一种升力、推进装置，效率提高体积减小，且推力的产生不依靠外界介质，能实现海陆空天通用。升力装置由旋转翼盘（１）、离心叶扇（２）和固定翼盘（３）三部分构成。升力装置工作时，旋转翼盘（１）、离心叶扇（２）和固定翼盘（３）之间形成一个相对独立的“流体腔室”，该“流体腔室”中流体只能单向流动。推进装置由升力装置安装在一个装满流体的容器里面构成。用途：为交通工具提供升力、推力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种升力、推进装置，尤其是能持续长时间产生高效率的升力、推力，且其推力的产生可以不依靠外界介质能够实现海陆空天通用的升力、推进装置。目前公知的升力、推进装置，升力装置主要是旋翼或固定机翼；推进装置主要是推进螺旋桨、涡轮风扇或火箭等(车辆前进的推力由发动机驱动车轮转动产生)。旋翼桨叶和固定机翼的上表面弯曲、下表面平直，当气流高速流经旋翼桨叶或固定机翼表面时，流经其上表面的气流相对于下表面速度快、压力小，这样在上下表面压力差的作用下，就产生了所需的升力(见《航空知识》2000年第3期彩色插图“救援直升机的工作原理”)；推进螺旋桨桨叶切面形状和固定机翼的切面形状相似，前桨面的曲度较大，后桨面的曲度较小，加上有迎角的转动就形成了前后桨面的压力差，由此产生了前进的拉力(见《航空知识》2001年第7期彩色插页十、十一文字说明)，涡轮风扇工作原理同推进螺旋桨没有本质的区别，只不过把螺旋桨的桨叶数目增加，然后把直径大大缩小的桨叶用大圆筒包了起来(见《航空知识》2001年第7期第18页)；火箭则是运用高速后喷燃气流的反冲作用力来产生推力。以上所述的升力、推进装置的桨叶或机翼的两面流体都是流动的只是流速不同，产生的压力差是相对压力差(见《航空知识》2003年第5期28页和30页《飞机气动特性的探索与发展》一文)，所以效率不高；其升力、推力的产生，都离不开外界气体或液体这种介质，不能在外层空间使用；火箭可以在外层空间使用，但其工作时间一般只能持续数分钟，不能够持续产生推力，其有效载荷与箭体重量相比太小并且不能重复使用，经济性较差(见《航空知识》2000年第9期29页至30页《单级入轨可重复使用航天运载器一波三折》一文)；使得现有的升力、推进装置远远不能满足空间航行尤其是星际(恒星之间和星系之间)航行的需要，更不要说在海洋中、陆地上、大气层中和外层空间(即海陆空天)通用。本专利技术的目的是提供一种升力、推进装置，它不但能替代现有的升力、推进装置持续长时间产生高效率的升力、推力；而且推力的产生可以不依靠外界介质，使一种推进装置可以在海洋中、陆地上、大气层中和外层空间通用。本专利技术的目的是这样实现的，下面分升力装置和推进装置分别来说明升力装置只能在流体(例如水、空气等)中工作，升力装置由旋转翼盘、扇叶呈圆环状排列而成的离心叶扇和固定翼盘三部分构成；当升力装置工作时，其旋转翼盘、离心叶扇和固定翼盘之间形成一个相对独立的“流体腔室”，该“流体腔室”内的流体只能单向流动(即旋转翼盘正转时，流体只能从该“流体腔室”内被离心叶扇向四周排出；旋转翼盘倒转时，流体只能从该“流体腔室”外被离心叶扇吸入“流体腔室”内)。推进装置可以在真空环境中产生推进力，推进装置由升力装置安装在一个装满流体的容器里面构成。升力装置的旋转翼盘是一个圆盘；升力装置的固定翼盘上盘面圆周处有圆环槽；升力装置的离心叶扇扇叶在旋转翼盘的下盘面圆周处呈圆环状排列并且与旋转翼盘同步旋转，离心叶扇扇叶的下缘没入固定翼盘上的圆环槽内，并且扇叶能够沿圆环槽自由旋转。为了增加离心叶扇的排流能力，离心叶扇可以有多级扇叶，多级扇叶呈同心圆状排列；与多级扇叶相对应，固定翼盘上也要有多个圆环槽(离心叶扇有几级扇叶就应装几个圆环槽)，多个圆环槽呈同心圆状排列。推进装置的容器壁与其内升力装置的固定翼盘固定在一起。升力装置可以全部装在该容器内；也可以把容器壁的一部分作为升力装置的固定翼盘；当把升力装置直接装在航空航天器等的机舱内时，整个机舱就构成一个推进装置。