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飛碟的製作方法

2023-04-29 09:01:26

專利名稱:飛碟的製作方法
所屬技術領域為航空技術一、現有原理及技術1、升力原理由流體力學可知,在理想流體中的物體,當繞其表面的環流為零時,物體在理想流體中等速運動時,所受的力為零。這指的理想流體的情況,當物體在實際流體中時,由於產生摩擦及產生渦流,還是會受到力的作用,這可由實踐獲得證明。
同時,我們也知道,在理想流體中的物體,當繞其表面的環流不為零時,物體是要受到力的作用的。
現在我們看均勻理想流體繞圓柱體有環流Г時所受力的作用情況當我們給流體以一定的邊界條件時,很容易推導出圓柱體表面的速度分布為qr=0qθ=-2q∞Sinθ-Г0/2πr0根據拉格朗日——伯諾裡積分式P+ρq2/2=常量,可求得圓柱表面上的壓力分布。
設在無限遠處q=q∞,P=P∞,則P+ρq2/2=P∞+ρq2∞/2即P-P∞=ρq∞/2-ρq2/2
=ρq2/2-ρ(-2q∞Sinθ-Г0/2πr0)2/2=-ρq∞[1-(2Sinθ+Г0/2πrq∞)2]/2由上式可知,壓力分布對稱於Y軸,而不對稱於X軸,又因為,在圓柱體上半部Sinθ為正值,下半部Sinθ為負值,則下半部的壓力大於上半部,因此,理想流體對轉動的圓柱體的作用力在X方向無分量,而在Y方向上有向上的分量。現在再計算一下這些力在圓柱體上取一單位長度的微分面積dσ,理想流體作用在它上面的壓力只有法向方向的壓力P,如

圖1(a)。作用於其表面dσ上的總壓力為Pdσ=Pr0dθ,它在X軸和Y軸上的投影分別為dx、dydX=-Pr0COSθdθdY=-Pr0SinθdθX=-r002COSd]]>Y=-r002Sind]]>設圓柱體的長度為l,則X=-r0l02{P+q[1-(2Sin+0/2rq)2]/2}]]>cosθdθ=0Y=-r0l02{P+q[1-(2Sin+0/2rq)2]/2}]]>sinθdθ=ρq∞Г0l這樣流體圓柱體的總作用力為R=Y=ρq∞Г0l 這個結果表明,理想流體作用在有環流圓柱體上的力垂直於無限遠處流速q∞,沿q∞矢量逆環流90°的方向,如圖1(b)所示。它的大小等於流體密度ρ、流速q∞、環流和長度l的乘積,稱為儒可夫斯基升力原理。
總之,有環流圓柱體所以產生升力,是因為在圓柱體上半部繞圓柱體無環流流動的速度與環流速度相加,速度增加、壓力減少;在下半部二者相減,速度減小,壓力增加。所以作用在下半部的壓力大於上半部,產生壓力差,這種壓力差產生升力。
2、機翼技術如圖2所示的物體,稱為機翼。
機翼垂直於來流方向(或機身的運動方向)的長度叫翼展,以l表示;機翼的截面稱為翼型,連接翼型的最前緣與後緣的直線稱為翼弦,翼弦的長度b稱為弦長。翼展l與弦長b之比為展弦比,以λ表示,λ=l/b。翼弦與流體來流的夾角α,稱為衝角,如圖3所示。
現在說明一下機翼產生升力的原因。
機翼和圓柱在產生升力方面根本的區別是它們產生環流的原因不同,圓柱體是由於轉動而產生環流,機翼則是由於它本身的形狀和衝角而「自動」產生環流。
設機翼以一定的衝角置於均勻的來流中,應用理論分析方法可以把無環流繞機翼流動的圖形表示出來,如圖4(a)所示。A點是前駐點,B點是後駐點,位於機翼的上表面靠近後緣處,根據理論計算,無論衝角如何,都是既無阻力,又無升力,這是與實際情況不符的。從實驗中得知,機翼以一定衝角運動時,必然會產生升力,而且實際的觀察發現,在一定的範圍內無論衝角如何,後駐點均出現在機翼的後緣處,如圖4(c)所示。
可見升力的產生與後駐點的後移有很大關係。後駐點所以能夠移到後緣,必然是由於除了前述的均勻流動之外,還存在著一個旋渦流動,如圖4(b)所示,這兩者迭加的結果才形成了圖4(c)的實際流動圖形。
由圖4(c)可知,機翼周圍流體的流動是不對稱的。這種不對稱性相當於某一種無環流的流動和某一旋渦流動相迭加,旋渦的環流的大小是使機翼產生相應升力的根源。機翼的升力同樣可以由儒可夫斯基升力定理表示為Y=ρq∞Г0l, 比較圓柱體和機翼產生升力的結果可知,產生升力的根本原因是由於流動的不對稱性上表面流速增大、壓力降低;下表面流速減小,壓力增大,從而產生向上的壓力差,即升力。
這樣,繞圓柱體有環流流動的結論便推廣到了機翼形狀的物體,同樣原理,也將會推廣到其它任何形狀的物體。
3、直升機技術直升飛機使用螺旋槳,通過使螺旋槳轉動直接排放流體而獲得升力的技術。
4、旋轉體的特性由物理學知道,旋轉體遵循角動量原理及角動量守恆等定律,所謂角動量守恆即轉動物體所受的衝量矩等於這物體在這段時間內角動量的增量;當物體所受的合外力矩等零時,物體的角動量Jω保持不變。這裡J是物體的轉動慣量,ω是物體的角速度,Jω保持不變有兩種情況,即一種是兩者均保持不變;另一種是兩者均改變但兩者的乘積保持不變。
1)旋轉體的定向性如圖5所示,是一個懸在常平架上的迴轉儀,常平架是由支在框架L上的內外兩個圓環組成,外環能繞由光滑支點A、A′所確定的軸自由轉動,內環能繞與外環相連的光滑支點B、B′所確定的軸自由轉動。迴轉儀D是一個能以高速旋轉的厚重、對稱的轉子、其軸C、C′裝在常平架的內環上。AA′、BB′、CC′三軸相互垂直,這樣迴轉儀的轉軸便可自由地取空間任何位置。當使轉子高速旋轉後,對它不再作用外力矩,其轉軸CC′的方向是保持不變的,即使把支架作任何轉動,也不會影響迴轉儀轉軸的方向。這就是旋轉體所具有的定向特性。由實驗還可知道,定向性正比於角動量的大小,角動量越大,定向性越強,反之,角動量越小,定向性就越低。
