一种无翼垂直升降运行的飞行技术装置的制作方法
未命名
09-29
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1.本发明涉及一种不安装展翼和旋翼能够垂直升降运行的飞行技术领域,具体为纯磁场与飞行器发动机或发电机共同做功,既产生磁场垂直升降的动力,又消除其反作用力的技术,其中,纯磁场为第一动力源,飞行器发动机或发电机为第二动力源。
技术背景
2.反作用推动力也叫反推力,迄今为止,其原理是主流飞行器运行的驱动原理,不管飞行器使用的能源是物理燃料、化学燃料、电磁力还是粒子能。当然,直升飞机的驱动原理有所不同。目前世界上使用纯强磁场作为垂直升降动力源的飞行器应该绝无仅有,该技术与传统反作用力推进原理有显著区别。
3.在传统的反作用力推进技术领域里,飞行器大都需要经过一段时间助跑才能离开或返回地面,不具备垂直升降能力,具备垂直升降能力的飞行器不管是民用还是军用都不多,直升飞机是特例,一些国家生产的战斗机也做得到。这并非说垂直升降技术有多高深多神秘,难以被普遍掌握,而是说目前该项技术的使用成本太高了,直升飞机还好,小有小的用途,战斗机基本上就是得不偿失。
4.首先是它们的耗能太高,行驶半径非常小,其次是它们的实际负载低,达不到携带大量物质的要求。
5.当然,这不代表垂直升降运行的飞行器没有必要再进行开发与使用,实际上,此类飞行器具有升降需要条件极低,升降安全保障远高于其他飞行器等方面的优势,依然具有无比广阔的被开发运用前景!关键在于,我们如何去降低它的使用成本。
技术实现要素:
6.这一问题,正是本发明需要解决的。
7.第一,首先要解决飞行器垂直上升的方式方法问题。
8.本发明提供一种利用双重动力源共同做功来实现飞行器垂直升降运行的飞行技术装置,即通过纯磁场动力牵引飞行器上升、飞行器的发动机或发电机动力转移纯磁场反作用力的模式来达成这一目的。其中,纯磁场为第一动力源,飞行器发动机或发电机为第二动力源,前者由两块钕铁硼强磁构成,其吸力(斥力)的大小视飞行器预期总负载的需要定,吸力越大,飞行器的总负载就越大,反之越小。吸力的大小也决定了所需钕铁硼磁块的重量与体积大小。
9.本发明通过如下技术方案实现。
10.一种无翼垂直升降运行的飞行技术装置,包括纯磁场动力源本体(以下简称磁场本体)和转移纯磁场反作用力机构本体(以下简称转移本体)。
11.所述磁场本体由两块内孔扁圆形钕铁硼磁铁、一条中心轴、两个轴承、连体支架组成。
12.所述钕铁硼磁块,按照相斥的方式上下平行排列,通过所述轴承套在所述同一条
中心轴上,位置朝上的一块称为上磁块,位置朝下的一块称为下磁块。所述上磁块被固定在所述连体支架顶端,不能上下左右移动,所述中心轴可在其轴承内上下自由滑动,所述下磁块只固定在中心轴上,可左右旋动,可以随所述中心轴的上下滑动而升降。当所述两块磁铁处在强烈的相斥状态时,下磁块会带动所诉中心轴向下沉降。所述连体支架对应环绕所述中心轴,共同组成所述纯磁场(如示意图1所示)。
13.所述磁场本体可以装在飞行器中央位置的底部、中间或者顶部,可以被飞行器本体包裹,也可外露但不可触摸。所述磁场本体体积不需要大,占用空间可以很小,磁块的磁力越大,其体积越小,反之则越大。一般情况下,所述磁块的力量强度可以吸起100
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600倍重的东西。这就是说,如果飞行器本体的总负载为5吨,那么所述钕铁硼磁铁自重大于50公斤——9公斤之间就行。这无疑减轻了飞行器的自身重量。最重要的是,不管所述纯磁场的体积有多大,磁力有多强,它的磁吸作用都不及远,通常作用半径在30厘米以内,基本不会超出飞行物本体之外,与此同时,我们还在实际运用中,使用相应的隔磁设施防止磁力的外溢,所以不会对周围的磁感应物体造成影响并将它们吸到飞行物身上来。至于对人体,只有好的影响而没有任何坏处了,这早已被科学与医学证实,不需要去纠结。
14.转移纯磁场反作用力机构本体(以下简称转移本体),由类似于调速型液力耦合器(以下简称耦合器)的改装设施组成,可以新造也可以在原来的耦合器上进行改造得出。
15.所述耦合器具有抗震、缓冲等方面的作用,因此其原理被引入本发明中。对其进行改造,主要是增加被传动轴的推进与伸缩功能,开通液压油循环流动小孔,增大主传动部分和被动传动部分的间离。