工作原理(1)升力装置的工作原理当驱动器带动旋转翼盘快速(应达到的转速，以离心叶扇能把旋转翼盘、离心叶扇和固定翼盘之间“流体腔室”内的流体完全排出，使该“流体腔室”内形成真空为底限)旋转时，离心叶扇与旋转翼盘同步旋转，加上固定翼盘上圆环槽的封闭作用，离心叶扇的扇叶便将旋转翼盘、离心叶扇和固定翼盘之间“流体腔室”内的流体向四周排出；由于该“流体腔室”内的流体只能单向流动，因而“流体腔室”内的流体量不能增加只会逐渐减少直至被完全排尽，从而使该“流体腔室”内形成真空。此时，“流体腔室”内圆盘形旋转翼盘的下盘面和固定翼盘的上盘面所受到的流体压力均为零，流体只对旋转翼盘的上盘面和固定翼盘的下盘面产生压力，这样就可以忽略“流体腔室”的存在而把升力装置看作一个浸没在流体中的圆盘形整体。由于旋转翼盘的旋转，流体相对于旋转翼盘上盘面产生了流速，根据瑞士数学家丹尼尔·伯努利提出的伯努利定律(在流管中，空气流速愈大，其静压愈小；反之，空气流速愈小，其静压愈大。按照牛顿的观点，水和空气适用同样的定律，只是流体的密度不同而已。详见《航空知识》2003年第5期《飞机气动特性的探索与发展》一文第29页)可知，流体对旋转翼盘上盘面的压力会减小，并且随旋转翼盘转速的不断增大该压力不断变小无限趋向于零。同时，因为固定翼盘是不动的，固定翼盘下盘面下方流体是静止的，流体对固定翼盘下盘面的压力不变，这样在旋转翼盘的上盘面和固定翼盘的下盘面之间就产生了一个绝对压力差，这个压力差就是该升力装置产生的升力。在气体环境中，根据瑞士数学家丹尼尔·伯努利提出的伯努利定律，如流管中流动的是不可压缩的理想气体的稳定气流，在该流管的任何切面上，静压力和动压力之和是一个定值(常数)(详见《航空知识》2003年第5期《飞机气动特性的探索与发展》一文第29页)，在空气流速为M＜0.3时(M数为马赫数)，空气的密度不发生变化可以认为空气是不可压缩的，在M＞0.7时空气的压缩性表现明显(详见《航空知识》2003年第6期《飞机气动特性的探索与发展》一文第11页)，由此可知，在旋转翼盘转速线速度为M＜0.7时，该升力装置的升力随旋转翼盘转速的增加而增加，在旋转翼盘转速线速度为M＞0.7时，该升力装置的升力不再随旋转翼盘转速的增加而增加，旋转翼盘转速线速度M＞1时升力反而会因旋转翼盘转速的增加而下降。在液体环境中，按照牛顿的观点，水和空气同样适用伯努利定律，只是流体的密度不同而已，因液体是不可压缩的，可知该升力装置的升力随旋转翼盘转速的增加而增加，不再有最高转速的限制。从理论上讲，单位面积的旋转翼盘在海平面上所能产生的最大升力近10336千克力/平方米(也就是一个大气压作用在一平方米平面上所产生的压力)。而现有的升力装置，因旋翼或机翼上下表面气体都是流动的，故产生的是相对压力差，使其单位面积旋翼或机翼所能产生的最大升力一般不超过1000千克力/平方米(根据《航空知识》各期所登载的飞机的机翼面积和其最大起飞重量推算得出)。因此，本专利技术所指的升力装置比现有升力装置大大提高了升力效率。实验中，在气体环境下，旋转翼盘倒转时(上述旋转方向视为正转)也会产生升力，只不过升力的方向与正转时相反。工作原理如下倒转时，离心叶扇与旋转翼盘同步旋转，加上固定翼盘上圆环槽的封闭作用，离心叶扇的扇叶便将旋转翼盘、离心叶扇和固定翼盘之间“流体腔室”外的气体向内吸入；由于该“流体腔室”内的气体只能单向流动，因而“流体腔室”内的气体量不断增加直至使该“流体腔室”内气压高于其外的气体环境。此时，“流体腔室”内圆盘形旋转翼盘的下盘面和固定翼盘的上盘面所受到的气体压力均高于其外的气体环境。因旋转翼盘的旋转，根据伯努利定律，气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种升力、推进装置，其特征在于：升力装置由旋转翼盘、扇叶呈圆环状排列而成的离心叶扇和固定翼盘三部分构成，当升力装置工作时，其旋转翼盘、离心叶扇和固定翼盘之间形成一个相对独立的“流体腔室”，该“流体腔室”内的流体只能单向流动；推进装置由升力装置安装在一个装满流体的容器里面构成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢桢干，
申请(专利权)人：卢桢干，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。