2)旋轉體進動大家知道,陀螺不轉動時,是傾倒下來的,只有在作轉動時才不會倒下來,如圖6所示。當陀螺的轉軸並不垂直,而是有一夾角α時,陀螺儘管受到重力矩的作用也不會倒下來,除了繞自身的對稱軸線轉動外,還會繞垂直軸OZ轉動。這種繞垂直軸轉動的現象就是轉動體的進動。如果陀螺的重心通過轉軸的時候,隨著進動的進行,α會越來越小,最後使陀螺完全垂直轉動,即進動使重力矩變小,最後消失,進動停止。同樣的實踐發現,當陀螺轉向相反時,進動的方向亦相反,但進動的過程仍然一樣。
當陀螺的重心偏離自身的轉軸線時,陀螺將不會繞定點O進動,而是在支點的支承作用下作圓周式的曲線運動。這是因為陀螺不但在重力矩的作用下產生進動,而且還在離心力矩的共同作用下產生進動的結果。
現在再看一下如圖7(a)所示迴轉儀進動的情況圖中D是一個邊緣較厚而較重的物體,可繞CC′對稱軸高速旋轉。杆AB連在支柱上,可在水平面內及豎直平面內自由轉動,且使迴轉化和平衡重物G分別置於杆AB的兩端,並使它們平衡。若使迴轉儀繞其對稱軸高速旋轉後,將重物G移近些或移遠些,杆AB並不傾側,而是繞豎直軸在水平面內轉動著,即迴轉儀作進動。
現在從理論上對進動的原因進行說明,迴轉儀繞對稱軸旋轉,具有角動量L,方向沿其軸,如圖7(b)所示。當重物移近支柱時,迴轉儀將受到外力矩M的作用,根據角動量原理,在極短時間內,迴轉儀的角動量將增加dL,方向與外力矩方向相同。因為外力矩的方向與L垂直,所以dL的方向也與L垂直。使得L的大小不變,而方向改變,因而迴轉儀的自轉軸在水平面內由oa位置轉到0b位置,從頂部看來,迴轉的方向則是逆時針的方向。這時自轉的方向如圖所示的情形。當自轉的方向相反時,迴轉的方向亦隨之相反,即進動的方向亦隨著相反。
在觀察迴轉儀進動時,其自轉的角速度很大時,發現進動角速度較小;反之在其自轉角速度變小時,發現進動角速度反而變大。這是何故呢?這是因為有支柱的緣故。因為旋轉體既具有進動的特性。也具有定向性的特性。在自轉角速度很大時,定向性強,迴轉儀的進動受支柱的制約,而進動角速度較小;而在自轉角速度變小時,定向性隨之變弱,支柱對進動的制約變小,因而,觀察到的進動角速度反而較大。
3)定向性與進動的關係旋轉體所具有的定向特性,實質上是物體的一種慣性的表現形式,強弱情度正比於該物體的角動量;進動特性正是因為旋轉體具有定向性的緣故。在旋轉體受到外力矩的作用,如果外力矩的作用是力圖改變旋轉體的方向時,在定向性的作用之下物體則力圖保持原來的方向,這種相互作用的結果,使旋轉體發生了進動。因此,旋轉體的進動與其角動量的大小及外力矩的大小有關。在角動量足夠大時,旋轉體的進動與外力矩的大小成正比;在角動量一定時,旋轉體的進動與一定範圍內的外力矩成正比,當外力矩足夠大,旋轉體的進動反而變小,並改變旋轉體的方向。
二、發明目的發明飛碟的目的,是為了給人們提供一種全新的、安全可靠的、成本較低的交通運輸工具。
三、發明的內容1、飛碟原理飛機是根據機翼原理,或以螺旋槳使流體高速流過機翼或以發動機推動機翼在流體中高速運動而實現升力原理的應用。
飛碟能實現對升力原理的應用嗎?這裡予以說明。
將類似於翼型形狀的物體沿水平方向卷繞起來,便構成了飛碟形狀、如圖8所示。OO′是飛碟的對稱中心線或稱轉軸中心線,飛碟繞轉軸中心作高速轉動。顯然,A為飛碟的上表面,B為飛碟的下表面,R為飛碟的最大半徑。AB面的形狀,決定了飛碟的結構形狀及飛碟的最大半徑。不同的飛碟有著不同的結構形狀。
由圖8可知,飛碟的結構形狀是對稱的,為便於說明問題,我們取其一半來進行分析,如圖所示,這一形狀與機翼形狀頗為相似,因此,可把飛碟看作是一緣翼展方向彎捲起來的機翼。當飛碟高速運轉時,上下表面上的流體便被加速,並在離心力的作用下,分別沿上下表面向外運動,其情形亦頗象機翼在流體中高速運動的情形。流體在飛碟上下表面流動的速度可由該處的速度三角形決定。
由於其上每一質點的位置都不相同,因此,其速度都不相同,而同一半徑上的點,其速度的大小是相同的,只是方向不同罷了。由此可知,流體在上下表面上的流動是由飛碟的結構形狀和轉速決定的。
根據運動的合成原理,可把飛碟上下表面流體的流動看作是多個流動的合成。
沿切向的流動,當飛碟運轉時,流體被上下表面加速,而使流體沿切向有一個流動的分速度。如果飛碟的轉動使上下表面的速度一致,則上下表面上流體的切向速度是相同的,即流動是對稱的。當飛碟的動轉使上下表面的轉速不同時,上下表面上流體的流速也將不同,這時產生流動的不對稱性,可視作有一渦流繞上下表面流動的情形,將產生運動的迭加。此時,當下表面的轉速小於上表面的轉速時,將產生升力,反之,則產生升力的阻力。
沿徑向的流動,當飛碟運轉時,既使流體沿切向方向流動,也使流體沿徑向(法向)方向流動。由於飛碟的結構形狀的不對稱性,只有在上表面的運動速度小於下表面的運動速度並使流體的徑向流速相同時,流動才是對稱的,當上表面的轉速小於這個轉速時,產生升力的阻力;反之將產生升力。我們很容易看到,當上下表面轉速相同時,由於流體流過上表面距離較流過下表面的距離遠而產生流動的不對稱性,這種情形頗象流體流過機翼時的情形。
由以上的分析可知,當飛碟的上表面轉速大於或者等於下表面的轉速時,流體流經上下表面的流動是不對稱的,可看作有一渦流(Г=Г切+Г法)繞飛碟上下表面流動,這時飛碟將獲得升力。根據儒可夫斯基升力原理,可把升力表示為Y=ρqθГl, 由以上的分析同樣可知,飛碟獲得升力除與飛碟的結構形狀有關外;更主要的是與飛碟上下表面的轉速有關。從理論上說,上表面的轉速越快,而下表面的轉速越慢越好。
2飛碟結構從上面的探討知道,一定形狀的高速旋轉物,將能夠產生升力,可在太空遨遊是毫無疑問的。人們能夠利用如此高速轉動的物體從事空中飛行嗎?換句話說,人們如何利用這樣高速旋轉的物體為人類服務,使之成為人們從事空間飛行的載體,達到運送物品、輸送旅客的目的呢?這就是本節要說明的問題。
