CN202300868U - 翼环、翼环机构、垂直起降飞机、对拉飞机暨风电机构 - Google Patents

Abstract

翼环、翼环机构、垂直起降飞机、对拉飞机暨风电机构皆采用了翼环。翼环舍弃普通风轮的轴心和低效段翼，整个翼片皆为高效翼段，使支撑翼片的力臂缩短数倍，并从一支增至两支，从单侧支撑变两侧支撑，故各种翼环机构集风更多、强度更大，其中多型组合翼环机构以多翼环、多层次相互支撑增强机械强度和抗风力，使普通钢材、铝材适于建造直径达数百米乃至数千米的翼环飞行器。带固定翼的翼环机构和翼环式原地起降飞机由固定翼提供升力而让翼环正面迎风，从而达到最大起降及飞行动力，最大净载量可达十多万吨。利用平流层或信风区特有的上下层逆向平流风的相互对拉力，翼环对拉飞机可永久高空悬停和万向自主巡航，翼环对拉风电机构可实现终年不断发电。

Description

翼环、翼环机构、垂直起降飞机、对拉飞机暨风电机构

技术领域

翼环，涉及一种风轮或水轮，翼片围绕圆心旋转，各翼片顶端与圆心的距离相等，各翼片之间的距离相等。 

翼环机构，涉及翼环及一种风轮机构或水轮机构。 

组合翼环机构，涉及一种由两个或两个以上的旋翼式风轮或水轮与同一支架或同一轴连接而形成的旋翼组合，尤其是这种旋翼组合里的翼环既有顺时针旋转的旋翼，也有逆时针旋转的旋翼，并且逆时针旋转的全部旋翼和顺时针旋转的全部旋翼在同一时间段内采集风能或水流能的总量相等。 

多型组合翼环机构，由多个组合翼环机构与同一支架连接组成。 

带固定翼的翼环机构，涉及一种旋翼机构和固定翼飞行器。 

翼环式垂直起降飞机，涉及一种以螺旋桨为推进器的固定翼飞机和旋翼式直升飞机。 

翼环对拉飞机，涉及一种通过牵引缆或连杆与地面或水底固定点连接在一起的置于风中或水中的浮力机构。 

翼环对拉风电机构，涉及一种通过牵引缆或连杆与地面或水底固定点连接在一起的置于风中或水中的风轮或水轮发电机构。 

背景技术

目前所有的旋翼机构或风轮、水轮机构都是有轴并与轴联动的，这使旋翼机构或风轮、水轮机构的直径不能扩大、有效翼段的面积不能拓宽，依靠有轴并与轴联动的机构模式不可能实现数百米乃至数千米直径的旋翼机构或风轮、水轮机构。 

目前所有的大型飞行器都不能利用自然能源尤其是不能利用最易于取得且能量密度远高于太阳能的风能作为飞行动力来源。 

目前绝大部分公知的风电机构都无法实现终年基本不间断的稳定发电；目前除本人已经公布的“高空翼环发电机构”和筝式“高空风力发电机构”外，似乎能够使风电单机实现火电、核电和水电的最大单机发电容量的技术并不多；目前公知的风电技术中尚未出现既能终年基本不间断的稳定发电、又能赶超火电、核电和水电单机发电容量的技术；目前所有的高空风电机构、高空工作站或其他风力悬浮机构(包括各种风筝和轻质气球)都不能摆脱牵引缆的束缚，或说是不得不依赖地面牵引缆提供的逆风分力，否则就会随风坠落或飞走。 

发明内容

一、创新目的 

(一)现有技术存在如下弱点： 

一)轴式旋翼(风轮、水轮)的致命弱点： 

1、目前的风轮(旋翼)发电机、水轮发电机和旋翼飞行器、船舶螺旋桨推进器的共同之处，是采用与轴连接、联动的翼片，此种翼片有三个致命弱点： 

(1)每个翼片从轴心往外的大部分翼段集风或拨水能力不大，而且越靠近轴心的翼段采集风、拨水能效力越小，直至为零，真正高效集风拨水翼段只是越远离轴心的翼段，越远离轴心效力越高，因此高效翼段至轴心之间的翼段是应该省略的，但是却无法省略，因为高效翼段还得靠这低效翼段和无效翼段来维系其与轴心之间的联动，这就增加了重量和有害风阻，提高了翼片振动的频率和幅度，同时降低了动力性能，从而使旋翼机构的形体无法扩大。 

(2)其高效翼段只能得到单侧的而且是处于远端的轴心支撑，所以风轮直径越大，其翼片的高效翼段就只能做得越尖细，因此集风效率越低，无法推动更大型的发电机，虽然通过增加翼片数量的手段，在一定程度上可以增加有效翼段的面积，但增加翼片就必然同时增加低效、无效翼段，而这些翼段的增加必然相应地增加风轮的重量和风轮所承受的有害风负荷，其结果是使得风轮不但达不到“增效”目的，还成为累赘，造成“减效”结果。 

(3)只能由中轴带动内层铁芯和绕组(内转子)旋转，或只能由外轴带动外层铁芯和绕组(外转子)旋转，而不能让内、外铁芯绕组互为转子同时相对反向旋转。 

(4)这种连轴翼片，使得整个风轮收纳的全部风能只能通过一根轴传递给发电机，使得发动机输出的动力也只能通过一根轴传递给旋翼(或螺旋桨)，如果不将这一根单轴巨大负重分摊给多轴，那么，即使风轮集风能力可以扩大数倍，即使直升机换上高速列车的发动机，那也必然是有害而无益的，因为这仅有的一根轴必然不堪重负而快速损毁。 

2、目前所有的大型飞行器都不能利用自然能源尤其是不能利用最易于取得且能量密度远高于太阳能的的风能作为飞行动力来源。 

3、目前公知的风电技术中尚未出现既能终年基本不间断的稳定发电、又能赶超火电、核电和水电单机发电容量的技术；目前所有的高空风电机构或高空工作站(包括风筝和气质气球)都不能摆脱牵引缆的束缚，或说是不得不依赖地面牵引缆提供的逆风分力。 

二)本系列发明就是要针对以上几个现有技术的弱点，解决如下几个技术难题： 

1、只保留旋翼翼片的高效翼段而省去无效翼段、低效翼段和轴心，从而减少累赘、减轻重量、节省材料。 

2、在相同翼片扫幅直径的前提下，与现有风轮(或旋翼、螺旋桨)相比，大大拓宽翼片高效翼段的尺寸、大大降低翼片的振动频率和幅度。 

3、大大增加对翼片的支撑力，大大扩展翼片扫幅半径，并将原告由一根单轴承担的巨大 负重分摊给数根、数十根乃至数百根轴，从而使得建造一种直径超过千米的飞行机构、风轮(或水轮、旋翼)机构的梦想即将成为现实。 

4、提供一种体形巨大、载重量可达数万吨而且动作敏捷、在机身纵轴线呈水平状态下快速飞行的原地起降飞机。 

5、提供一种低成本的、能量自给的、可向任何水平方向自由巡航的、数万吨级的运载飞行器或永久性高空工作站。 

6、提供一种体形巨大、单套机构发电量可超过一座核电站的、可以完全抛开牵引缆而自然永久悬浮的高空风电机构。 

二、技术方案 

翼环技术方案： 

在环状支架上等距离设置翼片，各翼片与环状支架相连而与轴心不相连；各翼片翼面与环状支架的圆周面之间形成夹角，即迎风角；翼片或者向环外伸出，或者向环内伸出，或者同时向环的内外两侧伸出(分别如图1中的三个小图所示)；同一环状支架上的翼片或统一采用普通翼片，或统一采用切割空气会产生升力的翼片；同一环状支架上的翼片，或统一直接与环状支架相连从而形成固定不变的迎风角，或统一通过叶片偏转机构与环状支架相连从而形成可改变迎风角的翼片。 

