[发明专利]陀螺船横摇稳定器

权利要求书

1.一种操作受控力矩陀螺的方法，所述受控力矩陀螺构造成用于船的横摇稳定，所述方法包括：

在围绕飞轮组件的真空封壳内维持低于环境压力，所述飞轮组件包括飞轮轴；

以至少5 rpm/s的加速率使所述飞轮组件加速；

通过将热借助传导通过所述飞轮轴传递到所述封壳的外部，而从支撑所述飞轮轴的轴承散热。

2.一种冷却受控力矩陀螺中的轴承的方法，所述受控力矩陀螺构造成用于船的横摇稳定，所述方法包括：

在围绕飞轮组件的真空封壳内维持低于环境压力，所述飞轮组件包括飞轮轴，并且具有至少40000 lb-in²的转动惯量；

将功率施加于所述飞轮组件，来以至少2.5 rpm/s的加速率使飞轮加速；

通过将热从所述飞轮轴传递到设置在所述飞轮轴中的腔中的传热材料，而从支撑所述飞轮轴的轴承散热。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，从支撑所述飞轮轴的轴承散热包括：

将液体冷却剂输送到所述飞轮轴的端部中的腔，所述腔在所述飞轮轴的所述端部处开口，并且沿所述飞轮轴的纵向轴线延伸至与支撑所述飞轮轴的所述轴承相邻的底端；以及

使所述液体冷却剂沿所述腔的壁从所述腔的所述底端朝向开口端流动，由此使得热从所述飞轮轴传递到所述液体冷却剂。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括收集从所述腔的所述开口端流出的所述液体冷却剂并使之再循环。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述腔的所述壁从所述底端到所述开口端向外呈锥形，并且其中，使所述液体冷却剂沿所述腔的壁流动包括：对所述液体冷却剂施加离心力，以使所述液体冷却剂沿所述腔的所述壁从所述底端朝向所述开口端流动。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，将液体冷却剂输送到所述飞轮轴的端部中的腔包括：通过沿所述飞轮轴的旋转轴线延伸的供给管将所述液体冷却剂输送到所述腔的底端。

7. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，从支撑所述飞轮轴的轴承散热包括：

将热借助传导通过液体介质传递到固定的传热构件；以及

将热借助固体传导通过所述固定的传热构件传递到所述封壳的外部。

8. 根据权利要求7所述的方法，从支撑所述飞轮轴的轴承散热包括：

将热通过固体传导从所述飞轮轴传递到旋转的传热构件；以及

将热通过液体传导从所述旋转的传热构件传递到所述固定的传热构件。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，接合时间小于20分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，接合时间小于10分钟。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，接合时间小于5分钟。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，接合时间小于30分钟。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，接合时间小于20分钟。

14.根据权利要求2所述的方法，其中，接合时间小于10分钟。

15.一种用于船的陀螺横摇稳定器，所述陀螺稳定器包括：

封壳，其安装到常平架，以用于绕常平架轴线旋转，并且构造成维持低于环境压力；

飞轮组件，其包括飞轮和飞轮轴；

一个或多个轴承，其用于将所述飞轮组件可旋转地安装在所述封壳内；

用于使所述飞轮组件旋转的马达，所述马达构造成以至少5 rpm/s的加速率使所述飞轮组件加速；

轴承冷却系统，其有效地在所述加速率下冷却所述轴承。