雨器都分布在地面。在往高空作业时也容易把云雾水珠顶向更冷态的高空，形成降大雨。为了达到以上双重效果，本发明的目的采用新的磁路设计使之能够制造出超大功率的设备系统。以上两者虽然用途不同，但是设备结构大体相似性。把超低频声振动降雨器做得十分完善，也就等于把次声波武器系统搞得差不多。其主要原因就在于稍改动调整系统的频率范围就能做得次声波武器系统。本发明建议，两种设备系统都应当在军管范围之内试验和制造。
本发明的技术方案
发明的有益效果是：
试验和使用次声波武器，可不是一件开玩笑的项目，弄不好极容易造成大批人员伤亡。这里还包括试验者自己本人的人身安全问题。这里还好研制次声波武器与研制超低频超大功率声振动降雨器有完全相同的机身结构，它们之间只是使用频率不同频段而已。这样结果，正确地研制和使用超低频超大功率声振动降雨器过程，也就基本掌握次声波武器使用过程。另外，超低频超大功率声振动降雨器成功试验，本身就为全人类改造大自然大环境提供极好的手段。同时也为石油堪探和海洋寻找目标物提供大功率声源发生器。
附图说明：
图1、次声波电磁振动发生器结构图。
C1D1J1K1振动板；kk′jj′cc′DD′无磁不锈钢棒；MM′高导磁合金钢片相叠成截面为正方形长条形芯柱(简称高导磁长条形芯柱)；F1，F2，F3，F4，G1，G2，G3，G4，S1，S2，S3，S4，F1′，F2′，F3′，F4′，G1′，G2′，G3′，G4′，S1′，S2′，S3′，S4′，稀土永磁薄片，一共24片(注：从图1看只能标出一部分，否则太乱，从下面图2看更清楚一些)。E1，E2，E3，E4，E1′，E2′，E3′，E4′，分别表示MM′高导磁长条形芯柱两头的四个侧面，N1N1′，N2N2′，N3N3′，N4N4′高导磁长条薄板(多片叠成)，E，F，G，S，E′，F′，G′，S′，长条形芯柱两头套在多层稀土永磁薄片和高导磁长条形芯柱之间两组多层线包。
图2、为图1中ABA′B′剖视图(注：另件名称大部分与图1中重复)即电磁振动发生器中高导磁长条形芯柱，稀土永磁薄片以及高导磁长条薄板之间磁力线走向图。
MM′高导磁长条形芯柱，E1，E3，E1′，E3′，分别表示MM′高导磁长条形芯柱两头四个侧面，F1，G1，S1，F3，G3，S3，F1′，G1′，S1′，F3′，G3′，S3′稀土永磁薄片(从图1ABA′B′剖视图中只能看出12片)，E，F，G，S，E′，F′，G′，S′为高导磁长条形芯柱两头套在稀土永磁薄片和高导磁长条形芯柱之间的两组多层线包，N1N1′，N3N3′高导磁长条薄板，(注：在图2和图1中多个稀土永磁薄片之间用很多无磁材料垫块，数量较多就不用字母标出，只能用语言表示一下。)在高导磁长条形芯柱两头，其中一头磁力线从高导磁长条芯柱出发通过多层线包和稀土永磁薄片向外发散到最外层高导磁薄板之上，另一头磁力线从最外层高导磁薄板出发；通过多层线包，稀土永磁薄片向里压缩到高导磁长条芯柱上。高导磁薄板和高导磁长条芯柱分别在最外层和最里层把两头磁力线闭合起来，形成闭合磁回路。
图3、应用相控阵技术实现电子聚集示意图。
1、2、3---表示多个次声波电磁振动发生器(以下有时简称为振元)相控阵怖局，d表示各振元之间距离，f焦点，H表示焦点至振元群体中心点距离。
图4、图5表示两组多层线包中磁力线走向图。
图4表示磁力线自高导磁长条形芯柱出发，通过多层线包和稀土永磁薄片向外发散到最外层高导磁薄板之上。图5表示磁力线自最外层高导磁薄板出发通过多层线包，稀土永磁薄片向里压缩到高导磁长条形芯柱上。图6、双稳态振荡器电路。
L1L2继电器，R1R2电阻器，C1C2电容器，X1X2晶体三极管。
图7、电磁振动发生器中改变电流方向示意图。
SS′为两组多层线包中两组最外层线圈。L1′和L2′分别为L1和L2继电器接触点变换部分。
图8、多个电磁振动发生器串接图。
J1K1C1D1振动板，S′，S多层线包，JJ′，KK′，DD′，CC′为四组多层线包与振动板之间串接的无磁不锈钢棒。