翼环实际上可以看作是双翼或单翼的固定翼飞行器首尾相接形成的闭合环。翼环的用处在于取代现有的风轮、水轮或旋翼而运用于风力发电机、水轮发电机、船舶推进器、飞行器引擎等领域。 

翼环实际上可以视为一个特殊的旋翼风轮，与普通的旋翼风轮不同，它的翼片不与轴心联动，把轴心完全省略，即使保留轴心，也不是为了让轴带动翼片或翼带动轴，而是为了是在翼环旋转速度过快、离心力过大的情况下，通过在环体与轴心之间架设辐条利用向心拉力达到加固环体的目的，这种情况下，如有必要，可将辐条设计为翼形，使其既有辐条的作用又有翼片的作用。 

翼环的有益效果： 

(一)全部翼片都是高效翼段，并且高效翼段的总面积可以比相同半径的普通旋翼多出数倍甚至数百倍，这使翼环将风力转化为动力或将动力转化为升力的效率比相同半径的普通旋翼高出数倍甚至数百倍(半径越大，相差的倍数越大)。 

(二)每个翼片皆由圆环形支架支撑，也就是说每个翼片皆由整个翼环的所有其他翼片来给它支撑，并且每个翼片也都是翼环的一个支撑点，每个作为支撑点的翼片都分摊着整个翼环的压力。因此，只要相邻的翼片之间互不防碍对方切割空气产生升力，就可以尽可能多 地增加翼片的数量和面积，并且翼片越多，相互间支撑的力臂越短，支撑得越稳固。如果将旋翼比作一座桥，那么翼环式旋翼就是一座环形钢架桥，每个翼片都是它的桥墩，桥墩越多，桥越牢固，因此这座桥可以造得很长，甚至可达十数千米(直径达数千米)，只要设置足够的“桥墩”(翼片)就行。相比之下，普通旋翼翼片仅依靠远在圆心的轴支撑，就如只有一个桥墩的悬板，轴是它唯一的桥墩，而每个翼片都尤如一头悬空的桥板，所以它不可能承担太大的压力，也不可能造得太长，否则就翼片和轴都会损毁。 

翼环机构技术方案： 

由翼环、滑轮车轨道、滑轮车组成，其中滑轮车轨道与滑轮车偶合连接，而翼环的环状支架，或者与滑轮车轨道连接而各滑轮车车架与另一翼环的环形支架或另一翼环机构的滑轮车支架或其他具有固定形状的刚性物体连接，或者与滑轮车的车架连接而滑轮车轨道与另一翼环的环形支架或其他有固定形状的刚性物体连接；滑轮车轨道或滑轮车车架与翼环环形支架的连接部，位于翼环环状支架的两个侧面或内圈圆周侧边、外圈圆周侧边等四位置中的一处，并且连接部位形成环形轨迹或连接点成为环形轨迹上的等距离点(这个环形轨迹的圆心与翼环环形支架的圆心重叠或处于同一轴心线上)，这些部位与翼环环状支架或者直接相连或者通过连杆、支架相连；滑轮车轨道或者与环状支架有同一圆心而与环形支架紧贴在一起，或者其圆心与环状支架的圆心处于同一轴心线上而与环形支架呈平行状态；一个翼环机构有不少于一条的滑轮车轨道，每条滑轮车轨道偶合的滑轮车不少于三个，同一滑轮车轨道上的滑轮车间距相等；滑轮车轨道为圆环形，其圆心与翼环支架重叠或处于同一轴心线上。 

翼环机构或者与另一翼环或翼环机构连接而构成组合翼环机构，或者与翼环混合机构的支架或连杆相连接而成为翼环混合机构的一部份，或者与地台、塔架连接而成为地面风车或成为地面风电机构的动力部份，或者与飞行器机身连接而成为飞行器的特殊螺旋桨或旋翼。 

滑轮车与其轨道的偶合方式必须使滑轮车只能沿轨道伸展的环形方向运动，而不能沿轨道的横截面上的任何方向运动。如果滑轮车轨道的横截面为槽型，那么滑轮车轨道与滑轮车偶合的方式，或者如同图4里的滑轮车轨道与滑轮车偶合体3，滑轮车最少有3个滑轮从横截面为槽形的轨道里面往外顶住轨道的三个壁面，或者如同图6里的滑轮车轨道与滑轮车偶合体3，滑轮车最少有5个滑轮从横截面为槽形的轨道里面往外顶住轨道的四个不同方向的壁面；如果滑轮车轨道的横截面为T形，那么滑轮车轨道与滑轮车偶合则应采用图2所示的两种方式，一种是三个滑轮从三个方向由外往里夹住T形轨道，一种是五个滑轮从四个方向由外往里夹住T形轨道。 

翼环机构是构成组合翼环机构、多型组合翼环机构的基本要件，也可以直接作为地面或高空风电机构的风轮，或直接作为飞行器或船舶引擎的螺旋桨。 

翼环机构与发电机或发动机的组合方式：在翼环的环形支架上等距离安装有动力轴的发电机或发动机，而在环形支架旁边相应设置与发电机或发电机动力轮偶合的环形轨道，该环形轨道与翼环环形支架有同一圆心或其圆心与翼环圆心处于同一轴心线上，轨道或者设置于同一组合翼环机构中为该翼环提供支撑力的另一逆向旋转的相邻翼环，或者设置于支架、地台、塔架、飞行器机身之上，也可以反过来，将发电机设置于相邻翼环或支架、地台、塔架、船身、飞行器机身等之上，而将发电机、发动机的动力轮所偶合的轨道设置于翼环的支架之上。 

翼环机构如果用作地面风电机构，可以仅用单个翼环机构，如果用作飞行器螺旋桨或高空风电机构的旋翼，就必须用两个或两个以上的单个翼环机构，其中还必须同时设置有顺时针旋转和逆时针旋转的翼环机构，而且顺时针旋转的全部翼环与逆时针旋转的翼环的扭力必须相等。 

翼环机构与飞机的连接方式，或者将机身套在翼环内，或者将翼环置于机身或两翼的上面或下面(使机身的纵轴线与翼环的中轴线垂直)，或者将翼环置于机头前面或两翼的前面(使机身的纵轴线与翼环的中轴线平行)，然后将翼环机构的滑轮车车架与机身连接，或通过连杆或支架使滑轮车与机身连接。翼环的有效翼片面积远大于相同直径的旋翼，其动力也远大于相同直径的旋翼，因此其扭力不可能通过尾舵抵消，因此必须用两个或两个以上扭力相抵消的翼环机构。(如图3就是支撑于由支撑杆组成的塔架之上的翼环机构背面视图，图4、6则表示翼环或翼环机构间的连接方式)。 