一般而言,那麼高速旋轉的物體,人們要加以利用是難以想像的。那麼,為了駕駛高速旋轉的物體,是否可以將人訓練後具有高速旋轉的適應性而達到呢?顯然是不可能的。即使是低速且作勻速轉動的物體,也具有較大的向心加速度,即使人類能夠具有旋轉的適應性,也不容易在存在較大加速度的環境中行動如常。因此,人類無論如何無法在相對作高速旋轉的環境之中工作是毫無疑問的,要使得人們能夠正常地工作,就必須要有相對靜止的活動環境才行。高速旋轉的物體,「靜止」的活動空間,無疑是矛盾的。使得這矛盾的東西成為統一體,這便是飛碟,是飛碟的巧妙結構。
現在先看這麼一個例子,兩個方向相反的轉矩同時作用在一個物體上的情況,如圖10所示。
①當轉矩M1,大於M2時,物體A將會在合轉矩M的作用下向著轉矩M1的作用方向旋轉,轉動的速度與M成正比;②當轉矩M1小於M2時,物體A將會在合轉矩M的作用下向著轉矩M2的驅動方向旋轉,轉動的速度與M成正比;③當轉矩M1與M2相等時,它們的合轉矩M為零,這時物體A將處於靜止狀態之中,與M1及M2的大小無關。
可以設想,將這一例子分成三個組成部分,即M1、A、M2。讓一物體作高速旋轉,並使其以一分轉矩M1作用於物體A上;再讓另一物體作相反方向的高速運轉,同樣地讓其以一分轉矩M2作用於物體A上。那麼,只要調節M1與M2大小相等,即使M1、M2成為偶轉矩,則物體A便將保持靜止狀態。
進一步地,將這麼兩個轉向相反的旋轉體製造成為具有飛碟上表面和下表面形狀的物體,讓它們成為飛碟的上半部份和下半部份殼體而組成飛碟的外殼,把物體A包含在它們的內部,便獲得了典型的飛碟結構。前兩者稱為飛碟的上轉體和飛碟的下轉體,後者可製造成為飛碟的承載倉。這樣,便可以獲得高速旋轉物內部的能夠讓人活動自如的靜止空間,使轉動和靜止成為一個統一體。如圖11所示。
顯見,這種飛碟結構將是上下轉體相反旋轉的,可否讓上下轉體同方向旋轉而獲得靜止的空間呢?在一定的條件下是可以的。如直升飛機結構。可以設置一反向轉矩使承載倉保持「靜止」狀態,即兩個大小相等方向相反的轉矩作用在承載倉上。這種結構存在著三個轉矩,彼此大小相等,當失去平衡轉矩時,承載倉會慢慢地旋轉起來,旋轉的方向與螺旋槳的方向相反,轉速與它們的重量之比有關,當螺旋槳的重量與承載倉重量之比很小時,承載倉旋轉的速度將會很慢,此時的環境,人們是可以適應的。可以把這種人們能夠適應的環境看作為「靜止」。
採取另外一種結構,將可以獲得這種近似靜止狀態。即將上下轉體組成為一個統一的連結體,將它們用軸承與承載倉連接起來,此時,利用推進發動機推動上下體旋轉。顯然,上下體將通過軸承傳遞一很小的轉矩給承載倉,承載倉將以很小的轉速跟著上下轉體運轉,這樣,便可得到轉向一致的飛碟結構。當需要讓承載倉靜止時,也可以象直升飛機那樣,利用較小的轉矩將驅動承載倉的轉矩平衡掉。這種結構,在「飛碟飛行」一節中,還會再次說明。
1)飛碟上體飛碟的上轉體,簡稱飛碟上體,是一個形似彎轉機翼上表面的一個能夠高速旋轉的罩子,參看圖11之5。
上體的作用,是通過其旋轉加速飛碟上表面流體的流動,以獲得較小的壓力分布。這是其一,其次它與下轉體一樣還必須要具有適當的重量,運轉起來具有相當的角動量,以實現飛碟的平穩和飛行。因此,上體便具有了雙重的功能——加速流體的流動和具有足夠的角動量。
為了更有效地驅動流體的流動,在上體的上表面增加凸緣式的葉片是必要的。同時,由於上體將承載倉包在其內部,駕駛人員要觀察到外面的情況,還必須在其視線範圍內設置窗口,儘管現代的科學技術能夠在封蔽的坐倉內觀察到外部的一切情況,但直接的肉眼觀察仍然是必要的。由於上體作高速的轉動,那麼,窗口的設置必然地是周圍分布的。此外,當必要和允許時,還可以設置進出飛碟承載倉室的門口。一般而言,進出承載倉的通道並不設置在這裡。
另外,由圖11可見,上體的結構形狀並不完全與機翼的上表面相同,這裡因為為使上體在加速流體流動時,能在上體的凹進部份產生真空區,以增加飛碟的升力。
由於上體的特殊作用,對上體的要求是極為嚴格的。上體以旋轉的方式工作,且旋轉的速度越高越好,因此,上體必須要具有足夠的強度、剛度和結構的平衡性,以確保上體工作的可靠性和平穩性;尤其是在設置窗口的範圍內,更是如此。上體在流體中高速運轉,與流體直接接觸,必然會產生大量的熱量,因此,上體必須要有較好的耐熱性能、很好的傳熱性能和散熱性能。上體還必須在流體中運動,必然地承受著高速流體的強大衝擊壓力,必然會導致強烈的震動,工作條件較為惡劣,因此,上體還必須要具有足夠的耐疲勞性能,以確保上體有足夠的使用壽命。
2)飛碟下體飛碟下轉體,簡稱飛碟下體,是一個類似於螺旋槳的圓盤式結構體,參看圖11之2。
下體的運轉同樣地會加速下表面流體的流動,這是不希望的。我們可以將下體包含在飛碟的內部,讓飛碟的下表面保持靜止,這樣可以保持下表面的流體流速為最小,但下體的運轉能量便白白地浪費掉,同樣是不理想的。同樣地應當利用下體的運轉來增加飛碟的升力。
我們知道,要改變運動物體的方向,就必須要給予物體相應的力。當使得下體的運轉在加速流體運動的同時,也改變流體運動的方向,那麼,流體便會給下體一個反作用力。為了此目的,將下體製造成球冠的形狀是可行的,即下體下表面為曲面形狀。
和上體一樣,為了更有效地加速和改變流體的速度和方向,適度地在下體的下表面設置葉片是必要的。
由圖11之2可以看見,下體並沒有完全地製造成為飛碟的下表面,而只是下表面中心的一部分,這是為了獲得儘可能大的升力而考慮的。當下表面上的流體被下體加速後,讓其中止於下表面的某個部位而使其失去加速力而減慢流動的速度是必要的,讓流體的速度能向壓力能轉變,從而在下表面的外周形成抗壓帶,讓飛碟獲得更大的升力。同時,由於下體並沒有佔據飛碟的全部下表面,而使得本應由下體受力的情況獲得改善,將部分的升力作用轉移到了承載倉的下表面,使下體的工作條件得到改善;並由於承載倉的下表面部分地成為飛碟的下表面,使得飛碟的外表面具有部分的靜止空間,簡化了飛碟升降腳架的結構和工作條件,也使飛碟實現「空投」得到可能。
