[发明专利]碟形载人飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及飞行装置、产电能量源，尤其涉及碟形载人飞行器。

背景技术

为了节省地球资源和提高人类活动的做事效率，让人类生活的更美好，从瓦特发明蒸汽机开始到现在，人类的发动机原理还是气缸活塞式的，一直没革新没进步，人们外出办事效率非常低，汽车越来越多越来越拥挤，在有的时段内大城市里汽车跑得还不如步行速度快。飞机、火箭造价太高，而且限制条件太多很不方便，石油等化石燃料却越来越少，另外这些交通工具要运行消耗的能源太多，还造成很严重的环境污染，严重威胁了人们的健康。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种碟形载人飞行器，不仅解决了高速飞行时的空气阻力问题，还解决了能量来源问题，可以在任何高度悬浮和在大气中、水中、真空中并以很理想的速度向任何方向运动。

本发明所述的碟形载人飞行器，包括有驾驶舱室、真空腔室、外壳体、配重物、圆球甲内的圆环、圆球体甲、圆球体乙、圆球体乙外的圆环和偏心轴。外壳体是本发明所述碟形载人飞行器的壳体件，整体呈中间大两端小的枣核型结构，在外壳体内居中的位置，设置有一球型发动机，球型发动机包括有配重物、圆球甲内的圆环、圆球体甲、圆球体乙和圆球体乙外的圆环，球形发动机的中心是由圆球体甲封闭构成的真空腔室，在靠近圆球体甲的内壁位置，设置有圆球体甲内圆环，在圆球体甲的外面，设置有圆球体乙，圆球体乙的外面设置有圆球体乙外的圆环，在圆球体乙外的圆环的外面与外壳体相连接，设置有偏心轴，所以也可以说，球形发动机配置有与外壳体相连接的偏心轴，在球形发动机的内壁上配置有一配重物。在外壳体的前部，设置有驾驶舱室。本发明所述的碟形飞行器有三大亮点，一是解决了高速飞行时的空气阻力问题，二是以本发明特殊设计的（利用离心机原理）球形发动机为动力，三是以本发明的发电装置为能量来源。本发明所述的碟形载人飞行器可以在任何高度悬停和在大气中、水中、真空中并以很理想的速度向任何方向运动，最快速度可以每秒几万米或者每秒几十万米或更高速度运动，虽然达不到光速，但也可以作为很理想的宇宙飞行器遨游太空。本发明所述碟形飞行器没有机翼、没有螺旋桨、不靠反冲原理、不消耗石油燃气等化石能源，也不利用风能、太阳能、水能等天然能源，也不是利用激光、聚变裂变、虫洞、反物质、时光隧道等一些现在人类还没完善、没搞明白、凭空猜想、现有科技达不到或很难达到的高科技，本发明所述碟形载人飞行器动力源是本发明的动力机，即碟形载人飞行器的发动机，这里主要介绍本碟形载人飞行器的动力系统，其它辅助系统暂不作介绍，本发明所说的碟形飞行器发动机，本发动机利用的是宇宙中最朴实最简单的原理。发动机结构原理: 本发动机形状是球体、原理利用的是物体的旋转和质量，消耗直流电，通过旋转的变化的质量来产生额外的离心力作为飞行器的动力。一、结构：有两个从内向外互相套在一起的圆球体，它们有共同的球心，为了方便介绍把这两个球体从内向外分别称呼为甲和乙，甲在直流电作用下能以垂直轴在乙内部旋转，在甲内壁上有一个圆环，圆环可以和甲发生相对转动，圆环圆心和甲球心重合，圆环面是垂直面，这圆环可以在甲内部以甲的球心为圆心旋转，也可以说圆环能以水平面上通过圆环圆心的轴旋转，旋转周期和甲的相同，这个圆环在圆环上有一重物，在直流电驱动下可以在圆环上做圆周运动，这里为了方便介绍才说成一个带有重物的圆环，其实甲里面有两个这样的特殊圆环，它们都能在甲内转动，不过它们是垂直交叉的，有共同的圆心，就像是一个圆环以垂直轴在甲内转九十度后的位置，它们始终保持这种相距九十度的关系，一个比另一个半径略小，但它们转动周期都和甲相同，并且这两个圆环上面的重物和各自半径的乘积都相等，这是为了让发动机产生的力平衡、不让飞行器震动。在乙外表面有一个圆环，圆环面是垂直面，圆环圆心也与乙球心重合，通电后乙能在这圆环内转动，把甲和乙内部的空气抽出并密封，这就是本碟形飞行器发动机的全部动力机构。