普通风轮或水轮越靠近轴心的翼段集风、拨水能力越小，直至为零，而越远离轴心的翼段集风、拨水能力越大，前者是低效翼段和无效翼段，后者是高效翼段。实际上，普通风轮低效翼段的主要功能不是集风，而是支撑远端高效翼段，保证其与轴联动，称之为“联动杠杆”可能更为合适。这条“杠杆”由于仅得到单侧支撑而且支撑点远在轴心，如果有效翼段太宽、受风量过大，就必然会发生严重振动、摇晃甚至折断，其实际效果还比不上较尖细的翼，所以普通风轮的翼片的末段也就是高效翼段，不能拓宽，只能尖细。翼环的翼全是效率最高的翼段，它完全放弃了集风功能为零的和较差的翼段，并改而依靠近端的、两侧相邻的翼片提供支撑，相比原先远端的、单侧的轴心支撑，力臂不但缩短，还从一支增加到两支，而且两支力臂分置于两侧支撑，其结果是：仅从单个翼片而言，如果力臂缩短了10倍，那么支撑力就相应增长10倍，力臂从一支增加到两支，因此支撑力的增长倍数就从10倍变为20倍；单侧支撑变为两侧支撑，支撑力和稳定度又进一步得到提高；从翼环整体而言，高效翼片可以增加到数十片乃至数百片，每个翼片的面积又都可以大为拓宽，也就是说翼环的高效翼段的面积可以数倍、数十倍乃至数百倍于相同半径的普通风轮。因此可以得出结论：翼环 风轮的抗风力和转化风能的效率应该是相同半径的普通风轮的数倍、数十倍以上，翼环式旋翼的升力(承载力)应该是相同半径的普通旋翼的数倍、数十倍以上。 

翼环机构的有益效果： 

(一)普通旋翼只能由一根轴承担的全部负荷，翼环机构却分摊给数组、数十组甚至成百上千组滑轮车，相当于轴的数量增加了数倍、数十倍、数百倍，因而机械强度数倍甚至数百倍地提高。 

(二)即使仅用单个翼环机构(也只有一个翼环)，如果作为风轮，其动力将远超目前世界上最大的汽轮发动机，足以推动数百台目前世界上最大的风力发电机；如果作为直升机的旋翼机构，就已经足以带飞超过数万吨级的物体。 

目前最大型运输机是前苏联研制的安-225型战略运输机，其机高18米，翼展88.4米，最大起飞重量640吨，也就是说一付安-225的翼片可以承载640吨起飞重量。而翼环是相当于由很多架固定翼飞机首尾相接形成的一个“飞机环”。假设一个翼环直径1千米、周长3.1416千米，共安装70付安-225运输机的翼片，那么这个“飞机环”起飞重量是： 

70付×640吨/付＝4.48(万吨)。 

即使是一个翼环直径仅为百米的中小型翼环机构，其起飞重量也可以达到0.448万吨，而世上最大的直升机是前苏联研制的米12双旋翼直升机，该机最大起飞重量仅为105吨，而且因为过于笨重，该型机仅生产了两架，其中一架仅试飞过几次飞行任务，另一架从来没有投入使用。 

(三)将原先由一根轴承担的负荷分摊给多组滑轮车的结构方式还降低了对材料的要求，也降低了制造难度，同时却提高了机械可靠性和运行寿命。 

组合翼环机构技术方案： 

涉及一种由两个或两个以上的旋翼式风轮或水轮与同一支架或同一轴连接而形成的旋翼组合，尤其是这种旋翼组合里的翼环既有顺时针旋转的旋翼，也有逆时针旋转的旋翼，并且逆时针旋转的全部旋翼和顺时针旋转的全部旋翼在同一时间段内采集风能或水流能的总量相等(即双方的扭矩绝对值相等而方向相反)，其特征是：由两个或两个以上翼环机构连接在一起组成，其中各个翼环或处于同一平面并有同一圆心但各自半径不同(如图4、5，其中请特别注意图5，其翼环1-1-2和翼环1-2-1通过辐条4-2连接为一体，所以它们既是分属于两个翼环机构的不同翼环，又是合二为一的同一个翼环，这个合二为一的翼环既是内翼环组的外翼环，又是外翼环组的内翼环，通过这种方式，组合翼环机构可以在材料强度允许的范围内一层一层地往外扩展)，或不处于同一平面但各翼环各自所处的平面互为平行面且各翼环的圆心处于同一轴心线上(如图6)；相邻的翼环机构旋转方向相反，且逆时针旋转的全部翼环机 构的总扭矩和顺时针旋转的全部翼环机构的总扭矩相等要(也就是说在同一时间段内采集风能或水流能的总量相等)； 

图5，我们可以称其为内外多层结构的组合翼环机构，图6，我们可以称其为上下多层结构的组合翼环机构。 

翼环机构之间或翼环机构与翼环之间组成组合翼环机构的连接方式：或者两个相邻的翼环机构(这里所说的相邻关系，既包括处于同一平面并有同一圆心的两翼环，较大翼环包围较小翼环的同层面相邻关系，也包括圆心处于同一轴心线上的两翼环分别处于不同层面的相邻关系)，滑轮车数量相等，并且一个翼环机构上的滑轮车与另一翼环机构上的滑轮车一对一地结对，结对的两个滑轮车车架直接相连接或通过连杆相连接，或者一个翼环机构的滑轮车轨道或滑轮车车架与相邻翼环的圆环状支架连接(实际上是两个相邻的翼环机构共用一付滑轮车轨道及其偶合的滑轮车，即是其中一个翼环与轨道连接，另一个翼环与滑轮车的支架连接，而滑轮车与轨道偶合连接)，或者各个翼环机构的滑轮车的车架皆与同一其他支架相连(这里所谓“其他支架”指不是翼环环形支架的其他支架)，并且与同一支架连接后它们有同一圆心或它们的圆心处于同一轴心线上；各对滑轮车的连杆之间或者互不相连，或者皆与同一圆环状支架或同一多边形支架垂直相交并在交点连接(这样可有效防止各对滑轮车改变两两之间的等距离状态，并增加滑轮车运行的稳定性，而在组合翼环机构中，通过滑轮车而实现偶合相连的两个翼环必然旋转方向相反，也就是说，同一翼环上所有翼片的迎风角度相同，但相邻翼环的翼片迎风角度是相反的)。 

须要注意的，一是同一单翼环机构上的滑轮车间距相等，二是在同一翼环组中，为了避免上风头翼环对下风头翼环产生遮挡和上下两翼环旋转时气流相互干扰，也可以将相邻翼环机构滑轮车之间的连杆加长，从而使两翼环机构的距离适当拉开。 

组合翼环机构的有益效果： 

(一)使单机翼环机构的单向扭矩互相抵消，从而使翼环式旋翼机构或翼环式风轮机构能够平移运行，尤其是使采用翼环机构的飞行器或高空风电机构避免发生整机旋转。 

(二)使翼环机构的强度大大加强(如图5)。 

一个组合翼环机构具有两个或两个以上翼环(如图5)，每个翼环皆尤如一列超长的火车首尾相接形成的“列车环”，只是每节车箱都长了翅膀而已，这些长了翅膀的“列车环”彼此互为列车、互为轨道，即A翼环象列车一样沿着B翼环上贴附着的轨道运行(旋转)，B翼环也象列车一样沿着A翼环上贴附着的轨道运行(旋转)，即无论A翼环和B翼环是共用同一组滑轮车，还是各自拥有自己的滑轮车，总之两个翼环也是两条轨道，众多的滑轮车将两个翼环上贴附着的轨道相偶合，从而将两个翼环结合在一起，使两个翼环既不会分离、又不 会相撞，既不防碍彼此向相反方向旋转，又能互相加固从而使各自强度都增加一倍。 

