慣性飛行器的製作方法
2023-07-19 00:24:21
專利名稱：慣性飛行器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種作為運載工具的慣性飛行器。
現有技術中，各類運載工具皆利用介質或燃燒產物的反作用力來推進，例如飛機利用空氣反作用力;火箭利用噴出燃燒產物的反作用力;陸用車輛利用支承它的地面反作用力;船隻利用水的反作用力等，它們的應用或受到介質的限制，或經濟性很差(如火箭類運載工具)。
本發明的目的是創造一種不受介質和支承面的約束，可以在水、陸、空中作全方位運行，並能作垂直起降、直角轉彎等機動飛行的，經濟實用的運載工具。
本發明的目的是由以下措施來達到的慣性飛行器具有操縱系統，座椅、機體、萬向支架、起落架及由發動機帶動的電力式儲能飛輪發電，此電力供給驅動電機工作，驅動電機帶動安裝在萬向支架上的慣性力發生器;慣性力發生器是由在殼體內安裝的兩根轉軸上裝有在輻板上均勻開有至少4條槽的、且齒數相等，互相嚙合的齒輪，在齒輪上的槽內各穿過一根滑動的小軸，小軸的一端裝有滾輪，滾輪可沿在殼體上的軌道滾動，小軸另一端固裝有旋轉體構成;轉軸兩端裝在固定於殼體上的軸承座上;驅動電機與慣性發生器上的一根軸連接。
本發明還可以用以下途徑來完成兩根轉軸帶動的小軸上的旋轉體數量相同、質量相等，而相位呈鏡面對稱。
軌道相對轉軸是偏心的。
萬向支架安裝在機體內部重心的正上方。
機體具有氣動升力體的造型。
機體可以是碟形、流線形、球形、稜形、箱體形。
機體非透明部分可以安裝太陽能電池。
四個可收折的起落架呈稜形布置，且輪軸是萬向的。
本發明與現有技術相比具有如下優點1、多功能(1)作飛行器時，它可垂直起降、懸停、直角轉彎及作全方位的機動飛行;它不用機翼，不用螺旋漿，不用噴氣發動機，可在大氣條件下，也可在無空氣條件下(此時，採用電動動力)運行。
(2)作陸用車輛時，它不會打滑，越野性好，可在無路、雪地、沙漠、沼澤等環境下正常工作。
(3)在水面及水下使用時，它不用螺旋漿，可減小阻力及噪音。
2、結構簡單，製造成本低。
3、經濟性好它的效率比用螺旋漿的效率高，不像火箭發動機那樣消耗大量燃料，使用費用比現有航空機低很多。
本發明如圖所示
圖1是慣性飛行器總體布置圖;
圖2是慣性力發生器原理圖;
圖3、是慣性力與相位關係曲線;
圖4、是慣性力發生器結構示意圖;
圖5、是慣性力發生器結構AA剖視6、是慣性力發生器與萬向支架安裝示意圖。
對本發明，將結合附圖對實施例作進一步的詳述該慣性飛行器具有操縱系統25、座椅27、機體24、萬向支架9和四個可收折的起落架26及由發動機28帶動的電力式儲能飛輪29發電，此電力供給驅動電機20工作，驅動電機帶動安裝在萬向支架上的慣性力發生器1，慣性力發生器產生該飛行器所需要的慣性力。用操縱系統來控制慣性力的大小和方向。電力式儲能飛輪是儲存安全所必須的功率，以保證在發生故障停車時，仍能使飛行器安全著陸。
慣性力發生器是由在殼體19內安裝的兩根轉軸6上裝有在輻板上均勻開有至少4條槽的、且齒數相等、互相嚙合的齒輪10，在齒輪上的槽內各穿過一根滑動的小軸11，小軸的一端裝有滾輪4，滾輪可沿在殼體上的軌道2滾動，小軸另一端固裝有旋轉體3構成;轉軸兩端裝在固定於殼體上的軸承座14與30上;驅動電機與慣性力發生器上的一根軸連接。
慣性力發生器安裝在由支架7、銷軸8和法蘭盤23構成的萬向支架上，萬向支架通過法蘭盤23用螺栓31連接在飛行器機體中的構架21上。
兩根轉軸帶動的小軸上的旋轉體數量相同、質量相等、而相位呈鏡面對稱。
