飞螺制造技术

一种在大气层中或太空中能直接利用电能源来飞行的飞行器。它是在载控舱的下面有起落架，而在载控舱内的太极腔内，有飞环围绕内陀螺，飞环和内陀螺的下表面与空气的摩擦系数远大于它们的上表面，内陀螺由内陀螺轴承装配在太极腔内，飞环由载控舱用电磁力控制在内陀螺的周围而不接触，在内陀螺内有通道，通道内有可移动的磁梭。起落架支撑载控舱停放，内陀螺用电磁力推动飞环旋转而获得反向旋转，飞环和内陀螺旋转后上下表面和空气的摩擦压差产生升力来克服重力，旋转的内陀螺用电磁力对通道内的磁梭规则施力，而获得规则的反作用力通过内陀螺轴承来推动飞行器向内陀螺圆面上一个所指的方向运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能在大气层中或太空中飞行的飞行器，尤其是能直接利用电能源来进行多次往返飞行，并且能够制造得很大的航空航天飞行器。
技术介绍
目前，已知的航空航天飞行器主要以发动机燃烧燃油或推进剂来获得推力而运动的，是靠推动气体向一个方向运动而获得反方向推力使自身运动的，它的特点是要带较多的燃料来获得较远航程，推重比较低，这在航天方面尤其明显。
技术实现思路
飞螺是一种能在大气层中或太空中不借助燃料或推进剂，而借助自身内部的各部件间相互利用电磁力施力而产生运动合成直接将电能转化为自身动能的，能在大气层中或太空中进行往返飞行并能多次飞行的飞行器。而电能可由蓄电池以及太阳能或地面电源或核能等各种发电装置提供，这样本专利技术可以高效的利用各种能源，并由于自身的特点可以制造成能拥有多组本专利技术动力装置的大型飞行器。本专利技术要解决的主要技术方案是大气层中或太空中直接将电能转换为飞行器飞行动能的动力装置，根据动力装置的组数，飞螺可分为单组飞螺和多组飞螺，并根据各自的特点进行不同的设计，本专利技术着重解决单组飞螺的技术方案，这是本专利技术各种飞螺的基础。飞螺动力装置的基本构造和原理以单组飞螺为例，先设计一个特殊的飞轮陀螺_内陀螺，内陀螺飞轮靠近轴承部两边对称呈圆盘形凸起，在内陀螺内的飞轮内设计一条直的筒形的光滑的通道，通道与飞轮圆面(内陀螺重心所在圆面，与内陀螺的轴垂直，它的圆心与内陀螺的重心重合)平行并穿越飞轮的轴，通道的几何中心与内陀螺的重心相重合，在通道的两端有对称的加速电磁线圈即加速线圈，在这通道内设计一个磁梭，磁梭是对称梭形永磁体，磁梭的表面也是光滑的，磁梭相对于通道来讲较短小，磁梭的横剖面与通道的横剖面相配套，磁梭的中部有卡槽，磁梭可由通道中部的两个可伸缩卡子通过卡槽卡住，当磁梭被卡住时磁梭的重心要与内陀螺的重心相重合，当磁梭被卡子放开后，磁梭可被通道两端的加速电磁线圈利用电磁力控制着在通道内来回运动，由于磁梭和通道都是光滑的，这里设它们的摩擦力为零，在通道的壁上有测量磁梭运动速度和磁梭的其他状态的通道传感器；在内陀螺的飞轮边缘设计一些电磁线圈即推旋线圈(推旋线圈要相对于内陀螺的重心在飞轮圆面上对称排列)，还在内陀螺的两表面设计一些用于测量内陀螺相对于载控舱旋转转速的和内陀螺的其他状态的内陀螺传感器；还设计有用于控制内陀螺各部运转的内陀螺计算机及内陀螺电源；内陀螺通过两个摩擦力很小的轴承即内陀螺轴承装配在载控舱上，当磁梭被卡子卡住时内陀螺的重心在轴承上；内陀螺的质量远大于磁梭的质量，当内陀螺高速旋转时，磁梭在通道内来回周期性运动所引起的内陀螺转动惯量的周期性变化相对很小，这里忽略不计，即设内陀螺的旋转周期不随磁梭运动而改变。载控舱是有运载功能的舱体，单组飞螺的载控舱的形状是上下凸起的圆盘形，载控舱本身是密封舱体，载控舱内有载控舱电源，而在载控舱内设计一个圆盘形空腔_太极腔，太极腔有通风道和载控舱外界相连通，内陀螺在太极腔内通过轴承装配在载控舱上；在太极腔内还设计一圆环形飞环，飞环是能产生持久稳定磁场的磁体，它可以是永磁体也可以是电磁体，本专利技术把它当作永磁体，飞环的剖面呈流线型，内陀螺置于飞环的内圆中，飞环的内圆半径大于内陀螺飞轮的半径，它们之差为L飞环的外圆半径小于太极腔圆盘的最大圆面半径，它们之差也为L，飞环不与载控舱和内陀螺连接，太极腔的壁表面是橡胶材料，飞环在飞螺不飞行时可以停放在太极腔的下壁的橡胶层上，在载控舱内靠近飞环的太极腔壁处设计一些磁悬浮线圈，使飞环的上下以及外侧都在磁旋浮磁场控制之下，使飞环悬浮于太极腔内与内陀螺的飞轮在一个平面上并保持一定距离，内陀螺的推旋线圈利用电磁力从飞环内圆内推动飞环旋转，由于反作用力内陀螺就相对于飞环旋转的方向反向旋转，由于内陀螺与载控舱是通过轴承连接，内陀螺的旋转基本不影响载控舱。