(三)使翼环机构的体形得以增加(如图6)。 

多型组合翼环机构技术方案： 

两个或两个以上的组合翼环机构通过支架或连杆连接在一起，或组合翼环机构与翼环机构通过支架或连杆连接在一起(由于组合翼环机构内顺时针旋转的翼环和逆时针旋转的翼环扭力相互抵消，因此与组合翼环机构连接为一体的单翼环机构必须在一个以上，而且这些单翼环机构的顺时针旋转的翼环和逆时针旋转的翼环扭力相互抵消)，各个翼环机构上的滑轮车或组合翼环机构上各对滑轮车之间的连杆皆与该支架相连(连杆必然置于两个翼环机构或组合翼环机构的滑轮车之间，如图7中的连杆3-3和连杆27)，而支架则置于翼环机构或组合翼环机构的环圈之内(如图9之左图)或环圈外围(如图10之左图)，或圈内、圈外形成同一支架将翼环机构、组合翼环机构夹于其中(如图11之左图)，安置支架的原则：一是连接固定各滑轮车，二是不防碍翼环的正常旋转；滑轮车的车架可以直接与支架相连，而成对的滑轮车之间可以先通过连杆相连在一起，再与支架相连，也可以分别直接与支架相连)；所有翼环机构或组合翼环机构或者圆心重叠为同一点，或者轴心线重叠为同一条线，或者轴心线相互成为平行线；各翼环或翼环组的尺寸和结构方式或者相同、或者不同；逆时针旋转的全部翼环机构的总扭力与顺时针旋转的全部翼环机构的总扭力相等。(也就是说，同一多型组合翼环机构里可以同时兼有各翼环处于同一平面并有同一圆心的组合翼环机构和各翼环不处于同一平面但互为平行面且圆心处于同一轴心线上的组合翼环机构，各翼环组的直径、厚度等也可以不同。) 

图9、10、11等三组图中标号为32的部件是表示组合翼环机构或翼环机构，而且在同一组图中的32部件必须全部或部份是组合翼环机构而不能全部是翼环机构，如果全部是翼环机构，则图中表示的整体机构就是组合翼环机构而不是多型组合翼环机构。 

多型组合翼环机构的有益效果： 

好处是使直径在数百米、数千米的超大型翼环风电机构或翼环飞行器能够利用多翼环、多层次的相互支撑，而获得足够大的机械强度和足够大的抗风能力，从而达到使用普通钢材、铝材建造直径达数百米乃至数千米的翼环飞行器、翼环高空站和翼环高空风电场、翼环高空空气取水厂的目的。 

带固定翼的翼环机构技术方案： 

涉及一种旋翼机构和固定翼飞行器(指翼形飞行器、固定翼飞机、滑翔机、滑翔伞，其中翼形飞行器通体没有机身只有翼，或说翼和机身合二为一了，其翼的横截面与固定翼飞机的翼一样，形如水滴剖面，划过空气时翼面上下的空气从前端分开同时到达后端会合，而翼面 上沿为弧线，翼面上的空气流动速度比翼面下的空气快，这就使得上面大气压变小，下面大气压变大，因此产生上升力)，其特征是：翼环机构、组合翼环机构、多型组合翼环机构等三种翼环机构中的一种或一种以上，每种机构皆不限于一个，与翼形飞行器、固定翼飞机、滑翔机、滑翔伞等四种固定翼飞行器中的一种或一种以上，每种固定翼飞行器亦不限于一个，连接为一体，连接方式：或者翼环机构的滑轮车的车架或滑轮车轨道直接与固定翼飞行器连接，或通过连杆或支架与固定翼飞行器连接；或者组合翼环机构内相邻翼环机构的两个成对的滑轮车车架之间直接与固定翼飞行器连接，或通过其他连杆或支架与固定翼飞行器连接；或者多型组合翼环机构的支架27-1直接与固定翼飞行器连接，或通过连杆或其他支架与固定翼飞行器连接(连接点的数量和位置，以能够使两者牢固、稳定结合为准)；整体机构中顺时针旋转的翼环机构与逆时针旋转的翼环机构同时存在，而且所有顺时针旋转的翼环机构与所有逆时针旋转的翼环机构的扭力相互抵消(或说在同一时间段内收集的风能或水流能相等)。这里所说的翼环机构、组合翼环机构或多型组合翼环机构与支架或固定翼飞行器的连接，其方式：或者将飞行器套于翼环之内，飞行器的轴线与翼环轴线重叠或平行，或者飞行器置于翼环之外，飞行器的轴线或与翼环轴线平行，或与翼环轴线垂直，但飞行器轴线与翼环轴线垂直者，其与飞行器必须通过转向机构实现连接，该转向机构的作用是在整体机构升空之后使翼环机构、组合翼环机构或多型组合翼环机构实现转向，使翼环的轴线与飞行器的轴线变为平行或重叠，从而使各翼环机构的任务从提供升力转变为提供水平动力(升力改由固定翼提供)，如果担心先将翼环轴线转为水平会使整体机构瞬间失速下坠，可以先将飞行器的轴线转为垂直，然后操纵飞行器的升降舵，使整机在飞行中逐渐变为水平飞行。 

固定翼飞行器的纵向中轴线与翼环机构或各翼环的中轴线或者重叠、或者平行；当固定翼飞行器的数量大于1时，它们的排布方式或者是互不重叠地并列在同一平面，或者是它们的垂直投影相互重叠而它们本身分别处在互为平行面的不同层面上；各个固定翼飞行器之间也可以通过连杆或支架相互连接(从而起到互相加固的作用，同时，当固定翼飞行器在两个或两个以上时，可以不必每个固定翼飞行器都分别与翼环机构直接连接，而可以将全部固定翼飞行器连接组合于一个支架，再由该支架与翼环机构连接，或其他各个固定翼飞行器分别与一个固定翼飞行器连接再由这个固定翼飞行器与翼环机构连接；当固定翼飞行器的数量大于1时，固定翼飞行器的组合可以由翼形飞行器、固定翼飞机、滑翔机、滑翔伞等四种中的一种组成，也可以由两种或两种以上混合组成固定翼飞行器)；固定翼飞行器设置有能够将整体机构飞行姿态从垂直改变为水平或从水平改变为垂直的升降舵，也可以设置或不设置能改变飞行方向的方向舵(在机构升空到达设定高度的平流风层后操纵升降舱使机构的轴线从垂直状态改变为水平状态，此时翼环正面迎风或基本上呈正面迎风状态，产生上升力不再是它 的任务或不再是它的主要任务，它的全部任务或主要任务是集风发电或提供机构水平飞行的动力，而维持整体机构升力的任务改由固定翼飞行器担当，此时固定翼飞行器的纵向轴线已经和整个机构一样由垂直变为水平) 

前面介绍过翼环机构与发电机组合的方式，其实组合翼环机构、多型组合翼环机构和带固定翼的翼环机构也可以轻而易举地成为高空平流层或信风平流风层里的风力发电机构，方法是：或者以各翼环的支架为支架分别设置定子铁芯、绕组或转子铁芯、绕组使各个翼环组分别成为不依靠轴带动转子的大发电机，或者在翼环的支架上等距离安装有动力轴的发电机，在翼环上设置环形轨道，环形轨道绕翼环而设并与翼环连为一体，让发电机动力轴上的轮与相邻的任一翼环上的环形轨道相偶合。这些高空风电机构的发电部位与通向地面的电缆的连接方法，可参照本人发明的“高空翼环风电机构”(见于申请号为201120077850.3和201110072980.2的专利说明书) 

带固定翼的翼环机构的有益之处： 

一是建造可垂直起降的、在设定高度的平流风层能使翼环正面迎风的大型高空风力发电机构。本机构从地面升空或从高空回降地面的过程，翼环机构轴线垂直于水平线，依靠翼环组的旋转提供升力，实现原地直升、直降；在升到设定高度后通过操控水平舵使翼环机构的轴线从垂直变为水平，改由固定翼提供升力，而让翼环正面迎风，发挥最大集风效力，从而达到最大发电效果。 

