CN1525057A - 作用力和反作用力做有用功的发动机 - Google Patents

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作用力和反作用力做有用功的发动机，涉及喷气反冲、螺旋浆反作用发动机做功时，喷射物的惯性能量做有用功。本发明在固定机轴(1)上，装配数台反作用力发动机(2)，使其转动做有用功；用数台反作用力发动机的喷射物(3)，冲击固定机轴(1)与反作用力发动机的固定机轴在同一直线上的叶轮(5)、叶片(4)，使其转动做有用功。本发明使反作用力发动机喷射物的惯性能量做了有用功，机械效率高于反作用力发动机，可替代其生产、发电。

Description

作用力和反作用力做有用功的发动机
本发明涉及喷气反冲发动机，螺旋浆涡轮反作用力发动机做功时，喷射物质的惯性能量，冲击叶轮运转做有用功；组成一种新型发动机——作用力和反作用力做有用功的发动机。
现有发动机，只是单独利用作用力或反作用力做有用功。
气轮机是利用气体对涡轮的作用做有用功，气体对喷嘴的反作用没有做功；喷气反冲发动机是利用喷射气体对发动机的反作用推动发动机反向运动做有用功；脱离发动机的气体具有巨大的惯性能量，没有做有用功。
发动机传动螺旋浆涡轮即可成为一台作用力做有用功的发动机，也可成为一台反作用力做有用功的发动机。作用力做有用功的螺旋浆发动机，螺旋浆对作用物质产生作用的同时，作用物质也对螺旋浆产生反作用；为了不使螺旋浆产生反向运动，就需增加螺旋浆发动机的自重，固定螺旋浆发动机。螺旋浆发动机做为反作用力发动机应用时，螺旋浆涡轮对作用物质的作用使作用物质加速运动，脱离螺旋浆的作用物质，具有惯性能量；现代的螺旋浆涡轮飞机、轮船，螺旋浆涡轮对作用物质的作用使作用物质产生了巨大的惯性能量，脱离螺旋浆涡轮的作用物质所具有的巨大的惯性能量没有做有用功，造成了巨大的能量损失。
本发明的目的：提供一种喷气反冲发动机，螺旋浆涡轮反作用力发动机做有用功时，喷射物质的惯性能量做有用功的方法；和实现这一方法的装置——作用力和反作用力做有用功的发动机。
本发明的目的是这样实现的：
在固定机轴上装配数台喷气反冲发动机或螺旋浆涡轮反作用力发动机，使数台反作用力发动机能充分利用反作用力的推动沿固定机轴做圆周转动；在数台反作用力发动外围装配一叶轮，叶轮的内径大于数台反作用力发动机的外径，使整体叶轮不影响数台反作用力发动机喷射物质的喷射；叶轮的固定机轴和数台反作用力发动机的固定机轴在同一直线上，叶轮能够在固定机轴上自由转动；沿固定机轴给数台反作用力发动机和叶轮装配运转机轮，使其能方便地对外输出功；叶轮的叶片能充分承受数台反作用力发动机的喷射物质对叶片的冲击，数台反作用力发动机喷射物质的惯性能量，冲击叶轮叶片的夹角平均值在1°-30°之间。
本发明作用力和反作用力做有用功的发动机，数台反作用力发动机外围装配叶轮作用力发动机与不装配叶轮作用力发动机：喷气反冲发动机喷嘴的外部压力不变；螺旋涡轮反作用力发动机的作用物质不变、作用物质的喷射阻力不变；即在数台反作用力发动机外围装配叶轮，不影响喷射物、作用物的喷射，亦不影响数台反作用力发动机的做功性能。
本发明中数台反作用力发动机在反作用力的推动下，沿固定机轴转动做有用功；本发明即为单独利用反作用力做有用功(-Fscosa)的发动机。根据力的合成与分解法则，本发明中反作用力(-F)运转做功的有效值在百分之八十以上。本发明中数台反作用力发动机外围装配叶轮不影响数台反作用力发动机做功性能。本发明作用力和反作用力做有用功的发动机、反作用力发动机在反作用力、即喷射物的推动下做有用功时，具有惯性能量的喷射物质冲击叶轮作用力发动机，使其运转做有用功；即本发明作用力和反作用力做有用功的发动机与现有单独利用喷射物的反作用做有用功的反作用力发动机比，在输入能量不变的情况下，增加了一台利用喷射物质惯性能量做有用功的作用力发动机；因此本发明作用力和反作用力做有用功的发动机，比现有单独利用喷射物质的反作用做有用功的反作用力发动机机械效率高。
本发明数台反作用力发动机在喷射物质的推动下沿固定机轴运转做有用功；利用喷射物质的惯性能量冲击叶轮作用力发动机，使其沿固定机轴运转做有用功，即实现了本发明目的；上述装置即为一台——作用力和反作用力做有用功的发动机。
本发明具有以下特征：
一、本发明作用力和反作用力做有用功的发动机，比现有反作用力发动机(喷气反冲发动机、螺旋浆涡轮反作用力发动机)，在输入能量相同的状况下，增加了一台利用喷射物、作用物惯性能量做有用功的发动机，从而机械效率高于现有反作用力发动机。
二、本发明作用力和反作用力做有用功的发动机是对现有反作用力发动机和作用力发动机的组合改进，使本发明作用力和反作用力做有用功的发动机便于生产制造。
三、本发明作用力和反作用力做有用功的发动机，对外输出功为沿固定机轴转动的转动方向相反的功，在实际生产中便于应用。
说明书附图给出：
