CN105836109B - 飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器。包括机身，机身下端设置动力仓，动力仓内设置N个发动机和空气压缩机，空气压缩机通过高压排气管连通机身上方的压缩空气高压空气储能包、压缩空气高压空气储能包通过高压排气管连通自动平衡器，自动平衡器连通喷射管，喷射管可旋转调整喷射方向。本发明可用于飞行器与船舶推进和自动平衡、直升、直降、前进、后退等动作，可用于制造海上船舶与空中飞行器，节能高效、能效比高、航程远，载重量大。

Description

飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器

技术领域

本发明涉及一种飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器。

背景技术

目前，人们制造的固定翼飞机、直升机等，它们都是靠冲击空气、与空气相对运动产生反作用力升空飞行的，机械能所作功率即作用力被分解成两个力、一个是向后的作用力、一个是向上的升力、几乎有一半作了无用功；因此它能耗巨大、能效比很低。同时又受到起降场地限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能、能效比高、航程远、可以随时随地垂直起飞、降落的飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器。

本发明的技术方案是：

飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器，包括机身，机身下端设置动力仓，动力仓内设置发动机和空气压缩机，空气压缩机通过高压排气管连通机身上方的高压空气储能包、高压空气储能包连通自动平衡器，自动平衡器连通喷射管，喷射管可旋转调整喷射方向。

具体的，机身上方设置压缩机吸气过滤罩，高压空气室和自动平衡器位于压缩机吸气过滤罩内，压缩机吸气过滤罩内还设置压缩机进气管，压缩机进气管另一端连通下方的压缩机。

具体的，自动平衡器包括两个容水箱体，两个箱体通过连通管连通，箱体上方设置高压空气室，高压空气室中间设置隔板，隔板将高压空气室分为两个仓室，一个仓室连通高压空气储能包、高压空气储能包连通空气压缩机；另一个仓室连通喷射管。隔板中间设置隔板条形孔连通两个仓室，隔板一侧设置可上下滑动的滑动阀，滑动阀穿过高压空气室箱体上端和下端，滑动阀下半部分中间开有滑动阀条形孔，滑动阀条形孔与隔板条形孔在同一直线上，滑动阀下端连接浮子，浮子可上下浮动带动滑动阀上下滑动，使滑动阀条形孔与隔板条形孔重合相通的部分随之改变，达到调节喷气量的作用。

具体的，容水箱体上部连通软质气囊，箱体内水位上升时，水上方的空气进入软质气囊，箱体内水位下降时，软质气囊的空气进入箱体。

本发明可用于飞行器和船舶的推进与自动平衡、升降和前进，具有以下优点：1、节能、能效比高、航程远，载重量大；2、可以垂直起飞、降落。无需专用机场、因此有其军用价值的重要性和民用的广泛性；3、安全、可靠、即使个别发动机在飞行中发生故障、还可以利用其它发动机与高压空气储能包里的压缩空气继续飞行或安全着陆；4、易于制造、发动机要求相对简单、只要是功重比大可靠性强就好、也就是说功率大重量轻就好。另外飞行器的体积可大可小、大可制造空天母舰平台、小可制造电池式微飞。形状可任意制造、现行的常规式、星式、飞碟式等；因为它可以在同一飞行器上设置N个发动机和压缩机。5、相对占据空间小、不需要设置固定翼、因为是由喷射管喷射压缩空气提供升力和调整气流分配来控制平衡、使其平稳飞行，具有军事的重要性和民用的广泛性，可制造海空两栖国防装备；“舰艇飞行器”。平时是战舰在海上游弋待命、战时一飞冲天可快速抵达战场投入战斗；因为它不需要固定翼和螺旋桨、占据空间很小、垂直起降、可以作为舰载机、甚至可以取代航母,可以制造三栖汽车、可以陆行、飞行、航海。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是自动平衡器的结构示意图。

1 机身 2 动力仓 3 发动机 4 空气压缩机 5 压缩机进气管 6 高压排气管 7 压缩机吸气过滤罩 8 高压空气储能包 9 容水箱体 10 软质气囊 11 连通器12 高压空气室 13 隔板 14 滑动阀 15 滑动阀条形孔 16 浮子 17 喷射管 18 隔板条形孔 19 自动平衡器。

具体实施方式

飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器，包括机身1，机身1下端设置动力仓2，动力仓2内设置发动机3和空气压缩机4，空气压缩机4通过高压排气管6连通机身1上方的高压空气储能包8、高压空气储能包8连通自动平衡器19，自动平衡器19连通喷射管17，喷射管17可旋转调整喷射方向。

