大推力量子发动机
【摘要】与利用反冲原理的火箭发动机不同，量子发动机利用单链式电磁波对恒定电流产生的电磁力来推进。这种发动机技术遇到的瓶颈是：高强度激烈变化的单极电磁场会使超导体发热，失去超导性，甚至将超导体熔断。这大大地限制了发动机的最大功率和使用寿命。解决的办法就是将超高频高幅单链式电磁波解调成超低频高幅单链式电磁波，使通恒定电流的超导体受到一个超低频单向振荡的无源的单极磁场的作用，从而实现大推力推进。 【关键词】单向振荡；单链式；单极光子；直线式 火箭起飞前要携带大量的推进剂，剩下的空间非常小，无论是从速度上，还是从载量上来讲，用火箭推进的飞船均不适用于遥远的星际航行。在航天飞机这项堪称火箭时代最庞大，同时也是最悲壮的航天工程以失败告终之后，一项具有革命性的推进技术诞生了——它就是磁单极量子推进技术。 一个脱离了电荷独立存在于空间——时间中的单向振荡（磁场方向不变大小呈周期性变化的振荡与电流方向不变大小呈周期性变化的直流振荡一样都是单向振荡）的量子电磁场只能表现出单个磁极的力学效应，因此叫做磁单极量子，或单极光子。磁单极量子推进技术与利用反冲原理的喷气推进技术和激光热推进技术（即利用激光来加热工质的推进技术），以及无工质微波推进技术等不同，它利用单链式电磁波对恒定电流产生的'电磁力来推进。这种推进技术遇到的难题是如何把超高频单链式的电磁波所含有的电磁能最大限度地转化为系统前进的动能。磁单极量子解调技术的发明解决了这一难题。 磁单极量子解调技术利用波的叠加原理，让两列时间相差半个周期的超高频单链式电磁波经过长度相等的路径后叠加，解调出超低频单链式电磁波，从而在空间中造成超低频单向振荡的无源的单极磁场。这种技术可用来制造大推力量子发动机。 图1 直线式量子发动机的原理示意图 图1所示是一台直线式量子发动机的原理示意图，它主要由一个大功率磁单极解调器和一个超导直导线阵列构成。磁单极解调器主要由一个超高频高幅直流脉冲器[1]，AB两根长度相差半个波长的传导线，两根互相平行且一模一样的天线等组成。超导直导线阵列与两根天线所在的平面垂直，且超导直导线阵列与每根天线之间的距离相等。每两根相邻的超导直导线之间的距离均为波长的偶数倍，超导直导线阵列与磁单极解调器之间隔着一定的距离，图中的箭头表示直流脉冲传导的方向。 直流脉冲器输出超高频高幅直流脉冲，通过AB两根长度相差半个波长的传导线传给双天线，使双天线产生单向振荡的原磁场，从而激发出两列时间相差半个周期的超高频单链式电磁波。两列时间相差半个周期的超高频单链式电磁波经过两段长度相等的波导管从两个并排在一起的长方形孔射向超导直导线阵列，在超导直导线所处的空间中造成如图2中所示的两个超高频单向振荡的量子电磁场，叠加成一个如图3所示的场强高达2万高斯的超低频单向振荡的无源的单极磁场。 图2 两个超高频单向振荡的量子电磁场 图3 场强高达2万高斯的超低频单向振荡的 无源的单极磁场 图4 用线圈做天线的直线式量子发动机的原理示意图 因为磁单极解调器解调出的磁场是脱离了电荷独立存在于空间——时间中的无源的磁场，所以，它对恒定电流产生的电磁力属系统的外力，可推动系统前进。 图4所示是一台用线圈做天线的直线式量子发动机的原理示意图。 它的解调器里面有两组用一个个直径相等的线圈做成的天线阵列，可藕合成两股时间相差半个周期的超高频超高幅单链式电磁波，通过两个并排在一起的孔射向超导线圈阵列，在每个通恒定电流的超导线圈所处的空间中解调出场强高达10万高斯的超低频单向振荡的无源的单极磁场，使每个通恒定电流的超导线圈产生方向一致的电磁力，形成强大的合力，推动系统前进。 将解调波源源不断地射入回旋式量子发动机[2]的量子回旋管中，便可为回旋式发动机提供源源不断的动力。 将一个个量子发动机按一定的规律组合在一起，让每个量子发动机同时输出动力便可获得超强的推力。 与大推力火箭发动机相比，大推力量子发动机具有体积小，重量轻，可长期重复使用，维护简便，成本低，安全系数高等优点。 用大推力量子发动机来推进的量子动力飞船无需携带任何推进剂便可飞出地球。量子动力飞船可一边绕着恒星转，一边吸收恒星的能量以1G（10m/s）的加速度不停地加速，经过一年的加速期后，飞船的速度就会增加到接近光速。这时，再调整航向朝目的地所在的恒星系飞去，然后，吸收那里的恒星的能量来减速。因为这种飞行方式就好像是从一个恒星系跃迁到另一个恒星系似的，所以叫做星际跃迁。大推力量子发动机可把人类从近太空时代推进到星际时代，实现人类跨跃恒星系去旅行的梦想。 参考文献 [1]李昌颖.单极量子发生器[N].武汉科技信息快报社， 2011，5. [2]李昌颖.如何制造量子发动机[N].武汉科技信息快报社，2011，3.
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