实施例：本发明的技术方案要从三个方面进行实施；
一、是如何实现新的磁路设计，这是关键部位。二、电源控制部分。
三、是如何组合加强发射强度的考虑。
第一部分如何实现新的磁路设计，其难点在于两组多层线包的绕制和除了线包之外稀土永磁薄片和高导磁长条芯柱等空间结构问题。为此特作图1次声波电磁振动发生器结构图，图2为图1中ABA′B′的剖视图，图中把电磁振动发生器中的高导磁长条芯柱，稀土永磁长条薄片以及高导磁长条薄板之间磁力线走向表示出来。同时用图4和图5分别把图1中Z1，Z2，Z3，Z4，的剖视和Y1，Y2，Y3，Y4，剖视能更清楚地表达出高导磁长条芯柱MM′和多个稀土永磁薄片，两组多层线包以及高导磁长条薄板它们之间排列结构和磁力线走向。在图1中并用无磁不锈钢棒KK′，JJ′，CC′，DD′把振动板的两组多层线包与振动板K1J1C1D1之间连结起来。为了更好地实现以上新磁路设计，特作如下祥细的实施过程。要做两方面工作：即准备工作和绕制线包及其他装配工作。
准备工作：
1、要有较好的能够自动排线的绕线机和技术熟练的绕线工人。
2、购买各技术参数较优的稀土永磁薄片，其中各层稀土永磁薄片如图1中F1，G1，S1等的长度，厚度与宽度在参数图2、图4和图5之后确定。3、在图2，图4和图5中确定各层稀土永磁薄片厚度和各片之间的间隙距离之后，再制作各种无磁垫块，数量较多。再准备快干固化胶(用双组份粘合剂较好)和硅油，以及按规格要求的高强度漆包线。
4、用镀锌薄板做成与稀土永磁薄片如图4图5中F1，F2等大一些的模板，其长度比稀土永磁薄片长出3cm，其宽和厚都大0.2mm。数量与稀土永磁薄片差不多。
5、备好0.2mm镀锌板作垫片，8片，长度为长条芯柱长度的一半还多长出3cm，其宽度与长条芯柱四个侧面宽度一样。
以下考虑电源和电流控制系统。本发明技术方案采用如图6所双稳态振荡器电路，来控制直流电源变换成可调频率的交变电流。L1，L2继电器的线包接在晶体管X1X2集电极负载上作导通与截止输出。调节C1和R1，C2和R2垂积的数值就可改变双稳态振动频率。如图7所示通过继电器接点L1′和L2′的变换就能改变两组多层线包中两根电流引出线P点和P′点电流方向。
本发明技术方案中接着考虑组合加强次声波电磁振动发生器发射强度。先粗略估算一下单个次声波电磁振动发生器在振动中产生的推力大小。两组多层线包中漆包线面积0.5mm2通直流电3安培。电流方向垂直于磁场方向。在强磁场中磁感应强度为2.5特斯拉。两组线包都为5层。每层线圈中又绕3层，线圈每面长6cm宽4cm。每层线圈的4面都在稀土永磁薄片的间隙之中。应用电流元在磁场中所受的安培力公式F＝∫IBdL[北京大学赵凯华编电磁学P387](这里用的量网单位为米，安培，秒，牛顿，特斯拉)将以上数值代入公式得F＝3×2.5×0.04×3×(0.06/0.0007)×2×4×5＝3078牛顿。
从以上公式看出电磁振动发生器产生的振动的推力有300多公斤，使振动板生成发射冲击波。如果这个推动力还感不够还可以采用如图8所示把两个或两个以上电磁振动发生器的振动线圈进行串接，也就是把线包S′S和另一个线包S′S通过无磁不锈钢棒串接起来，再接到振动板K1J1C1D1之上。
为了形成强大的空中振动波束，先用相控阵电子聚集技术。这在超声波探测技术使用中是比较成熟的技术，次声波和超声波同属振动机械波，波速一样，很多性质都一样，只是频率不一样。因此这种技术完全可以借来一用。如图3所示，多个振元分别放在1、2、3---位置上，f为焦点，H表示焦点到振元群体中心点距离。根据振动机械波的相干性，适当调节振元之间的d距离，可以做到波束聚焦。由于应用相控阵技术实现电子聚焦，各个振元所占的面积较大，特别是超大功率声振动降雨器，更要采用车载可折叠式框架结构，这主要考虑便于运输。
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