乙外表的圆环和飞行器相连，并且能在飞行器内以垂直轴旋转，但不是经过这个圆环圆心的垂直轴，是个偏心轴，这是为了保证坐里面的驾驶员能始终面朝飞行方向。二、飞行原理：发动机开始时连着地面，也就是说飞行器开始时连着地面，通电让乙围着乙外面的大圆环转动，因为发动机产生的力可以在一个平面上任意改变方向，这个平面具体和甲的旋转轴垂直，乙在垂直面上转动也会带动甲在垂直面上转动，让乙到一个特殊位置，在这位置上甲的转轴能在水平面上，接着让甲和甲内部的圆环同时转动，并调节圆环上的重物在圆环上的位置，使发动机产生一个向上的力，这个力就是旋转的变化的质量产生的额外离心力（举例用绳子拴着一小球在空中以绳子另一头为圆心做水平圆周运动，小球在做圆周运动时质量没变所以受的离心力大小一样，在转速不变情况下如果小球在前半圆运动时质量是一千克在后半圆运动时质量是两千克那么小球在后半圆受到的离心力就会比前半圆受到的大，所以小球会朝离心力大的方向运动），球转动越快向上产生的力就越大，最后就会升起，当飞行器高度达到要求时再让乙在乙外面的圆环内转动，使甲的旋转轴和水平面有一个夹角，发动机就会分一个力在水平方向上，飞行器就会在水平方向上运动，甲是旋转轴越接近垂直轴发动机产生的分力在水平方向上就越大，飞行器水平飞行的速度就越快。如果想让飞行器运动速度加快就提高圆球转速，因为圆球和圆环是连在一起并且转动周期相同，所以圆环转速也同时提高了，那么整个发动机产生的离心力就大了，所以飞行器运动速度也快了，甲内圆环上那重物质量越接近整个飞行器的质量那么飞行器的运动速度就越接近圆环上那重物的速度。三、超音速飞行：前面两点介绍的是本碟形飞行器的发动机结构和产生力的原理，但如让本飞行器在地球上达到每秒几万米的飞行速度还需要一装置来消除空气阻力，在飞行器内部，发动机外壳和飞行器内壳也可以在直流电作用下发生相对转动，因为发动机重，并且要和人等物体连接着一块，所以接通电源时飞行器的外壳会转动，就算有少部分旋转力影响到发动机等物，但在飞行器高速飞行下那少部分旋转力和强大的前进方向的力来比可以忽略不计，所以驾驶员还是一直能面朝飞行器的前进方向，也可以俗称为“外转内不转”，当然不超过声速飞行时可以不开启此装置。飞行器在高速飞行时外壳也在高速自转，所以空气不会对飞行器产生很大的阻力，不会产生冲击波，另外飞行器在高速自转时也会使自己的重力减小，因为高速旋转的物体在运动时会减轻空气对其的阻力，这和“地球上任何物体绕任意一点为圆心做旋转运动能减小自身的重力”是申请人所发现的两个宇宙特性。四、本发动机的优点：优点有：1、无污染、无噪音。2、操作简单，可手工操作。3、制造成本低，制造需用的技术材料等都是现在科技水平完全能达到的，技术含量低。4、寿命长，因为本发动机不对外界做功只是空转，没有气缸活塞等装置，所以不仅启动省力磨损也很小，还处于真空状态下，但并没有失去质量，有质量就能产生离心力，摩擦磨损系数都很低，和空气隔绝，发动机部件也不会和空气中的氧气发生反应。本发动机动力装置球体和圆环的质量与圆环上重物质量相比要轻得多，只要能达到需要球体和圆环质量就尽可能的减小质量，发动机在高速旋转时产生的离心力大部分都放出去变为飞行器的飞行动力了，所以离心力也不会损坏发动机本身，所以寿命长。5、动力强，本发动机的动力来至甲内部圆环上重物产生的离心力，重物越重转动速度越快发动机产生的力就越大，如果整个飞行器的质量越接近发动机甲内部圆环上那重物的质量，那飞行器的飞行速度就越接近发动机内旋转球体的线速度，虽然发动机的动力会分给垂直方向上一部分力，但在发动机高速运转时百分之九十九的动力都用在了水平方向上。6、安全性高，因为第一不燃烧燃料无爆炸可能，第二旋转部分是球体，抵抗离心力效果好，而且还密封在真空中。7、制造材料没有很苛刻的要求，只要是密度较小的金属材料都可以。本发动机的应用：本发动机不仅能用在本碟形飞行器上做动力，也可用在汽车、火车、轮船、飞机、导弹、火箭、宇宙飞船等一切可以移动的人造物体上，也可以用来造像钢铁侠那样的飞行衣，也就是把四个微型的本发动机固定在四肢上，怎样飞行由人四肢具体控制。