[发明专利]惯性飞行器

说明书

本发明涉及一种作为运载工具的惯性飞行器。

现有技术中，各类运载工具皆利用介质或燃烧产物的反作用力来推进，例如：飞机利用空气反作用力;火箭利用喷出燃烧产物的反作用力;陆用车辆利用支承它的地面反作用力;船只利用水的反作用力等，它们的应用或受到介质的限制，或经济性很差（如火箭类运载工具）。

本发明的目的是创造一种不受介质和支承面的约束，可以在水、陆、空中作全方位运行，并能作垂直起降、直角转弯等机动飞行的，经济实用的运载工具。

本发明的目的是由以下措施来达到的：惯性飞行器具有操纵系统，座椅、机体、万向支架、起落架及由发动机带动的电力式储能飞轮发电，此电力供给驱动电机工作，驱动电机带动安装在万向支架上的惯性力发生器;惯性力发生器是由在壳体内安装的两根转轴上装有在辐板上均匀开有至少4条槽的、且齿数相等，互相啮合的齿轮，在齿轮上的槽内各穿过一根滑动的小轴，小轴的一端装有滚轮，滚轮可沿在壳体上的轨道滚动，小轴另一端固装有旋转体构成;转轴两端装在固定于壳体上的轴承座上;驱动电机与惯性发生器上的一根轴连接。

本发明还可以用以下途径来完成：两根转轴带动的小轴上的旋转体数量相同、质量相等，而相位呈镜面对称。

轨道相对转轴是偏心的。

万向支架安装在机体内部重心的正上方。

机体具有气动升力体的造型。

机体可以是碟形、流线形、球形、棱形、箱体形。

机体非透明部分可以安装太阳能电池。

四个可收折的起落架呈棱形布置，且轮轴是万向的。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、多功能

（1）作飞行器时，它可垂直起降、悬停、直角转弯及作全方位的机动飞行;它不用机翼，不用螺旋浆，不用喷气发动机，可在大气条件下，也可在无空气条件下（此时，采用电动动力）运行。

（2）作陆用车辆时，它不会打滑，越野性好，可在无路、雪地、沙漠、沼泽等环境下正常工作。

（3）在水面及水下使用时，它不用螺旋浆，可减小阻力及噪音。

2、结构简单，制造成本低。

3、经济性好：它的效率比用螺旋浆的效率高，不像火箭发动机那样消耗大量燃料，使用费用比现有航空机低很多。

本发明如图所示：

图1是惯性飞行器总体布置图;

图2是惯性力发生器原理图;

图3、是惯性力与相位关系曲线;

图4、是惯性力发生器结构示意图;

图5、是惯性力发生器结构AA剖视图

图6、是惯性力发生器与万向支架安装示意图。

对本发明，将结合附图对实施例作进一步的详述：该惯性飞行器具有操纵系统25、座椅27、机体24、万向支架9和四个可收折的起落架26及由发动机28带动的电力式储能飞轮29发电，此电力供给驱动电机20工作，驱动电机带动安装在万向支架上的惯性力发生器1，惯性力发生器产生该飞行器所需要的惯性力。用操纵系统来控制惯性力的大小和方向。电力式储能飞轮是储存安全所必须的功率，以保证在发生故障停车时，仍能使飞行器安全着陆。

惯性力发生器是由在壳体19内安装的两根转轴6上装有在辐板上均匀开有至少4条槽的、且齿数相等、互相啮合的齿轮10，在齿轮上的槽内各穿过一根滑动的小轴11，小轴的一端装有滚轮4，滚轮可沿在壳体上的轨道2滚动，小轴另一端固装有旋转体3构成;转轴两端装在固定于壳体上的轴承座14与30上;驱动电机与惯性力发生器上的一根轴连接。

惯性力发生器安装在由支架7、销轴8和法兰盘23构成的万向支架上，万向支架通过法兰盘23用螺栓31连接在飞行器机体中的构架21上。

两根转轴带动的小轴上的旋转体数量相同、质量相等、而相位呈镜面对称。

轨道相对于转轴是偏心的。

万向支架安装在机体内部重心的正上方。

机体具有气动升力体的造型。

机体可以是碟形、流线形、球形、棱形、箱体形。

机体非透明部分可以安装太阳能电池。

四个可收折的起落架呈棱形布置，且轮轴是万向的。这种棱形布置是为了该飞行器在地面行驶时，飞行器的方向仍由惯性力方向来确定，而不需另设轮子的转向驱动操纵机构。

惯性力发生器的原理是（见图2和图3）：绕两个转轴（A、B）等速反向旋转的、相位角对称的两个质量相等的旋转体沿轨道旋转，并设旋转半径r，因此惯性力F＝mrω²随着旋转半径r的变化而变化。

式中：F-惯性力，r-旋转半径，ω-角速度，m-质量。