二是建造垂直起降、水平快速飞行、净承载量达到数万吨级的翼环直升飞机。普通螺旋桨飞机和普通直升机的旋翼，越靠近轴心的翼段其实际产生升力越小，直至为零，而越远离轴心的翼段产生的升力越大，前者是低效翼段和无效翼段，后者是高效翼段。实际上，普通旋翼低效翼段的主要功能是支撑远端高效翼段，保证其与轴联动，称之为“联动杠杆”可能更为合适。这条“杠杆”由于仅得到单侧支撑而且支撑点远在轴心，如果有效翼段太长、太宽、受风量过大，都必然发生严重振动、摇晃甚至折断，因此目前螺旋桨飞机和直升机的旋翼翼片尺寸受到了限制，提供的升力和前进的动力也无法有大的拓展。 

翼环式垂直起降飞机技术方案： 

以本文前面所述的“带固定翼的翼环机构”为基础，或者设置电动引擎，或者设置喷气引擎； 

电动引擎，或者以各组合翼环机构中各翼环的支架为支架分别设置定子铁芯、绕组或转子铁芯、绕组使各个翼环组分别成为不依靠轴带动转子的大马达，或者在翼环的环状支架的上侧面、下侧面、内圈圆周、外圈圆周中的一处或一处以上沿同一半径的圆周等距离安装有动力轮(即与马达动力轴作动力连接的轮)的马达，同时在另一翼环环状支架的相应部份设 置环形的马达轮轨道；马达轮轨道与环状支架直接相连或通过连杆相连，从而与这些部位紧贴在一起或呈平行状态；让一个翼环机构的马达动力轮与相邻的另一翼环机构的马达轮轨道相偶合；在机构上设置燃油发电机或核能发电机，将马达的电路与发电机电路相连，或在马达和发电机之间设置蓄电池，马达和发电机通过蓄电池作电路连接； 

喷气引擎则设置于翼环翼片的顶端，同一翼环的引擎喷气口朝向一致，同一翼环组内相邻两翼环的引擎喷气口朝向相反。 

本机构的有益效果： 

这种“巨无霸”直升机，承袭了带固定翼的翼环机构的一切优势，可以有小城镇般巨大的体形和超过万吨级的净承载量，因此可以运输或起吊超大、超重货物(如返港维修的船舶、潜艇、石油钻井平台等)，还可以直接作为超大型近地低空间站或军事攻防的空中堡垒、巡空母舰。在无需航行的时候，这个空中堡垒可以依靠一条缆绳维持自然悬浮并同时发电储存于蓄电池以备航行时用。由于电力充足，因此可以设置大型空气取水机，解决机构上人员的生活用水。 

如果将两台这种“巨无霸”飞机分别置于上下两个流向相反的风层里，通过缆绳或连杆连接成为对拉飞机，就可以成为能源自给的、无需地面牵引缆的、永不降落的近地空间站或巡空母舰。 

翼环对拉飞机技术方案： 

选用翼环式垂直起降飞机、带固定翼的翼环机构、多型组合翼环机构、的组合翼环机构中的一种或一种以上作为单向飞行机构；两个单向飞行机构或两组单向飞行机构(这里所谓组，即两个或两个以上个体相互连接成任何一种形式的阵列)分置于同一区域的上下两层流向相反的气流或水流中并且机构迎风朝向相反(两机构皆迎风或迎水飞行，两机构飞行方向相反)，两者或者通过缆绳连接，两者通过硬质连杆或支架连接；连接它们的缆绳、连杆或支架上的某一点可设置或不设置吊舱(如果单向飞行机构选用多型组合翼环机构或组合翼环机构，那么就必须设置吊舱，吊舱的功能不仅仅是额外提供一个工作空间或承载舱，更重要的是提供一个下坠力，使翼环的轴线倾斜向下，从而保证翼环斜向迎风，旋转时产生两个分力，一个是逆风牵引力，一个是向上的升力，因此运用于翼环对拉飞机的翼环，其翼片的横截面必须与飞机固定翼的横截面一样形如半边水滴状，也就是说翼环旋转时能产生升力；如果单向飞行机构选用翼环式垂直起降飞机或带固定翼的翼环机构，那么吊舱就可有可无，因为此两者皆有能产生升力的固定翼，翼环机构和组合翼环机构可以正面迎风以发挥最大的发电供能效果)，吊舱或者悬吊于缆绳或连杆、支架的下方，或者直接与缆绳或连杆、支架连为一体；吊舱或者处于两者的下方，或者处于两者之间，上下两个或两组翼环式垂直起降飞机、吊舱 和缆绳或连杆、支架的总重量与两个或两组翼环式垂直起降飞机产生的浮力必须达到平衡，使两者能保持适当高度，不至于过度上浮或下沉而离开两股气流或水流的均衡对拉作用力；在考虑两单向飞行机构的对拉力时，必须考虑吊舱受到的风或水流的力，并将这个力归入与之受力方向相同的那个单向飞行机构的对拉力中，最终使两个方向相反的对拉力相等；单向飞行机构或吊舱上皆可设置或者不设置移动机构(两个单向飞行机构应该对称设置，如一方设置而另一方不设置，整体机构就容易失去平衡)，移动机构或者是可以改变正面抵抗风或水流的面积的挡板、幕布或辅助风筝(面积变大的一方会受到更大的力，从而打破对拉力量的平衡，从而造成与对拉力方向相同的纵向移动)，或者是可向任意方向偏转的螺旋桨引擎、翼环引擎、蒸汽喷射引擎、电离喷射引擎或方向舵；(比如，分别处于相反流向的风层或水层里的两个单向飞行机构皆设置了方向舵或辅助风筝，当这两个方向舵或筝体向同一侧同步偏转，风或水流就会对整个机构产生与对拉力垂直的横向动力(如图所示)；又比如，分别置于相反流向风层或水层且可以同步向任意一侧偏转的两台螺旋桨引擎、翼环引擎、蒸汽喷射引擎或电离喷射引擎，它们可以推动两个机构作横向(与风向垂直)移动；又比如，置于吊舱并可向两侧偏转的螺旋桨引擎、翼环引擎、蒸汽喷射引擎、电离喷射引擎或方向舵、可改变筝面与风或水流夹角的辅助风筝，它们也可以推动整个机构作横向移动；这里提到“蒸汽引擎”，是指以电热锅炉将水加热为蒸汽并以喷出的蒸汽作为动力，对拉飞悬机可以很方便地安装风力发电机构，从而提供充足而强大的电力，供给超大型空气取水机和电热蒸汽锅炉使用，空气取水机取得的水不但足够供给电热蒸汽锅炉，还可以供给对拉机构上的长驻人员生活之用。)或者是翼片与轴或翼环环形支架之间通过偏转机构相连并且偏转机构可改变翼片迎风角度的自旋翼机构或翼环机构(只要偏转机构改变翼片的迎风角度，就会使两方的对拉力失去平衡，从而使机构发生整体纵向移动)； 

天上有上下逆向平流的风层吗？ 

有！地球大气环流图表明：60°N-90°N，60°S-90°S极地东风带；30°N-60°N，30°S-60°S中纬西风带；0°-30°N东北信风带；0°-30°S东南信风带，这六个风带的上层皆为与之风向相反的风带。而南、北中纬度环流圈的西风带又可以与同一半球高纬度环流圈的极地东风带和低纬度环流圈的信风带各组成两组(共四组)逆向平流风。还有，位置更高的平流层底层盛行西风，而平流层西风之上盛行平流层东风。这十一组逆向平流风都具有终年不息、风力稳定的特点，是老天爷送给人类的巨大能源宝库，它们分布广泛并且取之不尽用之不竭，而且就大规模开发而言，其难度和成本都会低于其他能源(包括核电、水电、太阳能发电和石油、煤碳能源)，因为高空风电既没有钻探、挖掘和运输的成本，也没有崩塌、冒水、毒害和燃爆的危险，更没有核电泄漏、水库崩坝的灭顶之灾，是一劳永逸的清洁能源！ 