下體的下表面很明顯地將是飛碟升力的作用面,相當部分的升力將由下體承擔之後再傳遞到飛碟的承載倉上。由上面的說明,顯見下體的工作條件也是較為惡劣的,因此,對下體的要求也十分嚴格,也必須要具有足夠的強度、剛度和嚴格的對稱平衡性,必須要具有優良的耐熱性、導熱性和散熱性能;必須要具有較高的耐疲勞性能;等等。
3)飛碟承載倉飛碟的承載倉,位於飛碟的中心,是在兩個大小相等方向相反的轉矩作用下上處於靜止狀態的部份,處在下體的上面,被罩於上體的內部,是一個圓形的結構物。主要由動力倉、駕駛室、貨倉、客倉、燃料櫃等等組成。全部的飛碟設備都布置在承載倉上,因此,承載倉是飛碟十分重要的組成部分,參看圖11之1。
顧名思義,承載倉是飛碟的受力部,它除了幾乎承受飛碟的全部重力外,還需承擔運載物的全部重量;其下表面的外圈還承受著升力的作用。因此,不但要求它要具有足夠的強度及剛度,結構布局合理;而且要重量輕,結構簡潔,易於維護和管理。同時,飛碟是一個平衡要求高的旋轉飛行物體,其上下體都是嚴格平衡的運轉體。因此,要求其承載倉也應該是一個平衡的統一體。就飛碟自身的結構及設備布置等,要做到平衡當是可以的。運載物品時經過配載也可以做到大體的平衡,但運載活動的人時,就要求飛碟的承載倉又必須是一個調節平衡的處所。這一平衡系統十分重要,下面將會知道,飛碟利用和控制這一平衡系統實現靈活自如的飛行。
承載倉的形狀,除底面外圍部分與下體構成統一的飛碟下底面——曲面之外,其餘部份為上下體所圍成的空間部分。在設計承載倉時,要儘量利用這有限的空間,可以想見其形狀類似於整個飛碟的形狀。
由於承載倉集中承受著各種物體的重量及部分的升力,它的結構必然地是一個承重的高強度結構,底面將是一個蛛網式的結構體,在底面上布置著各種設備和倉室,中間安裝飛碟發動機。飛碟承載倉的結構,就象輪船的船體結構和飛機的機體結構一樣。要具有各種複雜條件下安全可靠的特點。升降腳架及登倉口均勻布置在底面外圍上。
4)升降腳架(輪系)象飛機一樣,飛碟飛行也要完成起飛與降落的過程,儘管她無需跑道而象直升飛機一樣起降。在場站停放或進行維護修理時,她還必須在地面實現移動。因此,飛碟也必須要有升降腳架或稱升降輪系。
升降腳架必須要具備這些功能,有足夠的強度,用以支承整個飛碟和負載的重量及升降時產生的衝擊載荷;具有可靠的減震功能,儘可能減少升降過程中的震動和衝擊;有靈活自如的收放功能,以利於飛行與起降;有驅動裝置,以移動飛碟;同時,由於控制飛碟的需要,它還必須與平衡機構統一在一起,實現徑向和切向的位移調節。這還將在平衡機構一節中補充說明。
飛碟腳架應均勻布置叄個或多個。
5)特殊結構飛碟依照飛碟的結構原理,當期望其運轉部分的質量儘可能地輕,即旋轉部分的重量與靜止部分的重量之比儘可能地小的時候,將飛碟的旋轉部份轉變成為螺旋槳的形式,便可以製造出特殊的飛碟,其示意圖如圖12所示。
很明顯地這種特殊結構的飛碟具有雙螺旋槳,即上下體由螺旋槳代替,分別稱為上螺旋槳和下螺旋槳。上螺旋槳的槳葉均勻地分布在螺旋槳的外周,內部為下螺旋槳的流體通道,槳葉與轉軸之間由肋骨連接。上螺旋槳的槳葉數量和長度可根據飛碟的大小及驅動功率設置,飛碟越大,驅動功率越大則槳葉越多,越大,從而獲得越大的提升力;下螺旋槳,因為處在飛碟的內部,又可稱為內螺旋槳,因而它的大小是有限制的,將較上螺旋槳為小,其轉速將較上螺旋槳為高。當飛碟較為大型,其高度較高時,可設置第二級內螺旋槳,見圖12之6。
這種具有雙螺旋槳結構的飛碟,除了由上下螺旋槳直接排放流體獲得直接的提升力之外,還會獲得由於流體流動不對稱性所產生的升力。這是因為雙螺旋槳將流體由飛碟的上方排放到飛碟的下方的緣故。
同時,由於雙螺旋槳的結構形式,使得飛碟的承載倉成為中空的環形結構,除了使得承載倉的設置較為自由之外,承載倉的中空部分,恰似一噴管的形式,流體經內螺旋槳加速後全部流經這裡而低達飛碟的下面空間,當這個通道在螺旋槳之後,逐步抗大的話,那麼流體的流速將會逐步減慢,壓力逐步加強而使得飛碟獲得附加升力。由此也可以知道,這種特殊結構的飛碟,將較直升機有較多的優越性,必將成為不可缺少的空間運輸工具。
特殊結構飛碟主發動機安裝在承載倉的中心,由主發動機直接驅動雙螺旋槳工作,由於這種結構的提升力大部分由螺旋槳直接獲得,因此,主驅動機是主要的受力設備,這種提升力再通過軸承機構及受力肋傳遞到承載倉上,使整個飛碟升空飛行。可見,主驅動機與承載倉的連接部分,是受力最集中的部份,必須要絕對安全可靠。
以上簡單地說明飛碟的一種特殊結構,儘管其形狀與飛碟有著很大的區別,但其工作原理及結構特點與飛碟是一致的,故是飛碟的一種特殊結構形式。
3、飛碟動力由於飛碟結構的特殊性,飛碟的工作是以旋轉為特徵的,因此,只要能滿足飛碟工作條件的動力都可成為飛碟的動力。一般而言,現有的很多動力源都是飛碟動力的選擇,如航空發動機、燃氣機,推進發動機以及內燃機等主動動力源;電動機、液壓馬達等從動動力源。然而,由於所有現有的這些動力源,都不是為飛碟而設計製造的,因此,這些動力源又都不是飛碟的真正理想的動力。
那麼,怎樣使得現有的動力源適合於飛碟的工作條件,如何去開發適合飛碟工作特點的動力呢?這就是現在要說明的。
1)飛碟的驅動根據飛碟的結構原理及結構特點,由雙轉子式的動力源驅動,顯然是完美而理想的。然而雙轉子式的原動機或從動動力在現實的世界中尚且沒有。同時,由經驗可以發現,能夠製造成為雙轉子形式且又運轉可靠的,無非是電機類動力源,輪機類型的動力源當亦可製造成為雙轉子式動力源,然而其可靠性似乎是不理想的,或換句話說,改進的情度要較電機類複雜而困難許多。顯然,要尋求適合飛碟工作特點的可靠的雙轉子式動力源,尚需要做相當艱巨而不同凡響的工作。同時,可以預見,只要不斷地努力,適合飛碟工作特點的動力是會誕生的。
