核聚变体系再述

一、前言     今天又看到核聚变相关的视频，因此让我回想到一些事，那就是虽然核聚变技术在这几年有了发展，但是同样给一些人的感觉是永远的五十年。不过，今天又有了新的领悟，让后找到可能加速核聚变实现的方法，为啥我叫他他为核聚变体系。而不是核聚变反应堆，因为我找到的这个方法有望让核聚变小型化，这样不光实现了聚变反应堆，还有望实现大型飞行器或者交通工具所需要的聚变发动机，及小型交通工具所需的聚变引擎。所以综合起来，核聚变反应堆，聚变发动机，聚变引擎构成一个核聚变技术最基本的一个体系架构，当然聚变技术实现后，随着技术的发展，核聚变还会被应用在材料领域，工业加工领域等。 二，核聚变的技术发展的局限性      想要核聚变技术的快速发展甚至得到实现，我们必须知道实现核聚变在微观层面需要的条件，而不是现在的宏观层面需要的条件（比如高温，高压，高磁力），这个就是核聚变实现的局限性问题，也是核聚变技术发展的本质因素。     我认为核聚变技术想要实现，那就必须知道如何让聚变物质在微观层面快速进入聚变状态，让后维持他们之间的一种聚变状态下的相互作用。    其实我已经找到了，技术是现成，不过这个技术被很多人当成一个高科技玩具，他是搞成最接近神的男人的特斯拉伟大发明，我们叫他特斯拉线圈，如果没有耐性看特斯拉线圈理论介绍。可以直接下拉阅读第四章电弧线圈聚变。 三、特斯拉线圈     1、简介     特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈，因为这是从"Tesla"这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频串联谐振变压器，可以获得上百万伏的高频电压。传统特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压，然后给初级LC回路谐振电容充电，充到放电阈值的，火花间隙放电导通，初级LC回路发生串联谐振，给次级线圈提供足够高的励磁功率，其次是和次级LC回路的频率相等，让次级线圈的电感与分布电容发生串联谐振，这时放电终端电压最高，于是就看到闪电了。通俗一点说，它是一个人工闪电制造器。     2、

详细信息

   特斯拉线圈是由一个感应圈、变压器、打火器、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成。     3、原理    其原理是使用变压器使普通电压升压，然后经由两极线圈，从放电终端放电的设备．特斯拉线圈由两个回路通过线圈耦合．首先电源对电容C1充电，当电容的电压高到一定程度超过了打火间隙的阈值，打火间隙击穿空气打火，变压器初级线圈的通路形成，能量在电容C1和初级线圈L1之间振荡，并通过耦合传递到次级线圈．次级线圈也是一个电感，放顶罩C2和大地之间可以等效为一个电容，因此也会发生LC 振荡．当两级振荡频率一样发生谐振的时候，初级回路的能量会涌到次级，放电端的电压峰值会不断增加，直到放电。     4、

分类

   ①SGTC(Spark Gap Tesla Coil)=火花间隙特斯拉线圈

尼古拉·特斯拉先生本人当年发明的“特斯拉线圈”就属于SGTC。由于构造、原理较为简单，所以也是现阶段初学者入门特斯拉线圈。

   ②SISGTC(Sidac-IGBT SGTC)=触发二极管特斯拉线圈

由触发二极管--IGBT管组成的电路组代替传统火花间隙工作，达到消除打火噪音的目的。

    ③SSTC(Solid State Tesla Coil)=固态特斯拉线圈

说通俗些是个单谐振的电子开关特斯拉线圈，初级不发生串联谐振，只给次级提供可以满足次级LC发生串联谐振的频率，让次级线圈发生串联谐振，初级电流为激励源电压除以交流阻抗。 优点：具有低噪音、高效率、寿命长的特点，因而得到了很好的发展。 缺点：初级线圈给次级线圈提供的励磁功率有限，电弧不长。

   ④ISSTC(Interrupted SSTC)=带灭弧固态特斯拉线圈

同输出功率下，SSTC的电弧成簇状，且明显不如SGTC壮观。这时，可以加上一个灭弧器来模仿SGTC的工作，电弧可以长一些，还可以利用音频信号灭弧信号来演奏音乐。

   ⑤DRSSTC(Dual Resonant SSTC)=双谐振特斯拉线圈

DRSSTC本质属于一个串联谐振逆变器，相对于SSTC来说，由于初级线圈发生了串联谐振，初级线圈电感两端的电压为激励源电压的Q倍，谐振阻抗Z（R）因子很低，因此初级的谐振电流很大（谐振电压除以谐振阻抗等于谐振电流），此时给次级提供的励磁功率也会很大，和SSTC可不是一个数量级的。相比SSTC来说，SSTC的初级线圈给次级线圈无法提供足够大的励磁功率，所以导致SSTC产生的闪电壮观程度不及同功率等级的火花隙特斯拉线圈。 DRSSTC的初级线圈不仅满足了次级线圈的电感和分布电容发生串联谐振的条件，也能够给次级线圈提供足够大的励磁功率，所以DRSSTC的电弧长度会很长 优点：相比SGTC来说，没有火花间隙的声光污染，可控性强，可以放音乐，效率高，寿命长。