那么怎样才能使两个“巨无霸”式的带固定翼的翼环机构或翼环式垂直起降飞机在高空对拉、发电呢？ 

除翼环式垂直起降飞机外，必须将翼环机构或组合翼环机构设置为翼环风电机构，并且用对拉缆绳或连杆、支架的两端分别连接两个“巨无霸”的头部或分别连接两个“巨无霸”的尾部(如果采用缆绳，最好是连接尾部，以免弧形坠吊的缆绳防碍翼环旋转)；准备就绪后，通过电缆向这两个“巨无霸”输电使它们起飞，并且其中一台先起飞，另一台在拉开适当高度后再起飞，一同飞到设定高度后操控升降舵但翼环式垂直起降飞机从垂直姿态变为水平姿态，然后让电缆脱勾，或者保留电缆。由于变为水平姿态后飞机的固定翼开始产生升力，因此整体机构会在逆向平流风的作用下形成平衡对拉状态。 

本人在CN201120077850.3和CN201110072980.2中曾提出了翼环飞行器，该飞行器也可以能量自给，但必须依靠地面牵引缆提供的拉力方可悬浮于空中作风力发电，该飞行器也可以自由巡航，但巡航时就必须收回牵引缆、中断发电并使用燃油或蓄电池存储的电为动能。而本发明根本无需地面牵引缆，因此可以随时向任何方向自主运动，并且运动过程也不必中断发电，因此在巡航过程也可以完全以当时所发的电能作为动能。 

因此本发明应该是人类史上第一台可以能量自给、自由巡航的巨型运载飞行器。翼环对拉风电机构，在翼环对拉飞机的单向飞行机构、吊舱和缆绳或连杆、支架上皆可设置或不设置空气取水机(供给对拉机构上的单向飞行机构、吊舱和缆绳或连杆、支架上皆可设置或不设置发电机构，发电机构是包括普通风轮发电机构、自旋翼发电机构、翼环发电机构、风筝或水筝发电机构(由往复运动的风筝或水筝推动发电机的发电机构)、太阳能发电机构在内的一切发电机构。 

放飞大型、超大型翼环风电对拉机构时并不需要另建专用电厂，可以先用现有电网的小部份电能放飞数只小型的单个的高空翼环风电机构，然后集数只小型高空翼环风电机构发出的电能放飞中型高空翼环风电机构，集数只中型机发出的电能飞大型高空翼环风电机构，集数只大型高空翼环风电机构的电能即可放飞大型、超大型对翼环拉翼环风电机构。 

当然，也可以给用内燃发动机、喷气发动机等取代电动机，用发动机驱动翼环旋转而升空。 

那么怎样才能使翼环对拉飞机安全降落呢？ 

首先，要说的是，如果是一般性维修养护，本机构无须降落，可以用直升机运载人员、材料和装备上去，也可以用卷扬机通过缆绳将装载着人员、材料和装备的吊舱拉上去。如果需要大修，必须返回地面时有两种办法：一是用缆绳拉回地面，二是使翼环旋转速度减慢、升力下降，从而使本体机构降落(方法一是在翼环机构或组合翼环机构的滑轮车与滑轮车轨 道之间增加刹车装置，需要下降时采取刹车措施使翼环转速减慢，方法二是通过改变翼片的迎风角度使翼环转速减慢)。 

那么，逆向风力的对拉为什么能使翼环对拉飞机自然悬浮于高空？ 

首先我们来看看风筝为什么能悬浮于高空而不会随风飘落，因为它处于足够大的风中，并且它与风产生了相对运动。那么它为什么与风产生了相对运动？因为它被一个与风向相反的力牵引着，这个力就是风筝的牵引线产生的一个水平的分力。 

翼环对拉飞机的任一单向飞行机构都是一个异型风筝，而这两个“风筝”所处风向相反，各自所受的风力方向相反，因此可以将两者的牵引缆驳接在一起，让各自所受的风力转化为对方所需的水平拉力。这就是翼环对拉飞机为什么可以抛弃地面牵引缆的根本原因所在！ 

在实际运用中，如果两个单向飞行机构之间有吊舱，可以利用吊舱的重量控制翼环机构、组合翼环机构、多型组合翼环机构的轴心和迎风面倾斜向下；如果是带有升降舵的翼环飞机或带固定翼翼环机构，那么可以利用升降舱使两个单向飞行机构稳定保持在不同的高度。 

翼环对拉飞机的有益效果： 

一、真正抛弃了风力飞行器的地面牵引缆，第一次实现了真正意义上的自给能、非轨道无缆飞行器； 

二、可以永久悬停或永久自由巡航； 

三、最大有效载荷(即不含飞机重量且是保证飞机安全稳定的载重量)可以达到数十万吨级，从而适用于建造超大型对拉风电车、对拉风电船、对拉风电飞机；也可以在对拉飞悬机上设置风电机构，并通过牵引缆和电缆将飞悬机与航空母舰相结合，从而使航母成为依靠高空风力和高空风电驱动的节能航母，并成为拥有高空电侦基地、飞机高空起降基地、高空对下精准打击武器基地、高空发电基地、高空空气取水基地的超级航母；无牵引缆和电缆的对拉发电机或设置了发电机的对拉飞悬机与军事设施结合更是可以成为真正的“巡空母舰”，而每一艘“巡空母舰”将是一座能源自给、水源自给、自由巡航的空中城堡！对拉发电机的浮力机构、吊舱或连杆、支架、缆绳上安装电灯、自发光材料、反射或折射阳光的材料后，也可以成为一个人造月亮或人造小太阳。 

为什么说翼环对拉飞机最大有效载荷可达数十万吨级？ 

前面在“翼环机构的有益效果”中已经分析说明：一个翼环直径为千米的翼环机构，其最大起飞重量为4.48万吨，一个组合翼环机构最少具有两个翼环机构，而一个翼环对拉飞机一般会有四个组合翼环机构，如果该翼环对飞机由四个组合翼环机构组成，即是说该翼环对飞机共有8个直径为1000米的翼环式自旋翼，那么其最大起飞重量是： 

8个×4.48万吨/个＝35.84万吨。 

翼环对拉风电机构的技术方案： 

在翼环对拉飞机的单向飞行机构、吊舱和缆绳或连杆、支架上设置发电机构，发电机构是包括普通风轮发电机构、自旋翼发电机构、翼环发电机构、风筝或水筝发电机构、太阳能发电机构在内的一切发电机构。 

在组合翼环机构中，或者以各组合翼环机构中各翼环的支架为支架分别设置对应的定子铁芯绕组或转子铁芯绕组使各个翼环组分别成为不依靠轴带动转子的巨型发电机，或者在翼环机构的圆环状支架的上侧面、下侧面、内圈圆周、外圈圆周中的一处或一处以上沿同一半径的圆周等距离安装有动力轮(即与发电机动力轴作动力连接的轮)的发电机(即现有发电机)，同时在另一翼环圆环状支架的相应部份设置圆环形的发电机动力轮轨道，发电机动力轮轨道与翼环圆环状支架直接相连或通过连杆相连，从而与这些部位紧贴在一起或呈平行状态； 

在单个翼环机构，让一个翼环机构上的发电机动力轮与翼环对拉飞机支架上的发电机动力轮轨道相偶合，或反过来将发电机设置于翼环对拉飞机的支架上，而将发电机的动力轮所偶合的轨道设置于本翼环的支架之上。 