為了使飛碟儘早地來到人間,充分地利用現在已有的裝備和技術,是務實而明智的。很容易會發現,利用現有的動力源對飛碟實行驅動,恐怕是直接而簡捷的。現在先說明一下飛碟的驅動形式,繼而說明對現有動力源的改進利用。
①豎式雙轉子動力源對飛碟的驅動根據作用力與反作用力的原理,任何一個轉矩的輸出,必然地存在著另外一個大小相等方向相反的轉矩,也就是說,任何輸出轉矩的動力源,都存在著一偶轉矩。利用偶轉矩分別驅動一個轉子運轉並輸出轉矩,便成為一臺雙轉子動力源。當這動力源設計為豎式時,就是雙轉子豎式動力源。
利用豎式雙轉子動力源驅動飛碟顯然是最為理想的,只需以雙轉子分別驅動飛碟的上下體運轉便可實現。如上所說,雙轉子式的動力源目前尚不存在,這是最大的不足,然而,個別現有動力源稍為改造後便可成為這種豎式的雙轉子動力源,這點下面將再作說明。
②豎式單轉子動力源對飛碟的驅動豎式單轉子動力源在現實的世界中是不泛例子的,只要將兩臺這種單轉子動力源的機體聯接在一起,讓它們的轉子分別從上端和下端輸出動力,並讓它們分別驅動飛碟的上下體運轉便實現了對飛碟的驅動,但值得注意的是,這種驅動方式,需使得兩臺動力源的起動、運轉及停止嚴格同步,才能保證飛碟平穩地飛行,是不言而喻的。這種驅動方式最大的優點是,已經具有現實的動力源可供選擇,而缺點也是一目了然的,當一臺動力源出現故障時,對飛碟的飛行將帶來極大的麻煩。
③臥式單轉子動力源對飛碟的驅動現有的很多動力源都可成為臥式單轉子的動力源,利用這種形式驅動飛碟,顯見其動力源是有著豐富的選擇的。利用臥式單轉子動力源來驅動飛碟也應當是採用兩臺動力源的形式,把它們串聯地安裝在一起,或對稱地布置在飛碟的兩邊,並注意將它們傳給飛碟承載倉的轉矩相互平衡掉。並通過機械傳動的方式,將它們各自輸出的轉矩傳送到上下體,讓上下體運轉起來。其優缺點也是不言而喻的。
④推進式動力源對飛碟的驅動推進式動力源輸出的是推力而非轉矩,將其安裝在上下體上相對於飛碟中心存在一力臂時,其對上下體將產生轉矩。因此,可選擇多臺推進式動力源,切向地對稱布置在上下體上的適當位置上,利用其輸出推進力實現對飛碟的推動。正如前面所提及的那樣,這種驅動方式可使飛碟的上下體統一起來構成為同一轉向的飛碟。
推進式動力源驅動的特點是推力大,且可以隨安裝半徑的變化而改變轉矩的大小,同時,由於它可產生極高的速度,對大型飛碟的高速轉動具有極大的優越性,缺點是在旋轉體上安裝這種動力源,對其性能的監控將極為困難,燃料的供應及控制也將極為不便,因此,不易掌握其動轉的狀況。
2)飛碟動力由上述的說明可知,現有的很多動力源皆可選擇為飛碟的動力,但又都不是理想的動力,因此,必須依據飛碟的工作特點來選擇相應的較為理想的動力。
①改進型的電機普通電機由定子和轉子兩大部分組成,只要作相應的簡單改進,即將普通電機的定子部分作簡單的相應改進,也就是將普通電機的定子製造成為具有對稱平衡的可高速旋轉的轉子,那麼,便將獲得一種全新型的電機——雙轉子電機。利用這種雙轉子的電機實現對飛碟的驅動,無疑是理想的。
雖然雙轉子電機是飛碟的理想動力,但卻遠非十全十美的動力,因為它並不是真正的原動機,它必須要由電源來驅動,而電源的產生則必須要有電力發生器或者蓄電池來實現。
無論是設置蓄電池或者電力發生器,都必須增加相當的重量,與飛碟重量輕的要求是矛盾的。因此,以非原動力來作為飛碟的動力是有不足的,飛碟必須尋求真正的原動力來成為自己的動力。
②改進型的原動機目前廣泛應用的原動機,主要為內燃機和外燃機,前者要改進成為雙轉子的內燃機,恐怕是極為不易的,這裡不作說明。後者的主要機種為燃氣輪機。燃氣輪機的基本結構與電機有相類似的地方,它主要是由轉子葉輪或稱轉子以及由各種系統、燃燒室、噴嘴等組成的固定部份組成。而這固定的部份也是對稱地均勻分布的,雖說這固定的部份,要讓它具有旋轉的必備條件,需要作很多的改進,但筆者認為,將現有的燃氣輪機改造成為全新型的雙轉子式的燃氣輪機,是能夠實現的。
這裡需要強調的是,當燃氣輪機的「定子」改變成為轉子之後,整個燃氣輪機的工作條件及工作環境都發生了根本的改變,原來的「定子」部分工作的好壞,管理人員可以進行監視、管理、甚至進行維護,「定子」一旦成為轉子,這一切都無從進行。因此,結構改變以後,這部份的結構和性能必須更加可靠,否則,也是無法滿足飛碟對動力的要求的。
一旦獲得雙轉子式的原動機。那麼,這種可靠的雙轉子式的原動機就是飛碟的最為理想的動力選擇。
4飛碟所受的力、力矩及其平衡飛碟是一個圓形的飛行器,就形狀而言,當是對稱於通過圓心的任一直徑的,且飛碟又是以高速旋轉實現升空的,因此,飛碟對平衡的要求就必然很高,任何力和力矩都會對飛碟的飛行產生影響。
1)作用在飛碟上的力①重力。凡是處在重力場內的物體,都受到重力場的作用而具有重力。只有在飛碟飛離重力場很遠重力很小時,或處在多個重力場的作用邊緣,各重力場的合重力為零,飛碟才會失去重力場的作用而不受重力的影響。
處在重力場作用下的飛碟,實質上是克服重力的作用而飛行,因此,考慮重力對飛碟的影響十分重要。為了使飛碟減少受重力的作用,必須設法使飛碟的不必要重量減至最低限度。
飛碟的重力包括以下幾個部分,飛碟自身的重量,承載物品及承客的重量。重力的大小由以上幾個方面決定,方向向下,當重量分布均衡時,即重心在飛碟中心線上時,作用點在飛碟的中心,當重量沒有處於均衡分布時,作用點偏離飛碟中心e的某點上。
