(57)【要約】  本発明は、電磁気に適用する物理分野におけるドーナツ型電磁インペラに関連する。本発明は、筒形状に沿って配置された超電導アンテナ（９）を有しており、その超電導アンテナ（９）は、円筒型の超電導プレート（７）上の誘電体（８）により離されて共振空胴（６）に内に設置される。空洞内からの放射波は、フェライト（１１）を含む超電導表面を有するフォースリング（４）上に入射され、パイプ（１）から導入される冷却液（５）がドーナツ型のリング内を循環する。フォースリング（４）が受領した力は、サポート部（３）を経由してサポート（２）に伝達される。空胴は、絶縁体（１２）により熱遮断され、パイプ（１４）を介して液体（１０）により冷却される。本発明は、共振空胴内の電磁波から利用可能なエネルギーを変換することで動力を生成可能な装置を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を発するアンテナを内周面に配置した円筒状の共振空胴を有することを特徴とする動力生成が可能な電磁ドライブ。
【請求項２】
内部において動力を生成する外部のリング上に放射波を出射することを特徴とする、請求項１に記載の電磁ドライブ。
【請求項３】
アンテナが、前記共振空胴内に、同期した水平偏波を放出することを特徴とする、請求項１および２に記載の電磁ドライブ。
【請求項４】
円筒状の超電導表面を有する共振空胴を有することを特徴とする、請求項１から３に記載の電磁ドライブ。
【請求項５】
超電導表面を有するフォースリングを有することを特徴とする、請求項１から４に記載の電磁ドライブ。
【請求項６】
図５，６，７，１０に図示した機能部品を有することを特徴とする、請求項１から５に記載の電磁ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
様々な形態の輸送手段に推力を供給する為の既存の多くの構造では、種々のエネルギー源から力学的エネルギーへの変換を基にしている。陸上、海上、航空形態での輸送手段の作動に必要となる力学的エネルギーは、主に、化石燃料エネルギーの燃焼工程でのエネルギー変換を基にしている。近年では、代替エネルギーの活用が期待されているが、これらも多くは同様に、駆動力の発生には力学的エネルギーへの変換が必要となる。
【０００２】
陸上輸送では、車輪にトルクと角速度を与えることで車両が移動する。河川、海上輸送では、設置場所の状況を変えることで車両が移動する。飛行機のタービンは、空気と燃料の混合物を燃焼させ、ガスを放出するで、推力、ひいては必要な揚力を発生させる。宇宙船は、ガス放出により推力が供給される。
【０００３】
近年、様々な形態の輸送手段に駆動力を供給する為のエネルギー生成の工程が、重度の地球環境汚染の要因となっている、と推測されている。地球温暖化の要因も考慮されなければならない。都市環境は、重度の公害により深刻な影響を受けている。
【０００４】
電磁波源から推力を得る技術に関連した、最も良く知られ、また、議論の的となっている発明は、いわゆる「Ｅｍドライブ」である。
【０００５】
図１は、Ｅｍドライブによるスラスタの実験モデルを示す。このスラスタでは、マグネトロンを利用し、そのマグネトロンが発生したマイクロ波が、共振空胴として作用し、放射エネルギーを遮断可能な金属製、円錐形状の完全密封容器に誘導される。
【０００６】
その一般的な原理は、マイクロ波周波数域の波の干渉に基づくものであり、その波は、共振空胴に横方向に入射すると、横方向の推力を発生する。
【０００７】
Ｅｍドライブの発明者は、推力が発生する理由を、放射圧として知られる作用によるものと説明しており、その作用は、マイクロ波が反射される面に生じる。写真における右方向に向かって、円錐形状の容器の内径が小さくなっていることにより、より多くのマイクロ波が反射される。
【０００８】
Ｅｍドライブで使用される技術は、本発明で使用される技術と異なる。Ｅｍドライブの技術は、放射圧に基づくものであり、電界、特定の磁界の密度や配置を必要とするものではない。円柱面上に設置される複数アンテナによる水平偏波も使用されない。
【０００９】
Ｅｍドライブと同様に、カンナエドライブも共振空胴内の電磁波を使用するが、その共振空胴は、図３、４に示すように非対称の形状である。
【００１０】
カンナエドライブの発明者は、そのシステムでは、共振電磁波と、過剰な電荷を伝える装置および／または電流を伝える装置と、の間に特定の相互作用が働くことで、推力が生じると説明している。