因为本发动机不消耗燃烧能源不污染环境只消耗电能，并且本发动机和外界没联系，是个独立的小宇宙，本发动机的目的主要是为本发明所述碟形飞行器提供动力，如果愿意用在汽车上也是可以的，只是因为汽车和飞行器相比太落后了，已经不能满足时代的需要了，未来的交通工具必定是在天空中飞行的载人工具。还有现在人类设计的飞行器都是喷气式或螺旋桨式的，不论外表有多华丽，可发动机还是常规动力，正因为常规动力有很大局限性，所以对现在社会来说，从根本上就不会有太大的进步。五、本发明所述碟形飞行器的应用：1、应用范围：主要用于人类未来的主要交通工具，包括运人运物、也可以作为工程机械使用，当然本发明所述碟形飞行器可用于公安、军队等国家系统的重要活动，打击罪犯、保家卫国，更方便更有效的维持一个安定繁荣的社会，个人可以用来做交通工具，提高人类活动效率，实现社会发展，加快人类进步的速度，也可作为短距离的宇宙飞船探索宇宙，揭秘未知的宇宙。2、原因解释：为何本碟形飞行器能应用于以上领域，因为本飞行器不仅能在空中、水中和真空中轻松地做出很多动作，还能以很高的速度飞行。现在解释本碟形载人飞行器速度的问题：现在地球上高速的发动机转速，主要指飞机上的发动机，能达到每分钟一万多转，F甲赛车发动机能达到每分两万多转，某些小型的航空发动机转速是每分六万转，如按一万来算，换成角速度就是每秒五千七百多弧度，如果本发动机半径是两米（中型发动机），那么线速度就是每秒一万一千多米，如果本发动机内部动力机构中的重物（甲内圆环上）的质量达到整个飞行器的三分之一的质量，那么飞行器的飞行速度就是每秒三千六百多米，如果按转速每分钟六万转来计算就是每秒两万一千六百米。我们知道第一宇宙速度是每秒七千九百多米，有人怀疑本发动机转速能达到每分钟几万转吗，转速和结构、材料有很大关系，飞机、汽车上的发动机能达到这个转速，本发动机也能，因为本发动机在结构上是球形的，球形能更好的处理离心力问题，还有本发动机没有活塞和气缸装置，而且本发动机是完全密封的，是在真空的情况下转动的，摩擦磨损系数都很低，转速的最大问题就是离心力，因为离心力过大会损坏发动机，但是本发动机产生的离心力大部分都被放出去变成飞行器的飞行动力了，由于球体和圆环质量较轻，在它们空转时，即使转速很高，离心力也不会造成太大的损害。如果具体要说本发动机能让飞行器最快产生多快的速度，用目前人类现有的技术资料来推算，如果目前人类最快发动机的转速确实能达到每分钟六万转，使用本发动机，比如半径是两米，就能让飞行器飞行速度达到每秒两万一千六百米，和美国发射的天王星探测器速度差不多，如果人类现有科技能让发动机转速在不低于每分钟六万转情况下，把本发动机半径能增大到二十公里，已属于巨型飞行器，可以作为一般飞行器的母船使用，并且要求圆环上重物质量达到整个飞行器的三分之一质量，那么本发动机能让飞行器速度达到每秒二十一万六千千米。有人可能怀疑圆环中的重物质量怎么能达到整个飞行器的三分之一的质量呢，下面介绍一种方法：增大发动机体积，在转速不变的情况下，发动机体积越大，圆环上重物线速度就越大。增大发动机和人等物的体积大小比值，当然圆环上的重物质量也要相应的加大，发动机体积大了，并不代表发动机质量就非常巨大，因为发动机里面是空心的，并且里面都充满了真空，球体和圆环只要能达到相应的转速，就把它们质量尽可能的减到最小极限，圆环上的重物就在条件能允许的情况下尽可能地加大质量，尽可能地把发动机上的质量都转移到那重物上去，飞行器外壳用质量轻又结实的材料，这种方法能减小飞行器质量和圆环重物质量的比值，就能把圆环上重物的质量达到整个飞行器的三分之一质量，飞行器的飞行速度也就达到发动机上那重物线速度的三分之一的速度。所以本飞行器速度范围很大，利用价值很高。