机身1上方设置压缩机吸气过滤罩7，高压空气室12和自动平衡器19位于压缩机吸气过滤罩7内，压缩机吸气过滤罩7内还设置压缩机进气管5，压缩机进气管5另一端连通机身1下方的空气压缩机4。

自动平衡器19包括两个容水箱体9，两个容水箱体9通过连通器11连通，容水箱体9上方设置高压空气室12，高压空气室12中间设置隔板13，隔板13将高压空气室12分为两个仓室，一个仓室连通高压空气储能包8、高压空气储能包8连通空气压缩机4；另一个仓室连通喷射管17。隔板13中间设置隔板条形孔18连通两个仓室，隔板13一侧设置可上下滑动的滑动阀14，滑动阀14穿过高压空气室12容水箱体9上端和下端，滑动阀14下半部分中间开有滑动阀条形孔15，滑动阀条形孔15与隔板条形孔18在同一直线上，滑动阀14下端连接浮子16，浮子16可上下浮动带动滑动阀14上下滑动，使滑动阀条形孔15与隔板条形孔18重合的部分随之改变，达到调节喷气量的作用。

容水箱体9上部连通软质气囊10，容水箱体9内水位上升时，水上方的空气进入软质气囊10，容水箱体9内水位下降时，软质气囊10的空气进入箱体。

如果本发明制造者只是用于飞行器或船舶自动平衡、不使用推进功能时；飞行器与船舶在平衡状态下，两个高压空气室12内的滑动阀条形孔15的初始位置要在隔板条形孔18的下方，两个高压空气室12中间的隔板条形孔18处于被滑动阀14全封堵状态，在飞行器或船舶倾斜时，高起一方容水箱体9内的水流向低的一个容水箱体9、这时低的一方的容水箱体9内的水位升起、同时滑动阀14在浮子16的推动下上升，这时滑动阀条形孔15和隔板条形孔18部分重合、使两个仓室相通，压缩空气通过滑动阀条形孔15与隔板条形孔18冲向喷射口，喷射口向下或向一侧喷射压缩空气，飞行器或船舶倾斜的越多浮子16就上升的越多、因此滑动阀条形孔15与隔板条形孔18重合相通的就越多、喷射口喷射的气量也就越大；以此确保飞行器或船舶始终处于平衡状态。 如果推进与自动平衡功能同时使用、滑动阀条形孔15与隔板条形孔18在平衡状态下的初始位置要部分重合、使喷射口始终处于喷射状态。调整滑动阀14的初始位置可控制通气量。

本发明依据《帕斯卡定律》、发动机3的机械能作用在压缩空气上的功率有多大它就会不变其大小朝各个方向进行压强传递的定义。(这里只是近似这个定律、仅参照。但是在实用中是基本相同的；在实用中是要调整喷射口的大小与压缩机的功率、把高压空气储能包8的压强始终控制在30MPa、初始的机械能即作用力几乎是全部转化成反作用力。此时设：一个喷射口直径为10厘米、它会产生22.5吨的喷射力暨反作用力。）又依据《牛顿第三定律》两个物体之间的作用力和反作用力、在同一条直线上大小相等、方向相反。因此喷射管17所产生的反作用力与喷射力大小相等方向相反。喷射力与压强相等、压强与实施在压缩空气上功率相等。同时喷射的反作用力是朝着一个方向的、在使用中可以根据需要调整喷射方向。所以它能效比高。又依据连通器11原理、阿基米德定律自动调整分配飞行器或船舶左右、前后喷射管17的气流大小实现自动平衡。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器，其特征在于，包括机身，机身下端设置动力仓，动力仓内设置发动机和空气压缩机，空气压缩机通过高压排气管连通机身上方的高压空气储能包、高压空气储能包连通自动平衡器，自动平衡器包括两个容水箱体，两个箱体通过连通管连通，箱体上方设置高压空气室，高压空气室中间设置隔板，隔板将高压空气室分为两个仓室，一个仓室连通高压空气储能包，另一个仓室连通喷射管，喷射管可旋转调整喷射方向，隔板中间设置隔板条形孔连通两个仓室，隔板一侧设置可上下滑动的滑动阀，滑动阀穿过高压空气室箱体上端和下端、滑动阀下半部分中部开有滑动阀条形孔，滑动阀条形孔与隔板条形孔在同一直线上，滑动阀下端连接浮子。

2.根据权利要求1所述飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器，其特征在于，机身上方设置压缩机吸气过滤罩，高压空气室和自动平衡器位于压缩机吸气过滤罩内，压缩机吸气过滤罩内还设置有压缩机进气管，压缩机进气管另一端连通机身下方的压缩机。

3.根据权利要求1所述飞行器与船舶用压缩空气自动平衡推进器，其特征在于，容水箱体上部连通软质气囊。