那么旋转中的发电部的电路与固定不动的支架上的电路怎样连接呢？其实很简单，无论发电机设置有多少个电极，先把能并联或串连的并联或串连到同一个接头，然后将每个接头与对应的电刷轨道连接，电刷轨道附着于翼环槽型轨道的外沿(电刷轨道与翼环轨道之间要设置绝缘隔离层)，电刷轨道与各自的电刷触碰连通，外接电路与电刷相连，而电刷则固定在滑轮车车架的外接连杆上，这样旋转的电刷轨道与电刷就形成了不间断的电路连接。 

至于整机电路与地面用电设施的连接连接方法，可以直接从机上垂下电缆，电缆的两端分别与发电机电路和用电设施电路连接即可。 

翼环对拉风电机构所发电能，小部份供给翼环对拉飞机上的各种设备使用，大部份可以通过一根普通电缆将输送到地面电网或直接由大型船舶拖带并直接向船舶电驱动系统供电。与普通的高空发电机构相比，翼环对拉风电机构摆脱了对牵引缆的依赖，这根高空垂下的电缆无需承担牵引缆的任务，因此只需使用普通电缆即可。以风筝、旋翼或翼环为升空机构的高空风电机构必须有牵引缆拉着，否则就会如断线的风筝般飘落，而牵引缆的直径小则十数厘米，大则近百厘米，其牵引缆耗材之多、重量之大是十分惊人的。翼环对拉风电机构使牵引缆可以完全省略而只保留电缆，大大节省了材料并减轻机体重量，从而提高了经济性能并使更多更大的发电机能安装到机构上，加大机构发电容量。省略牵引缆，使得高空悬浮发电机构不再惧怕狂风暴雨和各种台风、龙卷风，从此高空悬浮机构再也不必被迫降落避风了。 

将来以微波或激光直接传输电能的技术可供实用后，也可以用微波或激光将电能直接传输给厂房、大厦、车船、飞机或其他用电设施。目前微波输送电技术已在进行实用性运行试 验，不久的将来必定能在翼环对拉风电机构的电能输送上大显身手。 

即使是目前技术条件下，也可以考虑将电转化为激光或微波，定点照射、加热地面上的锅炉，以锅炉的蒸汽推动发电机发电，或追踪照射使用蒸汽发动机的轮船、火车的锅炉，直接为这些车船供能。这种转换方式虽然在目前技术条件下能量损耗很大，但考虑到翼环式对拉风电机构的体形和发电量都极其巨大(一个大型翼环对拉风电机构的发电量可以达到或超过一座核电站)，又可以长年累月、风力风向恒定而不间断地发电，也不消耗石化能源，因此即使传输过程中损耗大部份，也还是十分具备实用价值和经济效益的，如果利用翼环对拉风电机和激光送电法的优势，重新发展以蒸汽机为动力的轮船和火车，那么世界石化能源消耗量可以减少大部份！ 

如果翼环对拉风电机构需降落大修，又该怎么办呢？办法一：在机构建造之初就给各个滑轮车加装刹车装置，届时只需刹车降低翼环旋转速度只可，因为翼片切割空气的速度变慢后其产生的升力必然随之减少；办法二：用牵引缆强力拉回地面。 

翼环对拉风电机构的有益效果： 

一、发电量超过现有任何大型发电工程，而且投资会小得多。 

在前文“翼环对拉飞机的有益效果”中已经详细分析表明：一个翼环对拉飞机，如果共有8个翼环，每个翼环直径为1000米，那么它的最大起飞重量可达35.84万吨。如果翼环的翼片更大些、更长些，或者翼环的数量更多些、半径更大些，那它的起飞重量会更大，但我们仅以35.84万吨为准。 

以这样一台对拉飞机为基础建造高空对拉风电机构，那么，在这35.84万吨当中，假设机身(含翼片和环状支架等)重量8万吨、空气取水设备4万吨、其他设施2万吨、人员生活设施2万吨、人员重量1.84万吨、空置安全重量4万吨，余下14万吨用于安装发电机组，可以安装140台重达千吨/台的百万千瓦级普通发电机组，因此这个高空翼环风电机构的总装机容量为1.4亿千瓦(如果采用翼环式转子发电机，其发电量还会再提升一倍(详见于本人的CN2011100729802和CN2011100729802中的“高空翼环风电机构”部份)。即使仅仅1.4亿千瓦，也已经超过6个三峡工程(三峡工程总装机容量：70万千瓦/台×32台＝2240万千瓦)，等于14个中国最大的核电工程山东海阳核电厂！ 

如果是一个小型翼环对拉风电机构，假设它同样由8个翼环组成，但各个翼环直径仅百米，而且翼片按比例缩小到安-225翼片的十分之一，那么它的最大起飞重量是3.58万吨，它的发电容量是1400万千瓦，比中国最大的核电工程山东海阳核电厂的装机容量还多400万千瓦！ 

山东海阳核电厂总投资1500亿元，预计建设工期12年，到2020年全部机组建成投产。 而对于由8个直径仅百米的翼环组成的小型高空风力对拉发电机来说，资金需求量估计会在该核电厂总投资的1％以下，工期也只需数年。 

二、完全不需要牵引缆，只需要保留一根普通的电缆，仅此一根普通电缆就足以将高空风电输送给地面用电设施；微波输送电技术或激光输送电技术成熟后还可以完全抛弃电缆，成为完全无缆的高空风电机构。 

三、除非需要大修，否则可以永不降落，长年不间断地发电，并且可以静止悬浮在高空向定点供电，或者主动巡航到需要供电的地方供电。 

四、它可以自主向任何方向自由巡航，而自由巡航的动力既可以由上下两个逆向风作用在机身上和方向舵等横向移动机构上，从而产生横向、纵向移动的合力，也可以开动电动的或燃油的或燃料喷气的或蒸气喷气的发动机快速移动。 

五、与通信卫星相比，本发明的建造成本简直不值一提，并且本发明用于通信，具有信号往返延迟短(比如使电视画面中两地主持人的对话延迟现象完全消除)、自由空间衰耗少，有利于实现通信终端的小型化、宽带化和对称双工的无线接入；与地面蜂窝系统相比，本高空站的作用距离短、覆盖地区大、信道衰减小，因而发射功率可以显著减少。不但大大降低了建设地面信息基础设施的费用，而且也降低了对基站周围的辐射污染。 

六、有了翼环对拉风电机构，高山、大漠、荒岛上的基地、哨所、油井将得到充足的淡水和物资供应，自然条件极端恶劣地区的开发、建设将大大减少其难度和成本。 

七、使形体巨大的高空翼环风电机构不但适用于与大型船舶组合成风电驱动船舶，也适用于与中船舶型或大型车辆和飞机组合成风电驱动的车辆和飞机。 

本人发明的“翼环风电船”(见于CN2011100729802和CN2011200778503)也是高空翼环风电机构通过牵引缆和电缆与船舶连接从而驱动船舶，这种风电船所选用的船舶必须有足够大的、能与翼环机构的升力和风阻力相匹配的吨位，否则在逆风航行时可能会无法牵引高空翼环风电机构前进，反而有可能会被高空翼环风电机构朝反方向牵引逆航，在遭遇强大风力时甚至有可能被高空翼环风电机构牵引抛起，所以这个技术方案不能用于小吨位船舶，更不能用于车辆和飞机。 