16.所述耦合器的构造与工作原理,在此不复赘述,增加被传动轴的推进和伸缩功能,目的在于随时控制所述下磁块与上磁块之间的斥力大小。开通液压油循环流动小孔,目的在于保持液压油的流动平衡,将所述耦合器所承受的部分压力迅速移出体外,不至传导到飞行器上。增大主传动部分与被传动部分的距离,目的在于让公用液压油腔里的液压油,能成为承受压力最主要物质,不至通过发动机或发电机传导回飞行器上,压制其不能起飞(如示意图2所示)。
17.所述耦合器经改造后,所述中心轴被对接到耦合器的被传动轴上,所述被传动轴将承受下磁块下沉所带来的压力即反作用力,被传动部分在主传动部分的带动下,会带动所述下磁块进行高速旋转,从而产生强大的浮升离心力场。如果飞行器发动机或发电机的功率达到要求,所制造的离心力场能量足够强大,那么要将下磁块的下沉力量大部分抵消甚至全部抵消都不是问题。
18.进一步的,所述中心轴伸缩长度要足够,不至于在工作状态中脱离整个框架。
19.进一步的,所述中心轴的末端与被传动轴对接,由主传动轴通过被传动轴控制其升降。
20.进一步的,当所述耦合器开始工作后,离心力场会产生,被传动轴将所述下磁块推进到与所述上磁块产生强烈排斥作用的距离时,所述上磁块会产生牵引上升力。由于所述上磁块通过所述支架与飞行器连为一体,这些力会传到飞行器本体上,使飞行器具备垂直上升的前提条件。
21.进一步的,所述上磁块做向上牵引行为时,所述下磁块也做向下压降行为,这种压力,最终会被所述耦合器转承过来,由于离心力场存在的原因,所述下磁块在耦合器的带动
下,下沉压力会被甩向四周,旋转速度越快,下沉压力被甩得越彻底。在这种状态下,所述耦合器的下沉压力得到减轻,飞行器不能起飞的态势得到缓解。
22.进一步的,所述耦合器将压力甩向四周的同时,还可以将剩余压力通过被传动轴传递到高速流动的液体中,再通过液体带出耦合器体外,从而将剩余压力消除。这就意味着,所述下磁块的位置基本不会改变,它与上磁块的相斥状态,只要需要,都可以保证并保持。因此,飞行器垂直上升的运行,此后随时都可以开始。
23.第二,需要解决垂直下降的问题。
24.进一步的,当飞行器在运行过程中需要垂直下降时,必须通过逐步降低飞行器发动机或发电机转速的方式,将所述转移本体的转速降下来,与此同时,所述耦合器的轴会将下磁块压力再承接过去,慢慢收缩。所述上磁块的牵引上升作用力因此逐渐消失,飞行器本体逐渐回到地上。这个过程可以做到非常平稳!
25.第三,需要解决前后左右飞行的问题。
26.进一步的,可以在所述飞行器的尾部装上一个叶轮推进器,用飞行器的发动机或发电机动带动,以使飞行器在做垂直升降运行的同时或之后,可以前后左右行使。该叶轮推进器,在不使用的时候可以收藏进入飞行器体内。
27.上述发明方案并非做不到的事情,因为我们的直升飞机在成功地做着此事。直升飞机旋翼制造出来的并非反作用力而是一种叫做离心力的力量。离心力不是一种质量力,只是一种性质力,它不会独立存在,但会消失。它产生的条件比较苛刻,要么在比重特别轻的物质产生,要么由功率比较大的能量制造。比如我们熟悉的龙卷风,就可以制造出强大的离心力场,进入这种离心力作用范围内的物质,不是仅仅会飞那么简单。
28.一句话,离心力场是需要物造或人造才能产生。直升飞机需要的离心力场,是由螺旋桨产生,发动机的功率越大,螺旋桨的力臂就可以做得越大,其产生的离心力就会越大,因此总负载和飞离地面的距离越大。与普通的直升飞机相比,在我们的无翼垂直飞行结构中,上磁块需要的牵引上升力量不见得会低,这意味着下磁块的下沉压力会很大,这首先需要改造后的液力耦合器必须产生出足够的对应离心力,其次,因为磁块的体积小,受力面积集中,对消压力辐射的范围只针对下磁块的表面积大小,因此改造后的液力耦合器产生的离心力也只需要集中在小范围面积内,对应下磁块大小即可。这就意味着,这种离心力的旋速可以非常高,而且不会产生铁损的现象,反观直升飞机,在旋速过快时,出现扭曲甚至断翼的事情并不稀奇。
29.这是一种以时间换空间的典型做法。在本发明中,当我们无法使用宽大直径的旋翼制造大面积的离心力时,我们可以制造更高的速度和更集中离心力场。二者殊途同归,效果一样。而且,因为离心力场产生需要覆盖面积的减少,大大减少了空气的阻力,从而达到减少使用成本的最终目的。不过有利必有弊,所述耦合器因此产生的噪音估计会很尖锐。这将是本发明的最大缺点。
30.离心力不是质量力,它在实施作用的过程中,不会将承受的压力传导回飞行器本身压制飞行器的上升,这是最基本的要求和效果。
