[发明专利]一种超导电缆

说明书

一种超导电缆，属于超导电缆技术领域，太空研究领域的绳系卫星利用电动绳可以产生数牛顿的推力，MXER系统利用电动绳可以恢复公转速度，本发明提供一种太空用的超导电缆，通过蓄冷的办法来保持超导电缆的低温，并以电推进器来得到强大的电流，以电池来驱动超导电缆的电流，得到公转方向的推力，给系统增加或减少公转速度，利用这种技术方案，可以得到数百牛顿以上的推力，恢复公转速度变得快很多，超导电缆每隔一段距离设置有一个接口，接口用于流通制冷液，细管在该接口处汇集，本发明解决了超导电缆温度过高的问题，降低了超导电缆的重量和成本，保证在工作结束后快速回复到原有的速度。

技术领域

本发明涉及超导电缆技术领域，尤其涉及一种超导电缆。

背景技术

普通的火箭要把航天器加速到第一宇宙速度7.7km/s以上，才能够把航天器送入太空轨道，发射的吨成本平均在800-3000万美元之间，非常高昂，火箭体积重量大，技术复杂。

国外专家提出一个电动推进绳系捕获载荷并抛出的系统(MXER系统)，见书本《火箭编队飞行导论》第201页，该系统采用长达100km的导线来做电动绳，电动绳收集太空的电离层的电子产生电流，由电动绳在地磁中进行安培效应产生安培力，给系统增加公转速度，收集电子是非常低效率的，形成的电流仅有数A，从而形成的电动推力仅数牛顿甚至更低，这种系统一次运作后，恢复正常的公转速度需要长达60多天。

在发明2016112729011《一种转缆加速器》里，提出了一种太空转缆加速器，该加速器是由质心及两个舱体组成，质心与两个舱体之间有两根联结绳来联结在一起，质心及两个舱体分别使用电推进器来获得推力，从而可以改变自转速度、改变公转速度，MXER系统、转缆加速器、太空转缆系统等，都是既有公转、又有自转的太空系统，能够使得缆绳有离心力、张紧，太空快缆系统的质心的两边，分别有1根张紧的联结绳，这些系统统称太空系统。

书本《超导电缆》信赢著，披露了目前的超导电缆，目前超导电缆的截面直径可达10-20cm，每米重量可达10-30kg，基本上都是试验用，超导电缆很少超过300米长，超导体绞线占超导电缆的重量比是仅1-6％，超导电缆内固体部分占的空间的比例一般不足20％，目前的超导电缆都是依靠真空绝热层来隔热，工作时使用流动的液氮持续地制冷。

转变温度：超导体从正常态转变为超导态(0电阻)时的温度。

真空多层绝热层，简称多层绝热，是由许多层金属箔片组成，金属箔片之间填充有间隔物，例如10层镀铝涤纶薄膜层。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种太空用的蓄冷超导电缆，以及这种超导电缆的产生推力的办法，以及其他应用。

一种超导电缆，超导电缆的芯层为超导体绞线，超导体绞线外侧具有1-5道蓄冷层，超导体绞线和每道蓄冷层之外都有一道绝热层，蓄冷层采用锂金属、锂合金或铍合金制造。

进一步地，超导体绞线绕制时，其超导体绞线的内部每隔一定距离有一个填充体，使得绕制后的超导体绞线膨大形成为一个凸起，凸起的外面有一个套夹。

进一步地，所述蓄冷层是用金属线捻制而成，金属线与超导体绞线的捻制方向相反。

进一步地，所述每道绝热层为真空多层绝热层。

进一步地，所述超导体绞线和蓄冷层内各有一根细管，超导电缆每隔一段距离设置有一个接口，细管在该接口处汇集。

进一步地，超导电缆的截面，空心部分占全部截面积的比例，不超过20％。

一种超导电缆的收放装置，涉及绞车，绞车是由卷筒、电机组成，卷筒由电机驱动，收放装置安装在太空系统里；