附图1为本发明作用力和反作用力做有用功的发动机原理结构主视图，附图2为本发明作用力和反作用力做有用功的发动机原理结构侧剖视图。附图1和附图2中，(1)为作用力和反作用力发动机的固定机轴；(2)表示数名反作用力发动机；(3)表示数台反作用力发动机的假想喷射物，夹角a为假想喷射物冲击叶轮作用力发动机的作用点和作用点的即时速度方向夹角、夹角平均值在1°-30°之间；(4)叶轮叶片；(5)整体叶轮；(6)反作用力发动机对外输出功的运转轮；(7)作用力发动机对外输出功的运转轮；(8)固定机轴的固定支架和地面。
下面结合附图给出本发明的具体实施例，并进一步说明本发明。
实施例(一)
A、给气球(即简单的喷气反冲发动机)充入一定质量、压力(即一定能量)的气体，把气球喷气反冲发动机装配在图(2)位置，让气球喷射气体，用测力计、计时器测量气球反冲发动机运转轮(6)的即时反冲力(-F)力矩、反冲时间(t)。
B、给气球充入相同能量的气体，装配在同一位置，使气球在喷射气体的反冲力作用下沿固定机轴(1)转动，通过运转轮(6)测量喷气反冲发动机的反冲力功(-Fscosa)。
C、充入相同数量，装在同一位置，在固定机轴(1)上装配叶轮作用力发动机(5)，使气球喷射气体；测得喷射气体(3)的惯性动量(mu)，对叶轮运转轮(7)有即时冲力(F)力矩、冲击时间(t)；并测得气球反冲发动机的即时反冲力(-F)力矩、反冲时间(t)与实施例A相同。
D、充入相同数量，装在相同位置，使气球反冲发动机(2)喷射气体，测得反冲力功(-Fscosa)与B相同的状况下；喷射气体的惯性动量对叶轮(5)有即时冲力(F)力矩、冲击时间(t)。
E、充入相同数量，装在相同位置，使喷气反冲发动机(2)在固定机轴(1)上运转，测得喷气反冲发动机反冲力功(-Fscosa)与实施例B、D相同的状况下；喷射气体的惯性能量能冲击叶轮作用力发动机(5)做冲力功(Fscosa)。
实施例(二)
把两台传动螺旋浆涡扇转动的电动机与涡扇一同装配在反作用力发动机(2)位置，通过电线，固定机轴(1)、电刷、电流表、电压表、电能表、开关、电源给电动机供给稳定的定量电能：
A、使涡扇在空气、大气压下匀速转动，用测力计、计时器测量反作用力发动机(2)的反作用力(-F)力矩、反作用时间(t)。
B、使涡扇反作用力发动机在反作用力的推动下，沿固定机轴(1)转动，测量反作用力做功量(-Fscosa)(加速转动功和匀速率转动功)。
C、把叶轮作用力发动机(5)装在固定机轴(1)上，使涡扇运转，测得反作用力发动机(即涡扇)的作用物，惯性动量(mu)对叶轮(5)有冲力(F)力矩、冲击时间(t)，并测得反作用力发动机的反作用力(-F)力矩、反作用时间(t)与A相同。
D、使涡扇在同一条件下转动，测得反作用力发动机的做功量(-Fscosa)与B相同的状况下，涡扇反作用力发动机作用物的惯性动量对叶轮(5)有冲力(F)力矩、冲击时间(t)。
E、供给定量电能，使涡扇反作用力发动机(2)在固定机轴(1)上转动，测得反作用力发动机的作功量(-Fscosa)与B、D相同的状况下，涡轮作用物的惯性能量能冲击叶轮作用力发动机(5)做功(Fscosa)(加速转动功和匀速率转动功)。
通过上述实施例(一)、(二)中，五种实测结果综合得出：
输入相同的能量，本发明中反作用力发动机(2)外围装配叶轮作用力发动机(5)与不装配叶轮(5)，反作用力发动机的反作用力(-F)、反作用时间(t)、做功量(-Fscosa)相同；反作用力发动机的喷射物、作用物冲击叶轮(5)与叶轮静止，反作用力发动机的反作用力(-F)、反作用时间(t)、做功量(-Fscosa)相同；即本发明方法可在保持现有喷气反冲发动机、螺旋浆涡轮反作用力发动机做功性能的基础上，利用喷气反冲发动机、螺旋浆反作用发动机的喷射物、作用物的惯性能量冲击叶轮作用力发动机做有用功，从而本发明作用力和反作用力做有用功的发动机，机械效率高于现有喷气反冲发动机、螺旋浆涡轮反作用力发动机，可替代其做功，用于生产、发电。

Claims (2)

  1. 权利要求：
    1、作用力和反作用力做有用功的发动机，使数台反作用力发动机(2)，在固定机轴(1)上转动，其特征是：数台反作用力发动机(2)外围装配一叶轮作用力发动机(5)，叶轮的固定机轴(1)与数台反作用力发动机的固定机轴(1)在同一直线上，数台反作用力发动机(2)在喷射物质(3)的推动下，沿固定机轴(1)转动做有用功时，喷射物质的假想射线(3)与叶轮(5)运转方向作用点的夹角a在1°-30°之间，叶轮的叶片(4)能充分承受喷射物质的冲击。
  2. 2、根据权利要求1所述作用力和反作用力做有用功的发动机，其特征在于：数台反作用力发动机(2)运转圆周外径，小于叶轮作用力发动机(5)的内径，叶轮作用力发动机(5)装配在固定机轴(1)上，不影响数台反作用力发动机(2)喷射物质(3)的喷射，亦不影响数台反作用力发动机(2)的做功性能。
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