②升力。由飛碟運轉時產生的使飛碟上升的力,方向向上,大小由飛碟的運轉速度及結構形狀決定,均勻地作用於飛碟的下表面,即下體下表面和承載倉下表面的外圈上。另外,當飛碟向前飛行時,由於飛碟結構形狀的不對稱性使得流體流過飛碟上下表面時產生流動的不對稱性,使上表面的壓力降低而獲得飛行升力。即飛碟升力由兩部分組成。
③橫向力。是飛碟處在流體中在一定條件下而產生的附加的力。顧名思義,橫向力即水平方向的力。
當飛碟周圍的流體流速為零,且飛碟的水平方向的速度為零時,飛碟所受的橫向力為零。當飛碟的水平速度為零,而其周圍的流體以流速V流動時,顯然地飛碟將受到一個與流體流動方向相同的,大小由流速V確定的衝擊力的作用;同時,由於飛碟作高速旋轉,類似於一環流繞圓柱體流動的情形,並還將受到一個水平方向的力的作用,其大小將遵循儒可夫斯基升力理論,方向與流體流動的方向逆轉90°。可見,這種情況下飛碟將受到兩個水平方向的合橫向力的作用。
當飛碟以某速度V1作水平飛行時,無論其周圍的流體是何種狀態(靜止或者流動),飛碟都將受到一個合橫向力的作用。當流體不流動時,由於飛碟具有速度V1,可看作是飛碟速度為零,而流體的流速為V1的情形;當流體的流速為V2時,由於飛碟具有速度V1,可看作是飛碟速度為零,而流體的流速為V(V=V1+V2)的情形。
可見,當飛碟作水平飛行時,它總受到一個合橫向力的作用。
2)力的平衡①重力和升力是一對相互作用力,當升力小於重力時,飛碟靜止於地面上或作下降運動;當升力大於重力時,飛碟將作上升運動;當升力與重力相同時,升力與重力相互平衡,飛碟將保持原有的運動狀態不變。這就是升力和重力的作用情況。
②橫向力的作用。飛碟的橫向力是由於飛碟飛行而受到的流體的衝力和自身旋轉而產生的附加水平升力的合力,由於附加的水平升力總是與飛行的方向成90°,因此,橫向力總是與飛行方向成某一夾角的。當橫向力與飛行方向成一銳角時,可以分解成一個與飛行方向一致的分力和一個與飛行方向垂直的分力。橫向力一部份地成為飛碟的動力,而另一部份將改變飛碟的飛行方向。當橫向力與飛行的方向成一鈍角時,橫向力可分解為一個與飛行方向相反的分力和一個與飛行方向垂直的分力。此時,橫向力一部份成為飛行的阻力,一部份成為改變飛行方向的力。當橫向力與飛行方向的夾角為90°時,此時的橫向力將全部用來改變飛行的方向。可見,橫向力的存在對飛碟的飛行是不利的,必須要加以克服,或者說平衡掉。
3)作用在飛碟上的力矩及其平衡①動力力矩及其平衡動力力矩是指飛碟動力在驅動飛碟運轉時,作用在飛碟上的反力矩。
當飛碟由豎式雙轉子動力源驅動時,驅動飛碟上下體運轉的剛好是一對偶轉矩,顯然作用於飛碟上的動力力矩為零。
當飛碟由豎式單轉子雙動力源驅動時,由於雙動力源的外殼相互聯結在一起,動力力矩成為一對飛碟的內力矩,並相互平衡。當雙動力源保持同步時,動力力矩獲得平衡,當雙動力源不同步時,飛碟存在一動力力矩,這一動力力矩作用於飛碟上並使飛碟按其作用的方向旋轉而獲得平衡,這一情況是要力求避免的。
當飛碟由豎式雙轉子動力源驅動,但動力源為非原動機時,還要附加真正的動力源。當附加的動力源為原動機而非靜止物時,將會產生動力力矩。此時,應當選取同類型的單轉子發動機兩臺,或偶數臺,並使他們成雙地配對聯結在一起,使他們產生的動力力矩相互平衡。
當飛碟由臥式單轉子動力源驅動時,由於動力源輸出的動力需經機械傳動的方式改變方向以實現對飛碟的驅動。此時,也應當象上述情況一樣,讓它們成雙地聯結在一起,使它們產生的動力力矩能夠得以平衡。注意,當它們的工作狀況不同步時,不但會產生垂直方向的動力力矩,還將產生水平方向的動力力矩。豎直方向的動力力矩會使得飛碟作相應的運轉,而水平方向的動力力矩將會使得飛碟側傾,必須要以重力矩予以平衡。
可見,動力力矩的存在都將對飛碟產生影響,應當給予平衡。
②重力矩及其平衡由上面的說明可知,當重力均勻分布時,作用點通過飛碟的中心,這時重力矩為零;當重力的分布不夠均勻時,其作用點處於偏離飛碟中心e的某點上,又由於升力是均勻分布在飛碟底面上的,它的作用點通過飛碟中心,因此,當重心偏移時,便產生一個重力矩。它的作用與前面所說的水平方向的動力力矩一樣,將使飛碟側傾。重力矩的平衡,必須要通過自身重量的調整予以平衡,這一點十分重要,以後還會再作說明。
③其他動力設備產生的力矩及其平衡其他的動力設備也同樣會給飛碟產生力矩的作用。因為飛碟除了主動力以外,還必須裝備各種各樣的輔助設備,以實現控制和操縱飛碟。這些輔助設備的功率都很小,因而它們給予飛碟的作用力矩也小,可以分別給予平衡,也可以統疇予以平衡。
小結綜上所述,作用於飛碟上的力和力矩,依據力和力矩的合成法則,最終又可以合成一個合力和一個合力矩。因此,力和力矩的平衡最終可以統疇地給予合力和合力矩平衡,也就是說,力和力矩可以分別予以平衡或統疇予以平衡,這又是飛碟的一大特點。同時,也很容易發現,這些力和力矩最後可以通過調節飛碟自身重量的分布,即由重力矩來實現平衡。這一調節平衡的系統的存在就十分必然和重要,這將在以後加以說明。
以上說明了作用於飛碟上的力和力矩的產生及其平衡的方法原理。而這些力和力矩對飛碟的作用,則有些已談及——如升力;有些是還沒有談及的——如重力矩等。這些在下面將作進一步的說明。
5飛碟的飛行讓飛碟的上下體高速地旋轉以產生升力,當升力大於飛碟的重量時,飛碟便在流體中作上升運動。由前面的說明可知,若飛碟處在靜止的流體中時,飛碟沒有受到橫向力的作用,那麼,在這種情況下,飛碟只能作上下運動嗎?若飛碟處在流動的流體中,飛碟將受到一個衝力及一個水平升力的作用,必將會在這兩個力的共同作用下作橫向運動,而在飛碟作橫向運動時,又可看作是處在又一流動的流體之中,飛碟將又會受到一個衝力和水平升力的作用。這樣,飛碟必然會在這些水平方向的力的共同作用下作水平方向的運動,其速度正比於這些力的合力。然而,流體的流動是不以人們的意志為轉移的,那麼,飛碟能夠擺脫自然條件的束縛而自主地飛行嗎?所有這些問題,都是要尋找答案加以說明的。既然飛碟是一個高速旋轉的物體,她就必然具有旋轉物體的特性。