六、本发动机利用的原理解释：利用旋转的变化的质量来产生额外的离心力，这个原理在纸上画个图试试就能明白：画两个半径相等的圆相互交叉并且共同有一个圆心，一个圆在水平面上，另一个圆在垂直面上，当水平圆围着圆心旋转时，垂直圆同时也以通过圆心的垂直轴旋转，垂直圆上的任意点M也随着圆环运动，要求垂直圆运动周期和水平圆运动周期相同，这时，在三度空间里，从上往下，在垂直方向上看就会发现，点M总是在水平圆的一个半圆上，这就是旋转物体质量不平衡原理，接着看：现在让水平圆和垂直圆都停止运动，让点M围着垂直圆转半周到达与之相对的位置，然后再让水平圆和垂直圆同时转动，这时从上往下看，垂直方向上就会发现点M又始终水平圆另一个半圆上，这就像发动机圆环上的重物一样：如重物在圆环一位置处产生的力方向向前，当重物转到圆环对面时产生力的方向就向后，重物在圆环位置不同产生力的方向就不同，这就是控制飞行器方向的方向盘，这时你也就能明白，为什么甲内部有两个交叉的特殊圆环，并且它们的半径和各自附属重物质量的乘积都相等，因为这样能让动力装置产生的离心力大小始终相等。七、本发明所述碟形载人飞行器的能量来源：本飞行器的一切能量都是靠产电能量源产生的。1、能量源结构原理：本产电装置原理和普通的直流电动机一样，都是线圈围绕永磁体旋转，不同的是本装置转子线圈分为两部分，每部分线圈材料、长度、粗细、匝数都相同，一部分是用来转化机械能的，另一部分是用来发电的，普通的电动机换向器是由两个半圆环铜片组成的，本装置的电动机电流输入端的换向器不是两个半圆环片，有一些粗细长度材料都相同的短铜丝，数目是偶数，按一定的间距（所有铜丝的间距都相等）平行排列成一个圆环，它们都和转化成机械能的线圈相连，并且能和线圈一起转动，有两组电刷，有一组是连接电源的，另一组没和电源相连（是输出电源），这两组电刷都能和这些铜丝组成的圆环相连，这两组电刷之间的距离略小于每两个铜丝之间的距离，当电源通过电刷向转化成机械能的线圈输入电流时，线圈会转动，线圈转动铜丝也转动，铜丝就会断开和电刷的联系，虽然断电了由于惯性铜丝（线圈）还在转动，当铜丝转过一定的弧度就会和不连接电源的电刷接触，由于线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生电流，就会通过这组电刷把产生的电流输出，也就是发电，当铜丝转过这组电刷继续转动时就会和电源电刷又连接上，电流再输入、铜丝（线圈）再转动，以至循环，就这样在向电动机间歇性的供电时电动机也会间歇性的向外输出电能，这是本装置内部转化成机械能线圈的情况，再看发电线圈的情况，当间歇性的向本装置供电时，发电线圈（发电线圈虽然和转化成机械能的线圈是不同的两个部分，但它们是同时转动同时停止的，）由于惯性会连续不断地切割磁感线，会不停地发电，利用线圈的运动惯性发电线圈产生的电流就会大于输入电流，虽然有磨损有消耗，但是输入电流是间歇性的，输入电的时间短，耗用的电能就小，虽然有的瞬间没有输入电流，但线圈由于惯性也会在切割磁感线，也会在发电，再加上转化成机械能线圈发的电，总之产的电比用的电多，小电能产生大电能，如材料越好，做工精度越高，那么产电效率就越高。2、能量源的用途；本产电装置可为本碟形飞行器源源不断地提供电能，也可为人类的一切活动提供电力，是个能量源泉。八、本发明所述碟形飞行器的形状及外壳材料：1、形状：因为本发动机是球形的，并且高速飞行时还需要飞行器自转，所以飞行器外壳就设计成碟形，外形就像是两个盘子口对口扣在一起，当然也可以是球形、圆柱形等，碟形是总的称呼，另外，飞行器体积也可根据需要有大有小。2、制造材料：本飞行器发动机制作材料只要是密度较小的金属都可以，圆环上那重物除外，飞行器外壳制造材料有两种不同的方法，第一种是用一种特殊材料，就是从飞行器内部能看到外部的情况，从外部看不到内部的情况，并且要求不会被飞行器的高速飞行造成破坏，比如单面树脂镜子可以做飞行器的外壳材料，第一它轻，第二它是单面的，为了不被高速飞行时的空气摩擦烧伤，可以在它外面再贴一层抵抗摩擦发热的高强度的材料；第二种方法是用航空火箭外壳那样的材料制造，用这种方法造的飞行器上面要留有窗户。