  ⑥QCWDRSSTC(Quasi Continuous Wave DRSSTC)=准连续波双谐振固态特斯拉线圈

CWDRSSTC(Continuous Wave DRSSTC)=连续波双谐振固态特斯拉

实验证明，连续模式（CW）的特斯拉线圈由于功率要是在没有时间限制情况发挥出来弧并不长，且呈簇状。

   ⑦VTTC(Vacuum Tube Tesla Coil)=真空管特斯拉线圈

当电子管逐渐退出我们的视野时，一群电子管发烧友用它们做出了VTTC。电子管本身有高频性能好等等优点，所以做出的VTTC效果十分独特。但是，不可否认，电子管本身有造价高、寿命低、效率低、发热严重以及极易损坏等缺点，VTTC未能大范围流行。 基本原理，类似于晶体管的自激。

   SSVC(Solid State Valve Coil)=固态-真空管特斯拉线圈

OLTC(Off Line Tesla coil)=离线式特斯拉线圈

当我们把SGTC的打火器去掉，换成一个MOSFET或者IGBT来代替，并在用一个二极管反向并联在D极和S极（如果是IGBT，就是C极和E极）上，并用一个固态的电路来控制这个开关管，再加以低压驱动，就成了OLTC。 它的本质原理依然是LC振荡，且和SGTC几乎相同，不同的地方，就是把打火器换成了固态开关，并使用了低压驱动。其它地方没有太多区别。 由于是低压驱动，无法形成太大的电流，所以OLTC的电弧是不如SGTC壮观的。 四、电弧线圈聚变    全称特斯拉电弧线圈核聚变。看到名字很多人应该就知道，我说的这个有可能实现聚变技术小型化的聚变就是一种特斯拉线圈和核聚变相结合的技术。    我们知道聚变就是让聚变物质出于等离子体状态维持聚合相互作用，我们知道物质出于等离子体状态下会因为膨胀产生强大的能量，其实物质变成等离子体，你就可以理解为物质的能量化，就是物质从固态等液态有形状态转变为能量状态。反之能量满足一定条件也可以转化成有形体状态。    我们在回到聚变上来，聚变反应堆消耗电量或者能量很大一部分是消耗在聚变反应启动初期时将聚变物质转换为等离子体状态，及为了维持等离子体聚合相互作用，这就导致聚变反应堆的产生的能量入不敷出，消耗的能量远远大于产生，连维持消耗与产出平衡都做不到。如果要做到，我们就必须想办法加快聚变能量的等离子态的转换速度和效率，增加其维持效率，而我认为特斯拉线圈产生的电弧就可以很好的解决这个问题，不过因为一直把他当成一个实验性质的高科技玩具，所以特斯拉线圈从诞生之初到现在并没有在实际应用方面的得到很大的提升。所以，要把它融入到核聚变里面还要进行相对应的实质性研究，具体如何结合请往下看。   办法很简单，难度低点就是在核聚变反应堆侧壁每隔一段距离开一个圆形的管道，每个管道放置一个特斯拉线圈，让后聚变燃料通过管道里面的特斯拉线圈产生的电弧持续电击达到一定程度后，输入到反应堆聚变反应区域。    难度高点，那就是直接两特斯拉线圈安装到聚变反应堆反应区域或者侧壁上，让特斯拉线圈不间断的发生电弧（可以叫他电浆），而且电弧的发射还有指向性，这样就可以很好的调控聚变反应堆里面的聚变物质。 五，聚变动力装置的应用   有了特斯拉线圈和聚变反应堆的结合，因为特斯拉线圈可以产生万℃高温，就有可能让一些物质快速转化为接近等离子体的状态，让后在通过聚变的一些技术让他彻底转变为等离子体状态，等离子体在聚变区域经过一段时间的滞留就可以喷射出去产生强大的动力，为啥滞留，因为滞留就可以让其聚变产生电力或者其他的能量，而等离子体在聚变区域轮流滞留就会产生一种脉冲效应。