軌道相對於轉軸是偏心的。
萬向支架安裝在機體內部重心的正上方。
機體具有氣動升力體的造型。
機體可以是碟形、流線形、球形、稜形、箱體形。
機體非透明部分可以安裝太陽能電池。
四個可收折的起落架呈稜形布置，且輪軸是萬向的。這種稜形布置是為了該飛行器在地面行駛時，飛行器的方向仍由慣性力方向來確定，而不需另設輪子的轉向驅動操縱機構。
慣性力發生器的原理是(見圖2和圖3)繞兩個轉軸(A、B)等速反向旋轉的、相位角對稱的兩個質量相等的旋轉體沿軌道旋轉，並設旋轉半徑r，因此慣性力F＝mrω2隨著旋轉半徑r的變化而變化。
式中F-慣性力，r-旋轉半徑，ω-角速度，m-質量。
由圖2中的力向量圖可以看出，慣性力可分解為水平方向分力T和垂直方向分力P，則T＝F.cosφP＝F.sinφ式中φ-相位角由於這兩個旋轉體質量m相等，角速度ω相同，且在任一相位時都對稱，所以旋轉半徑r也相等，慣性力也相等，但方向對稱。二者的慣性力的水平分力T數值相等，方向相反，相互抵消;而垂直分力P則方向相同，數值相等，其合力即為2P。
圖3繪出了裝在一根轉軸上，相位相差45°的八個旋轉體旋轉一周時各自的慣性力與相位關係曲線。八個旋轉體對轉軸的總效應在下方i = 1i = 8Pi-φ]]>曲線中表示。如只用四個旋轉體時，如圖3中序號為Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、曲線，它們對轉軸的總效應以ΣPi-φ曲線表示。從這兩組總效應曲線可見，我們取得了一個恆為正值的慣性力合力ΣPi。此慣性力就是本飛行器的動力。
權利要求
1.一種慣性飛行器，它具有操縱系統、座椅，其特徵是它還有機體、萬向支架，起落架及由發動機帶動的電力式儲能飛輪發電，電力供給驅動電機工作，驅動電機帶動安裝在萬向支架上的慣性力發生器；慣性力發生器是由在殼體內安裝的兩根轉軸上裝有在輻板上均勻開有至少4條槽的、且齒數相等、互相嚙合的齒輪，在齒輪上的槽內各穿過一根滑動的小軸，小軸的一端裝有滾輪，滾輪可沿在殼體上的軌道滾動，小軸另一端固裝有旋轉體構成；轉軸兩端裝在固定於殼體上的軸承座上；驅動電機與慣性力發生器上的一根軸連接。
2.根據權利要求1所述的慣性飛行器，其特徵是兩根轉軸帶動的小軸上的旋轉體數量相同，質量相等，而相位呈鏡面對稱。
3.根據權利要求1所述的慣性飛行器，其特徵是軌道相對於轉軸是偏心的。
4.根據權利要求1所述的慣性飛行器，其特徵是萬向支架安裝在機體內部重心的正上方。
5.根據權利要求1所述的慣性飛行器，其特徵是機體具有氣動升力體的造型。
6.根據權利要求1所述的慣性飛行器，其特徵是機體可以是碟形、流線形、球形、稜形、箱體形。
7.根據權利要求，5、6所述的慣性飛行器，其特徵是機體非透明部分可以安裝太陽能電池。
8.根據權利要求1所述的慣性飛行器，其特徵是四個可收折的起落架，呈稜形布置，且輪軸是萬向的。
全文摘要
本發明提供了一種利用慣性力工作的飛行器。它無翼、無螺旋槳、無噴氣發動機，且不受介質(空氣、水等)及支承面(地面、水面)的限制，能垂直起降，直角轉彎、懸停、原地迴轉等全方位的機動飛行。按本發明提供的原理和方法，可製成水、陸、空三棲的飛行器，在陸地可製成有輪或無輪車輛，能在公路及雪地、沼澤、沙漠等無路條件下通行。且結構簡單，製造容易、經濟、安全、是一種較為理想的運載工具。
文檔編號B64C39/00GK1030894SQ88104780
公開日1989年2月8日 申請日期1988年7月30日 優先權日1988年7月30日
發明者嚴新華 申請人:嚴新華