前面討論飛碟所受力及力矩的時候,力及力矩的作用已有初步的說明,如升力與重力的作用使飛碟作上升或下降運動等等。但是還不夠,還需要作補充說明。
1)力對飛碟的作用力對飛碟的作用,當飛碟保持水平位置時,如前述的情況;當飛碟向某個方向傾側時,作用在飛碟上的升力並不完全與重力的方向相對應,而會指向飛碟傾側的方向,使升力分解成為一個向上的垂直分力和一個水平的分力,傾側的角度越大,水平方向的分力也越大。這時,垂直方向的分力與重力相互作用,使飛碟作上升或下降運動,水平方向的分力與橫向力合成為一個新的橫向力,使飛碟作水平移動。
2)力矩對飛碟的作用飛碟存在著動力力矩,重力力矩及控制力矩等力矩的作用,當這些力矩分別得到平衡時,它們對飛碟的作用為零;當這些力矩沒有得到平衡的時候,這些力矩便成為飛碟的外力矩,其作用顯然地將是外力矩對旋轉體的作用。
3)飛碟的飛行已經知道,飛碟會在水平方向的力的共同作用下發生水平方向的移動,但這並不同飛碟真正意義上的飛行,只有當這種移動與人們所需要的方向相一致時,才是飛碟的飛行。就是說,飛碟的飛行指的是人們需要的,向某個水平方向或垂直方向定向移動。
(1)進動飛行飛碟是高速旋轉的物體,必然具有旋轉體的特性。當飛碟具有足夠大的角動量時,飛碟所受的力矩並不會使飛碟發生傾側,而將會使飛碟發生進動,當進動的方向與人們需要的方向相同時,飛碟便在作進動飛行。要使飛碟實現進動飛行,必須要具備兩個條件第一,使飛碟進動的「力」有相當的「大」,即能使飛碟以一定的速度進動飛行;第二,使飛碟的進動方向與飛碟的飛行方向相一致。前者需要足夠大的角動量和相當的外力矩,後者則需要使作用於飛碟上的外力矩可實現控制,即隨意選擇飛碟的進動方向。
在一定的條件下,即外力矩在一定的範圍內,飛碟的進動速度與角動量和外力矩的乘積成正比。當外力矩超越一定範圍後,外力矩的作用除了使飛碟發生進動外,還將會改變飛碟的方向,使飛碟發生傾側。
為了使飛碟作進動飛行,儘可能使飛碟的角動量越大是需要的,也就是說,使飛碟轉動部分的轉動慣量足夠地大是必要的,轉動慣量的大小很大情度地又取決於質量的大小。因此,使飛碟轉動部分的質量具有相當的情度是需要的。但是,轉動部分的質量很大是不切實際的,因為這必然地使飛碟的承載能力減小。所有這些問題,都要在飛碟的製造過程中加以統疇解決。
(2)傾側飛行在飛碟的角動量不很大,如直升飛機式的飛碟,即飛碟的轉動部分的重量與不動部分的重量的比較小時,或在飛碟所受的外力矩很大時,飛碟將會發生傾側,使升力產生水平分力而使飛碟在水平方向產生運動,若使得飛碟在水平方向上的運動與飛碟的飛行方向一致時,便實現了飛碟的傾側飛行。
(3)推進飛行在需要飛碟以很高的速度飛行,可以在飛碟的承載倉下底面上設置推進發動機,利用推進發動機對飛碟推進飛行。
6平衡系統及其控制—飛碟的駕駛由前面的說明已知,只要能夠控制飛碟的進動方向、傾側方向以及推進器推力的方向,便可駕駛飛碟,實現自由自在的駕駛飛行。控制推進器的方向是簡單明了的,只要調整飛碟承載倉的方向或調控推進器的方向便可實現。而要控制飛碟的進動及傾側方向,則要有一套完整的系統對產生飛碟進動及傾側的力矩實現控制才行。這樣一套控制調節飛碟的進動及傾側方向的系統,就是飛碟的平衡及控制系統,利用這樣一套系統實現對飛碟的操縱駕駛。
使飛碟產生進動和傾側的是外力矩,包括動力力矩、重力矩(或重力)和其他動力設備產生的附加力矩。其他動力設備產生的附加力矩不大,且容易予以平衡,這裡不予說明。動力力矩是由動力設備產生的,它們的大小較為穩定,且可以使它們成為內力矩而相互平衡,也沒有必要再加以利用。因此,飛碟的平衡控制系統主要是對飛碟的重力矩給予平衡控制及加以利用。
重力矩的存在是由於飛碟重心發生偏移轉軸線所致。重力矩的平衡指的是,當飛碟上運載活動的物品或人員時,這些活動的物品和人員往往會發生移動,實際上也得允許人們作相適當的活動,這樣就會使飛碟的重心發生相應的移動,必須要給予相應的平衡調節,這就是平衡控制系統的平衡功能;平衡控制系統還必須要有一個控制功能,即人們需要飛碟的重心位置在那裡,就能控制飛碟的重心位置處在那裡。
1)平衡原理從飛碟上的物品發生位移而改變飛碟重心位置的事實獲得啟示,即可以通過主動地移動飛碟上的物品來調控飛碟的重心位置,從而實現控制飛碟的目的。為便於說明問題,先看這麼一個例子若干個力P1、P2、P3……Pn共同作用一個平面上,如要使這些力對平面上某點O處於平衡狀態則對過平面上O點的任意直角坐標系有P1X1+P2X2+P3X3+……+PnXn=0P1Y1+P2Y2+P3Y3+……+PnYn=0 (1)即i=1nPiXi=0]]>i=1nPiYi=0---(2)]]>顯然,在P1、P2、P3……Pn的大小及作用點發生變化時,只要滿足以上等式,則力系對O點仍然是平衡的;反之,若力系對O點不平衡時,只要調節它們的作用點,使得上述等式成立,那麼,力系對O點便恢復了平衡。這就為飛碟建立一個可隨意控制重心位置的平衡系統提供了可靠依據。
那麼,如何地建立飛碟的平衡控制系統呢?飛碟轉動部分的重心位置,必須要保持在轉軸線的中心,是無法加以調節的,否則將影響飛碟的正常運轉。顯見,建立這一機構只能在承載倉上。承載倉由若干個倉室組成,可以將部份的倉室製造成為可移動的倉室,用以調控整個飛碟的重心。但這樣,要調控部份的質量必然較大,整個控制系統的靈活性必然也低,因此,控制飛碟重心位置的可調控的部份的質量必須要適中,不能過大,從而影響控制的靈活性,也不應過小,從而使控制的能力過低。
根據對控制部份質量的要求,以及飛碟的結構特點,利用飛碟的升降腳架的重量,使飛碟的升降腳架既完成升降功能,又完成控制飛碟重心的功能是可行的。
