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雙線電力快纜系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12632846閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:雙線電力快纜系統(tǒng)運行于太空,繞地球公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)周期小于24小時;由兩根快纜(1)、上配重(16)、太陽能電池板(9)、空間站(7)、直線加速器(8)等組成;在公轉(zhuǎn)過程中快纜(1)垂直于地面,下端(3)在公轉(zhuǎn)平面內(nèi)前后擺動;平衡點(2)、下端(3)、上端(4)處分別有用于調(diào)整軌道的離子發(fā)動機;設(shè)地球質(zhì)量是M,引力常數(shù)是G,太空雙線快纜系統(tǒng)公轉(zhuǎn)的角速度是w,則地心距是處稱為平衡點(2),快纜(1)在平衡點(2)處的截面積最大,越遠離平衡點(2)其截面積越小,下端(3)、上端(4)處的截面積最小;太陽能電池板(9)、空間站(7)、直線加速器(8)安排在平衡點(2)處,太陽能電池板(9)通過旋轉(zhuǎn)接頭(27)與空間站(7)連接。

2.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:快纜(1)是由高強度纖維制造而成,橫截面是圓形,外層有金屬層(21),并且利用金屬層(21)輸送電力。

3.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:快纜(1)每隔一定距離有一個卷揚機(14),卷揚機(14)用于提升、放下引導(dǎo)線(12)以及提升繩(11);引導(dǎo)線(12)的長度足以夠到下一個卷揚機(14)處;提升繩(11)的長度足以夠到下一根提升繩(11)的卷揚機(14)處,并且提升繩(11)的長度足以跨越數(shù)根引導(dǎo)線(12);引導(dǎo)線(12)和提升繩(11)的下端有L形支架(20)和滑輪(19),引導(dǎo)線(12)的滑輪(19)扣在快纜(1)上、沿快纜(1)上下,提升繩(11)滑輪(19)扣在引導(dǎo)線(12)上,沿引導(dǎo)線(12)上下;卷揚機(14)處有斷路器(22),以控制金屬層(21)的電力輸送。

4.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:其中一根快纜(1)上有用于隔離兩根快纜(1)的橫管(5),橫管(5)固定在這根快纜(1)上,并且有拉線(6)綁定在這根快纜(1)上;橫管(5)另外一頭有扣環(huán)(13)扣在另外一根快纜(1)上,并且扣環(huán)(13)允許另外一根快纜(1)上下自由移動。

5.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:其中一根快纜(1)的下端(3)處有一個調(diào)節(jié)卷揚機(17),該調(diào)節(jié)卷揚機(17)用于卷起這根快纜(1),使得兩根快纜(1)的長度一致。

6.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:快纜(1)下端(3)的下面有提升繩(11)和相應(yīng)的卷揚機(14);該處提升繩(11)沒有滑輪(19),而是有對接火箭(29);對接火箭(29)的噴口(30)向外側(cè)傾斜; 對接火箭(29)有線盤(34),線盤(34)可以放出對接線(33),對接線(33)與提升繩(11)連接。

7.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:平衡點(2)處有直線加速器(8),用于加速航天器(15);直線加速器(8)是由加速卷揚機(24)、牽引繩(25)、桁架滑軌(26)組成;航天器(15)在桁架滑軌(26)上由牽引繩(25)帶動、加速,牽引繩(25)由加速卷揚機(24)驅(qū)動。

8.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:快纜自下端(3)到上端(4)的截面積,都是連續(xù)變化的,把快纜(1)分為數(shù)段,每段的下端的截面積等于下一段的上端的截面積;設(shè)每段的提升繩(11)、引導(dǎo)線(12)、金屬層(21)、橫管(5)等的總質(zhì)量除以該段的長度,得出結(jié)果是該段的平均的單位長度附加質(zhì)量n;設(shè)快纜(1)材料的密度是ρ、比強度(也就是抗拉強度除以密度)是ε,平衡點(2)以下的快纜的每段的上端的地心距是r、截面積是,段內(nèi)離上端的距離是x處的截面積S(x)遵守下面公式

;

平衡點(2)以上的快纜,每段的下端的截面積是、地心距是R,段內(nèi)離下端的距離是y處的截面積遵守下面公式

其中Exp[ ]表示自然對數(shù)的乘方運算。

9.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于:快纜(1)的建設(shè)辦法是:把快纜(1)卷起,發(fā)射到平衡點(2)處的太空軌道,然后利用上端(4)的離子發(fā)動機往后方拉動快纜(1)上端(4),同時利用下端(3)的離子發(fā)動機往前方拉動下端(3),使之伸展開來;然后利用上端(4)的離子發(fā)動機往前上方拉動上端(4),同時利用下端(3)的離子發(fā)動機往后下方拉動下端(3),直至快纜1上下垂直;然后利用下端(3)的離子發(fā)動機往復(fù)施加推力,使得下端(3)擺動,同樣利用上端(4)的離子發(fā)動機使得上端(4)擺動。

10.權(quán)利要求1所述的雙線電力快纜系統(tǒng),其特征在于: 運載火箭(32)的頭部也有對接火箭(29);對接火箭(29)的噴口(30)向外側(cè)傾斜,有線盤(34),線盤(34)可以放出對接線(33),對接線(33)與運載火箭(32)連接;運載火箭(32)接近快纜(1)下端(3)提升繩(11)下面時,兩者的對接火箭(29)點火、相向運動、對接在一起。

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