【００１１】
一般的には、共振空胴の表面における電磁波と、電荷との相互作用により、不均衡な合力が生じると考えられている。カンナエドライブの発明者は、特定形状を有する容器内の電磁波が不均衡な相互作用をもたらす為、動力が生じると主張している。カンナエドライブの発明者は、非対称形状の空胴内で不均衡力を得る技術を利用している、と主張している。
【００１２】
Ｅｍドライブと同様に、カンナエドライブで使用される技術は、本発明で使用される技術とは異なる。カンナエドライブの空胴は、非対称の形状であり、電界、特定の磁界の密度や配置を必要とするものではない。
【００１３】
一般的には、共振空胴の表面における電磁波と、電荷との相互作用により、不均衡な合力が生じると考えられている。カンナエドライブの発明者は、特定形状を有する容器内の電磁波が不均衡な相互作用をもたらす為、動力が生じると主張している。カンナエドライブの発明者は、非対称形状の空胴内で不均衡力を得る技術を利用している、と主張している。
【００１４】
Ｅｍドライブと同様に、カンナエドライブで使用される技術は、本発明で使用される技術とは異なる。カンナエドライブの空胴は、非対称の形状であり、電界、特定の磁界の密度や配置を必要とするものではない。
【００１５】
本発明が開示する構成により、必要な電力を提供することで、大きな推力を発生させることのできる十分な共振レベルを達成することが可能である。
【発明の概要】
【００１６】
本明細書の開示内容、および、高周波電子機器の精密な製造工程や電力管理の推進を可能とする科学的な周知技術を前提に、本発明は、電磁波が提供する利用可能なエネルギーを直接利用し、共振空胴から必要な動力を生じさせる、別のエネルギー変換方法を提供するものである。
【００１７】
本発明では、電磁場内で電荷が受ける力を利用する。ローレンツの式により、電磁場内で電荷ｑが受ける力をベクトルとして求めることが可能であり、その式は以下のものである。
Ｆ＝ｑＥ＋ｑ（ｖ×Ｂ）
【００１８】
本発明の概念は、放射電界のエネルギーを利用して、超電導リングの表面上の電荷に速度を付与する為の力を発生させるというものである。速度を付与された電荷は、放射に対応する磁界エネルギーから力を受ける。本発明の部品の構造により、開示する円筒状の空胴内の電磁場の共振程度に応じ、十分な力を発生させることが可能となる。
【００１９】
図５は、装置の断面の概略図である。図５に示すように、超電導アンテナ（９）が、共振空胴（６）内に円筒形状に沿うよう、超電導プレート（７）から誘電体（８）によって切り離された状態で配置されて空胴（６）内に露出する。空胴（６）からの放射は、フェライト（１１）を含む超電導表面を有するフォースリング（４）上に入射する。その環状のリングは、ダクト（１）内を循環する冷却液（５）を有する。環状の超電導リング（４）が受領した力は、脚部（３）を経由してサポート部（２）に伝達される。共振空胴（６）は、遮断材（１２）により熱遮断され、ダクト（１４）を介して冷却液（１０）により冷却される。
【００２０】
図６は、アンテナ、共振空胴、環状型フォースリングを３次元表示で示す。
【００２１】
本発明では、環状型のフォースリング内を移動する電子またはクーパー対が発したエネルギーを基に動力を生成する。このように、本発明の目的は、以下に示すローレンツの式の特性を最大限に活用できるよう、電界、磁界を秩序をもって放射させることにある。
Ｆ＝ｑＥ＋ｑ（ｖ×Ｂ）
【００２２】
図７は、フォースリングが無い状態の放射パターンを示す。この放射パターンは、空胴の径に近い波長を有するアンテナ内の同期信号によるものである。
【００２３】
適切な偏波（電界がｘ−ｙ面にある）により、放射された電磁波を強めあう干渉が生じ、共振空胴内の電界、磁界が大きくなる。ｘ−ｙ面の電界（フォースリングが無い状態）を図８に示す。
【００２４】
空胴の断面図では、各アンテナの信号の相の変化により、電界が時計方向の回転と反時計方向の回転とで変化することが示される。図８は、放射された電磁波の波長とほぼ等しい径の空胴の電界を示しており、空胴の中心のｘ−ｙ面を横切る断面図が示されている。
【００２５】
図９は、ｙ−ｚ面、ｘ−ｚ面（フォースリングが無い状態）の同じ瞬間における磁界を示す。
【００２６】