2)平衡機構如圖13所示,就是一個與升降腳架結合在一起的平衡機構示意圖。在飛碟著陸時,它是飛碟的升降腳架;在飛碟升空後,它是飛碟的平衡機構。
整個平衡機構由可移動的部份和不可移動的部份組成。當飛碟停在地面或升降的時候可移動的部份由於地面的支承,使它與不移動的部份(見圖13之6、8)接觸,並通過不可移動部份支承起整個飛碟而成為飛碟的升降腳架;當飛碟離地起飛後,可移動部份由自重的作用與不可移動部分分離,並支承在導軌(見圖13之9)上,導軌的方向是與飛碟的直徑方向相一致的,這時,可移動部份可在導軌上作往復的移動,從而實現徑向的位移;導軌的一端由定位栓(見圖13之7)固定,另一端由導輪支承在切嚮導極(見圖13之1)上並可繞定位栓作往復轉動,從而實現切向的位移。這就是平衡機構的結構及工作原理。
由於平衡機構關係到飛碟的安全飛行,因此,它必須要靈活,安全和可靠。
3)平衡系統及其控制——飛碟的駕駛飛碟可根據需要設置若干個平衡機構,至少也應設置三個以上的平衡機構,以實現自如地調控飛碟的重心位置。這些平衡機構統一起來,便構成了一個飛碟的平衡控制系統。即平衡控制系統由若干個平衡機構組成。
平衡機構應均勻地布置在承載倉的下底上,這樣既使平衡機構在完成升降腳架功能時可均勻地分配飛碟的重量,也使得它在實施平衡機構的平衡功能時便於調控飛碟的重心位置。
實施對平衡機構的控制,可以單獨地分別對它們進行調控,也可以集中起來統疇地給予控制。可以由簡單的元器件實現簡單的控制,也可以建立較複雜的混合控制系統。既要實現手動的控制,也要建立根據各種條件的自動控制系統。
通過利用飛碟的平衡控制系統,實施對飛碟重心位置的控制,即調節飛碟重力矩的大小及方向,使飛碟的實際前進方向與飛行方向一致,靈活自如地駕駛飛碟。
四 飛碟技術優點飛碟利用旋轉的方式獨立產生升力,或以旋轉和線性運動相結合的方式產生升力,具有節省能源的優點,因為旋轉運動是最省功的運動方式;具有可作任意方向飛行的十分靈活的優點;具有升空能力強、運載力大的優點同時還具有較高的飛行速度的優點。由於它是在空中飛行的交通工具,並且升降條件要求低,因此,具有山地交通運輸及不佔道路運輸的極大的優越性。等等。
五 圖面說明圖11是飛碟沿轉軸線平面的剖視圖,圖中1是飛碟承載倉,2是飛碟下轉體;3是飛碟動力;4是飛碟平衡機構及升降腳架;5是飛碟上轉體;6是飛碟剎車及調向裝置。
圖12是特殊結構飛碟沿轉軸線平面的剖視圖,圖中1是飛碟承載倉;2是平衡機構及升降腳架;3是剎車及調向裝置;4是飛碟動力;5是上螺旋槳;6是第二級下螺旋槳;7是下螺旋槳。
圖13是飛碟平衡機構及升降腳架結構示意圖,圖中1是切嚮導板;2是輪子組;3是支架及減震裝置;4是控制電機;5是收放機構;6是上承力板;7是定位栓;8是定位座及上承力板;9是導軌;10是輪機構。
圖9是飛碟流體流動示意圖。
六 實現發明的最好方式根據說明書對技術內容的說明,將各部件分別給予具有產生能力的廠家生產製造,然後再集中組裝,是實現發明的最好方式。整個過程由專門的人員或機構組織實施。在產品達到發明的預想性能時,可由專門的生產部門實施專業化生產。飛碟技術是一個發明構思,整個實現發明的過程是一個研製的過程,首先應製造模型,並對模型進行試驗;再根據試驗的結果製造實際的飛碟,並不斷地改進,從而製造出較好性能的飛碟。
權利要求
飛碟技術的技術特徵1、採用類似於翼型形狀的結構沿水平方向卷繞起來構成飛碟形狀,使飛碟作高速轉動,從而使其上下表面上的流體產生流動的不對稱性,上表面流速增加,壓力減小;下表面流速減小,壓力增加,獲得對升力利用的方法。
2.將飛碟分作上、下體和承載倉三大部分的結構形式。上體構成飛碟上表面,下體構成飛碟下表面,上、下體內部構成承載倉。使上、下體分別以不同的速度和方向轉動而產生升力,並分別通過軸承與承載倉聯接,使作用在承載倉上的轉矩成為偶轉矩,從而獲得旋轉與靜止的統一的技術方法。
3.將飛碟的上、下體製造成螺旋槳,並將承載倉製造成為圓環狀的承載倉,從而獲得雙(或多)螺旋槳的特殊結構的飛碟形式,使螺旋槳運轉而產生升力的方法。
4.將飛碟三大組成部分中的上、下體聯結起來成為統一的整體,採用推進發動機推動其作高速轉動而產生升力,並通過軸承與承載倉聯接,使傳遞給承載倉的轉矩儘可能地小,小的轉矩使得承載倉作緩慢的轉動,也可用小轉矩將之平衡,從而獲得相對靜止或靜止的承載倉的方法。
5.製造雙轉子動力的構思,以及使用雙轉子動力驅動飛碟運轉的方法。
6.利用現有單轉子動力驅動飛碟運轉的方法。
7.採用平衡機構形式,改變飛碟部份重量位置的方法。
8.由多個平衡機構組成平衡控制系統,並通過對平衡控制系統的控制操縱而實現對飛碟的駕駛的方法。請求對以上8項技術特徵及其範圍,依照《中華人民共和國專利法》的規定給予專利權保護。
全文摘要
將類似翼型形狀的物體沿水平卷繞起來構成飛碟形狀。使其上表面為上體,下表面為下體,上、下體內部為承載倉。用雙或單轉子動力或推力使上、下體作不同或相同速度及方向的轉動及線性運動、使飛碟上下表面的流體產生不對稱流動獲取升力,或以上、下螺旋槳代替上、下體運轉獲取升力,並通過軸承傳給承載倉小的轉矩,使承載倉不動或緩慢轉動。利用平衡控制系統給飛碟作用力矩,使其進動及傾側飛行,或增設推力使其飛行。
文檔編號B64C39/00GK1120008SQ9510535
公開日1996年4月10日 申請日期1995年5月26日 優先權日1995年5月26日
發明者黃光文 申請人:黃光文

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專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