31.就此而言,本发明的垂直升降飞行技术,有别于反作用力推进,与螺旋提升有相似处,当属首创之举。
32.本发明的有益效果:本发明将纯磁场动力源与发动机或发电机动力源有机结合起
来,共用做功,遵循磁场同性相斥的法则以及符合反作用力转移的条件与步骤,能够有效形成飞行器垂直升降运行的力场,设计新颖、结构合理,技术构造简单,这对于提升与完善飞行器升降的方式方法,对于扩展飞行器的功效、对于快速占领空中运输市场以及实施有效的军事打击,有着实际的意义,可大面积推广运用。
附图说明
33.附图1、2为本发明一种无翼垂直升降运行的飞行技术装置,
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明的技术方案做更为详细、完整的说明。
35.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
36.此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
37.具体实施例1,一种无翼垂直升降运行的飞行技术装置,包括纯磁场动力源本体(简称磁场本体)和转移纯磁场反作用力机构本体(简称转移本体)两部分。
38.磁场本体由两块内孔扁圆形钕铁硼磁铁、一条中心轴、两个轴承、连体支架、组成。
39.所述钕铁硼磁块,按照相斥的方式上下平行排列,通过所述轴承套在所述一条中心轴上,位置朝上的一块称为上磁块,位置朝下的一块称为下磁块。所述上磁块被固定在所述连体支架顶端,不能上下左右移动,所述中心轴可在其轴承内上下自由滑动,所述下磁块只固定在中心轴上,可左右旋动,可以随所述中心轴的上下滑动而升降。当所述两块磁铁处在强烈的相斥状态时,下磁块会带动所诉中心轴向下沉降。所述连体支架对应环绕所述中心轴,共同组成所述纯磁场(如示意图1所示)。
40.所述磁场本体可以装在飞行器中央位置的底部、中间或者顶部,可以被飞行器本体包裹,也可外露但不可触摸。所述磁场本体体积不需要大,占用空间可以很小,磁块的磁力越大,其体积越小,反之则越大。一般情况下,所述磁块的力量强度可以吸起100
‑‑
600倍重的东西。这就是说,如果飞行器本体的总负载为5吨,那么所述钕铁硼磁铁自重大于50公斤——9公斤之间就行。这无疑减轻了飞行器的自身重量。最重要的是,不管所述纯磁场的体积有多大,磁力有多强,它的磁吸作用都不及远,通常作用半径在30厘米以内,基本不会超出飞行物本体之外,与此同时,我们还在实际运用中,使用相应的隔磁设施防止磁力的外溢,所以不会对周围的磁感应物体造成影响并将它们吸到飞行物身上来。至于对人体,只有好的影响而没有任何坏处了,这已经被科学与医学证实,不需要去纠结。
41.转移纯磁场反作用力机构本体(以下简称转移本体),由类似于调速型液力耦合器(以下简称耦合器)的改装设施组成,可以新造也可以在原来的耦合器上进行改造得出。
42.所述调速型液力耦合器具有抗震、缓冲等方面的作用,因此其原理被引入本发明中。对其进行改造,主要是对其进行改造,主要是增加主传动轴的推进与伸缩更能,开通液压油循环流动小孔,增大主、被动传动部分的距离。
43.所述调速液力耦合器的构造与工作原理,在此不复赘述,增加被传动轴的推进和伸缩功能,目的在于随时控制所述下磁块与上磁块的斥力距离。开通液压油循环流动小孔,目的在于保持液压油的流动平衡,将其自身所承受的部分压力迅速移出体外,不至传导到飞行器上。增大主传动部分与被传动部分的距离,目的在于让双方液压油腔里的液压油,能成为承受压力最主要物质,不至通过发动机或发电机传导回飞行器上,压制其不能起飞。
44.所述调速液力耦合器经改造后,所述中心轴被对接到耦合器的被传动轴上,所述被传动轴将承受下磁块下沉所带来的所有压力即反作用力,被传动部分在主传动部分的带动下,会带动所述下磁块进行高速旋转,从而产生强大的浮升离心力场。如果飞行器发动机或发电机的功率达到要求,使主传动轴带动被传动轴产生离心力的力量足够强大,那么要将下磁块的下沉力量大部分抵消甚至全部抵消都不是问题。
45.其中,本发明装置既可在所有装载有发动机或发电机的民用军用机械上进行改装,使它们变成可以垂直升降的飞行器,也可独立生产制造出新式的垂直升降飞行器,范围可以囊括小型飞机、小型轮船、所有汽车、坦克、甚至炮弹、导弹等等领域。