对单组飞螺来说载控舱和内陀螺的在磁梭卡住时的重心要基本重合；太极腔的壁上设计一些测量内陀螺和飞环的运动状态的太极腔传感器，该传感器也用于测量内陀螺与飞环以及飞环与太极腔壁的距离和方位，并测量内陀螺和飞环各自的转速；载控舱内还有用于控制飞环方位和内陀螺及协调各相关仪器，以及用于飞行导航和通讯的载控舱计算机，载控舱计算机通过控制磁悬浮线圈来控制飞环的位置，载控舱计算机通过控制内陀螺计算机等来控制内陀螺，当然也有用于飞行导航和通讯的各种仪器，也有载控舱舱门等各种辅助系统。飞螺动力装置的原理以旋转周期T旋转的一个物体对同一旋转系内的另一物体间隔时间为(N-1/2)×T(N为自然数，×为乘号，-为减号)，施力时间t远小于T，相对于这旋转系进行间隔方向相反的周期性施力，将得到对于旋转系外参照系来看方向相同，间隔时间为(N-1/2)×T的反作用力。即规则旋转陀螺对同一旋转系内的另一物体规则施力以获取规则的反作用力。以磁梭在内陀螺通道中的运动为例先说一下当内陀螺相对于载控舱没有旋转时，飞环停在载控舱的太极腔的壁上(这时不需要磁旋浮)靠摩擦力与载控舱一起运动，如果加速线圈对磁梭施力使它以速度V从A端向B端运动，内陀螺将得到方向为由B到A的反作用力，在不考虑飞螺所受外力的情况下，内陀螺通过轴承带动载控舱与飞环，使载控舱获得BA方向的加速度，反之也一样，这样磁梭从A到B然后从B到A连续的受加速线圈控制着运动，飞螺原来在静止状态，在不考虑外力的情况下，载控舱将作由BA方向然后AB方向的来回摆动，由于载控舱和内陀螺及飞环的质量之和远大于磁梭的质量，根据动量定理，载控舱获得的速度远小于磁梭的速度。现在飞环在太极腔内受磁旋浮力的作用下与内陀螺保持在同一平面内并与飞轮的边缘保持同一的距离，磁梭被卡子卡着处于通道中间，设通道内两端AB两点的距离为2r，卡子O点到A.B点的距离分别是r，磁梭的质量为m，不考虑磁梭的大小，设磁梭为一个质点，飞螺相对于外界处于静止状态，在不考虑外力的情况下，然后内陀螺上的推旋线圈推动飞环不断加速旋转，内陀螺由于反作用力也不断加速旋转，内陀螺的旋转方向与飞环的旋转方向相反，当内陀螺相对于载控舱的转速达到周期T时，推旋线圈停止加速，内陀螺在不考虑摩擦力的情况下由于惯性维持这一速度，当磁梭旋转到OA对应载控舱上一点K(OA指向K点)时放开卡子，同时加速线圈对磁梭匀加速向A施力F1，施力时间为t1，根据动量定理F1×t1＝m×V1.设磁梭到A点时又以大小与F1相等，方向由A向B，施力时间仍为t1的F2施力，这样磁梭到A点时相对于通道速度为零，设这两次施力时间间隔为(N-1/2)×T，V1应满足下列条件V1＝r÷.于是F1×t1＝m×r÷。由于t1远小于T，这样F1的反作用力对载控舱可以视为对KO方向，由于内陀螺以周期T相对于载控舱旋转，经过(N-1/2)×T后OA背离载控舱的K点而OB正对应K点，而F2的方向是AB，F2对载控舱的反作用力方向BA同样可视为KO，这样对载控舱来看就获得两次大小为F1，方向为KO，间隔(N-1/2)×T时间，施力时间t1的推动力，这就是飞螺获得前进动力的动力原理。同理现在就磁梭达到A点时继续施力F3，方向由A向B，施力时间t2，使磁梭的速度V2满足V2＝2×r÷根据动量定理F3×t2＝m×V2这时磁梭由A点向B点运动，由于F3和F2的方向相同，所以这两个施力过程是连续的，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器，在载控舱的太极腔内，飞环围绕内陀螺，内陀螺由可转动的内陀螺轴承装配在太极腔内，内陀螺内的通道里有磁梭，其特征是：载控舱利用电磁力使飞环悬浮于太极腔内，内陀螺利用电磁力推动飞环旋转来获得反向旋转，旋转的内陀螺通过对通道内的磁梭利用电磁力规则施力，来获得规则的反作用力，该反作用力对载控舱来看是在内陀螺园面上的同一方向，从而通过内陀螺轴承来推动飞螺在这方向上运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正豪，
申请(专利权)人：胡正豪，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]