観察された放射の方向（ｚ軸）から、明らかに、フォースリングが、リング内の電子またはクーパー対に、ローレンツ式の電気成分による力、つまり、Ｆ＝ｑＥで表される力を受けていると理解することができる。この為、リング内で電界のエネルギーによって電流が循環する。このエネルギーにより、図１０に示すようにリング周辺で観察される放射の強度が減少する。
【００２７】
フォースリング内を循環する電流（時計方向および反時計方向）を図１１に示す。アンテナの信号の相の変化により電流の方向が変化すると、当然ながら同様に磁界の方向も変化する。
【００２８】
移動中のクーパー対電子は、磁界のエネルギーの分布の影響により、１周するごとに加速される方向が変わり、その結果、図１２に示される駆動力Ｆ＝ｑ（ｖ×Ｂ）が発生する。
【００２９】
対応する電界と磁界の方向が同様に変化する場合には、フォースリング内を電流が循環している状態でフォースリングのｚ軸上の位置に応じて（多くはｘ-ｙ面に平行な磁界の方向であるのみならず、入射場と反対の磁界を生成する電磁誘導が存在しない方向）、各相で常に同方向に生成される最適な合力（ｚ軸上で最大）を得ることができることが明白である。座標の原点から計測したλ／２の距離を示す。
【００３０】
開示した構造により、磁界が元来有する特徴を利用し、必要な推力を容易に得ることができる。図１３は、フォースリングの表面に沿う磁界の方向を示しており、これにより、力を生み出すベクトル積を最適なものとする。
【００３１】
本発明は、秩序をもった放射を提示するものであり、円筒空胴内の共振により高い出力を得ることができる（シミュレータでは、５０００を超える全効率が得られた）。既存の半導体において高出力を扱うことのできる能力、高周波で高透磁率のソフトフェライトを製造する能力、を有していればより大きな力を獲得することが可能となる。
【００３２】
図１４は、開示した構造により、異なる周波数でも適切に共振がおきていることを示している。最も高い共振周波数においても、かなりの効率の放射力が生じている。図１４内のオレンジで示す線は、異なる周波数で受領される力を示す。
【００３３】
上述のように、本発明の目的は、磁石を銅製の伝導体ブロック上に落下させた時に見られる現象を、放射波の各相において再現することにある、と明確に理解することが可能であり、その現象では、渦電流（本発明では、フォースリングの周に沿って移動する電流）を、入射磁界（本発明ではフォースリングの面における磁界）が横断する。
【００３４】
また、磁石を超電導部品の近くに設置すると浮上現象が起き、超電導部品の表面上の電荷（クーパー対）の移動に対する抵抗はゼロの為、超電導部品の表面で発生した電流（本発明では、フォースリングの周に沿って移動する電流）が止まることはない。その結果、周知のように、超電導部品内の磁界が排除され、磁石の磁界（本発明では、フォースリングの面における磁界）が「屈曲」する。
【００３５】
フォースリングの表面上にある電荷が受ける力により駆動力を獲得している為、非超電導リングを使用する場合、リングの放射表面上に高周波の時計まわり／反時計まわりの電界を入射させることで電荷を移動させれば、その電荷の移動によるエネルギーロスはそれ程大きくないと論理的に理解することができる。
【００３６】
これとは反対に共振空胴の壁では、アンテナの電源を入れることで起きる電流の循環や電波の反射で起きるエネルギーロスは、超電導部材によって明らかに減少する。本発明の制御図を図１５に示す。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、Ｅｍドライブの写真である。
【図２】図２は、エネルギー流れを示す。
【図３】図３は、カンナエドライブの写真である。
【図４】図４は、カンナエドライブの概略図である。
【図５】図５は、ドーナツ型電磁駆動の概略図である。
【図６】図６は、３次元図である。
【図７】図７は、フォースリングが無い状態の放射を示す。
【図８】図８は、空胴内の電磁波を示す。
【図９】図９は、空胴内の磁界を示す。
【図１０】図１０は、フォースリングがある状態の放射パターンを示す。
【図１１】図１１は、フォースリング内の時計方向、反時計方向に流れる電流を示す。
【図１２】図１２は、駆動力の合力を示す。
【図１３】図１３は、リング表面上の磁界の流れを示す。
【図１４】図１４は、空胴内の共振を示す。
【図１５】図１５は、制御図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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