46.不论是改装还是新式制造,其增加的成本都不高。由于飞行器垂直升降的动力来源不是出自飞行器本身,而且需要制造的离心力辐射面积不大,原则上可以节省一半左右的耗能。可以毫不夸张地说,它垂直升降需要的场地条件、安全保障条件、对附近环境所造成的伤害,都远小于现有垂直升降能力的飞行器,而且原材料的采购以及生产的组织,随时随地都可以进行。
47.具体使用过程:本发明装置不论是在原机械上进行改装还是进行新机械的生产,都要遵循磁场动力法则,都要符合飞行器垂直升降的条件与步骤。因为它是双动力源共用,原则上可以缩减耗能,使用价值与现有使用着的垂直升降运行飞行器相比,要高出太多。再因为它的总负载是由钕铁硼磁铁的吸力(斥力)强度决定的,所以飞行器的体积与重量不再成为硬性限制因素。这无疑是一项颠覆性的技术,对于飞行技术的完善,对于空中面积的充分利用,对于提升军用武器的运行速度、打击时效率与安全性能,有着实际的重大意义!比如,如果我们将这项发明技术装在汽车上,那么汽车的性能就会覆盖整个海陆空,所谓的堵车、泊车问题,都不再是问题,而且该装置可以在汽车的顶盖上直接进行安装,,使用的时候支起,不用的时候收起来,特别方便与实用。
48.在本发明中,除非另有具体规定和限定,术语“安装”、“相连”、“相接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接;可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.在本发明中,除非另有具体规定和限定,第一特征在第二特征之“上”,或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高于第二特征。第一特征在第二特征“之
下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征高度小于第二特征。
50.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上面术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明专利,凡在本发明专利的精神和原则之内的任何修改,等同替换和改进等,均应包括在本发明专利的保护范围之内。
52.综上所述,本发明倘能得到尽早的开发运用,其收货的政治效益、社会效益和经济效益都将是无可估量的。
技术特征:
1.一种垂直升降运行的飞行技术装置,包括包括纯磁场动力源本体和转移纯磁场反作用力机构本体,其特征在于:所述纯磁场动力源由两块内孔扁圆形钕铁硼磁铁、一条中心轴、两个轴承、连体支架组成;所述转移纯磁场反作用力机构由经过改造的调速型液力耦合器组成。2.根据权利要求1所述的一种垂直升降运行的飞行技术装置,其特征在于:该技术装置是由纯磁场动力源和转移纯磁场反作用力机构共同形成的垂直升降结构共同体。3.根据权利要求1所述的一种垂直升降运行的飞行技术装置,其特征在于:所述纯磁场动力源中两块长方形钕铁硼强磁需按上下位置摆放,上磁块通过连体支架与飞行器相连,下磁块与中心轴、连体支架都有相接。纯磁场动力源是该发明的第一动力,提供飞行器牵引上升的力量。4.根据权利要求书1所述的一种垂直升降运行的飞行技术装置,其特征在于:适用于小型飞机、小型轮船、所有汽车、坦克甚至炮弹、导弹等等民用军用领域。
技术总结
本发明公开一种垂直升降运行的飞行技术装置,由纯磁场动力源、转移纯磁场反作用力机构组成。纯磁场动力源由两块内孔扁圆形钕铁硼磁铁、一条中心轴、两个轴承、连体支架、组成;转移纯磁场反作用力机构由改造后的调速型液力耦合器组成。本发明的垂直升降飞行技术,有别于反作用力推进,与螺旋提升有相似处,当属首创之举。本发明的有益效果:本发明将纯磁场动力源与发动机或发电机动力源有机结合起来,共用做功,遵循磁场同性相斥的法则以及符合反作用力转移的条件与步骤,能够有效形成飞行器垂直升降运行的功能,设计新颖、结构合理,技术构造简单,这对于提升与完善飞行器升降的方式方法,对于扩展飞行器的功用效能、对于快速占领空中运输市场以及实施有效的军事打击,有着实际的意义,可大面积推广运用。可大面积推广运用。可大面积推广运用。
技术研发人员:请求不公布姓名
受保护的技术使用者:陈艳丽
技术研发日:2022.10.12
技术公布日:2023/9/23
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