在本技术方案中，由于两个(组)翼环飞行机构所受的风力相互抵消而平衡，机构的升力与机构的重力相互抵消而平衡，因此船舶、车辆或飞机所牵引的高空风电机构虽然形体巨大，但实际上和牵引一个浮在静止空气中的氢气球一样。当然，由于这个“氢气球”形体巨大，因此，本来需要耗费相当一部份动力用于牵引这个大家伙，但是，由于两个(组)翼环飞行机构可以通过改变受风面积而发生整体运动，即是扩大与船舶航向一致的风层中的翼环飞行机构的受风面积而缩小与船舶航向相反的风层中的翼环飞行机构的受风面积，因此船舶 不但不需要耗费任何动力去牵引这个“氢气球”，相反，这个“氢气球”还会牵引着船舶加速前进！也因此，只需摇控好高空翼环飞行机构的受风面积，就可以让小吨位的船舶、车辆或飞机“拉动”巨型对拉飞悬机或对拉发电机，或让巨型对拉飞悬机或对拉发电机完全按着人的意志牵引小吨位船舶、车辆或飞机前进。 

附图说明

一、标记说明 

1：翼环 

1-1：外层翼环 

1-1-1：外翼环组中的外翼环 

1-1-2：外翼环组中的内翼环 

1-2：内层翼环 

1-2-1：内翼环组中的外翼环 

1-2-2：内翼环组中的内翼环 

1-3：上层翼环 

1-4：下层翼环 

2：翼片 

2-1：向外伸的单侧翼片 

2-2：向内伸的单侧翼片 

2-3：向两侧伸出的双翼片 

3：滑轮车轨道与滑轮车的偶合体 

3-1：槽型轨道 

3-2：滑轮车的车架 

3-3：滑轮车与滑轮车之间的连杆 

3-4：滑轮 

3-5：滑轮车 

3-8：T形轨道 

3-9：滑轮车与支架之间的连杆 

3-10：T形轨道与翼环或其他具有固定形状的刚性物体的连接端 

4：通过翼环中轴线的连杆 

4-2：翼片式辐条或连杆 

5：牵引缆(或牵引缆、电缆二合一) 

6：轴式发电机 

7：发电机动力轮 

8：轴式发电机轮的轨道 

11-1：组成塔架的垂直支撑杆 

11-2：组成塔架的垂直支撑杆 

11-3：组成塔架的垂直支撑杆 

11-4：组成塔架的斜向支撑杆 

11-5：组成塔架的斜向支撑杆 

11-6：组成塔架的斜向支撑杆 

11-7：组成塔架的斜向支撑杆 

27：将翼环机构或组合翼环机构组合为多型组合翼环机构的连杆 

27-1：将翼环机构或组合翼环机构组合为多型组合翼环机构的支架 

28：翼环对拉飞机的单向飞行机构 

29：两个或两组对拉的单向飞行机构或对拉风电机构之间的牵引缆或连杆或支架 

30：翼环对拉飞机的方向舵 

31：翼环对拉飞机的吊舱 

32：翼环机构或组合翼环机构 

33：能产生升力的固定翼 

34：升降舵 

35：方向舵 

36：机身 

37：驾驶舱 

38：翼环转向机构 

39：翼环机构或组合翼环机构与翼环转向机构间的连杆 

40：高空翼环风电机构 

41：用电设施 

二、图面说明 

图1：三种翼环的正视图(三个小图分别是翼片向环外伸出的翼环、翼片向环内伸出的翼环和翼片同时向环的内外两侧伸出的翼环的正视图)； 

图2：T形滑轮车轨道与两种滑轮车偶合的横截面图(左图表示三个滑轮从三个不同方向由外 向里夹住T形滑轮车轨道的偶合方式，右图表示五个滑轮车从四个不同方向由外向里夹住T形轨道的偶合方式)； 

图3：一种翼环机构与塔架组成的风车背面视图； 

图4：一种组合翼环机构示意图(上图是侧剖面视图，下图是正视图)； 

图5：一种组合翼环机构正视图； 

图6：一种组合翼环机构示意图(上图是侧剖面视图，下图是正视图)； 

图7：一种多型组合翼环机构示意图(上图是各层次翼环组的正视图对称的两半中的一半，下图是对应位置的侧剖面图)； 

图8：一种多型组合翼环机构侧剖面图； 

图9：一种多型组合翼环机构示意图(左图是正视图，右上图是正视图对称的两半中的一半，右下图是对应位置的侧剖面图)； 

图10：一种多型组合翼环机构示意图(左图是正视图，右上图是正视图对称的两半中的一半，右下图是对应位置的侧剖面图)； 

图11：一种多型组合翼环机构示意图(左上图是正视图，左下图是其对应位置的侧剖面图；右上图是整机的支架的正视图，右下图是其对应位置的侧剖面图)； 

图12：一种带固定翼的翼环机构示意图(上图是正视图，下图是对应位置的侧剖面图)； 

图13：一种带固定翼的翼环机构示意图(左图是正视图，右图是对应位置的侧剖面图)； 

图14：一种翼环式垂直起降飞机示意图(左图是正视图，右图是侧视图)； 

图15：一种翼环式垂直起降飞机示意图(左图是垂直起降时的正视图——翼环的轴线与机翼垂直，右图是水平飞行时的正视图——翼环的轴线与机翼平行或处于同一平面)； 

图16：一种带吊舱的翼环对拉飞机侧视图； 

图17：一种不带吊舱的翼环对拉飞机侧视图； 

图18：一种翼环对拉风电机构侧视图； 

具体实施方式

下面结合附图介绍各技术方案的实施例： 

翼环的三个实施例(如图1)：在环状支架上等距离设置翼片，各翼片与环状支架相连而与轴心不相连；各翼片翼面与环状支架的圆周面之间形成夹角，即迎风角；翼片或者向环外伸出(如第一个小图)，或者向环内伸出(如第二个小图)，或者同时向环的内外两侧伸出(如第三个小图)；同一环状支架上的翼片或统一采用普通翼片，或统一采用切割空气会产生升力的翼片；同一环状支架上的翼片，或统一直接与环状支架相连从而形成固定不变的迎风角， 或统一通过叶片偏转机构与环状支架相连从而形成可改变迎风角的翼片。 

翼环机构实施例一(如图3所示)： 

图3是一个由翼环机构与塔架组成的风车背面视图。这个风车的风轮就是翼环机构，而风轮塔架是由三根垂直支撑杆11-1、11-2、11-3和四根斜向支撑杆11-4、11-5、11-6、11-7组成的，每根支撑杆的顶端皆与翼环机构的一个滑轮车车架3-2连接。 

图3中作为风轮的翼环机构由翼环、滑轮车轨道、滑轮车组成，其中滑轮车轨道与滑轮车偶合连接，而翼环的环状支架与滑轮车轨道连接，而偶合于滑轮车轨道的各个滑轮车的车架具有固定形状的刚性物体连接，在图3里，翼环的各个滑轮车的车架3-2分别与塔架连接。 

图3中的翼环是翼片同时向环的内、外两侧伸出的翼环，翼环支架处于内侧翼和外侧翼的中间，滑轮车轨道与该翼环环形支架的连接部，位于翼环环状支架的一个侧面(风车的后侧面)，并且连接部位形成环形轨迹或连接点成为环形轨迹上的等距离点(这个环形轨迹的圆心与翼环环形支架的圆心重叠或处于同一轴心线上)，这些部位与翼环环状支架或者直接相连或者通过连杆、支架相连；滑轮车轨道或者与环状支架有同一圆心而与环形支架紧贴在一起，或者其圆心与环状支架的圆心处于同一轴心线上而与环形支架呈平行状态；图3中的翼环机构只有一条滑轮车轨道，滑轮车轨道偶合的滑轮车数量为四个，这四个滑轮车的间距相等；滑轮车轨道为圆环形，其圆心与翼环支架重叠或处于同一轴心线上(也就是说滑轮车轨道与翼环支架相贴在一起或与翼环支架相平行)。 

滑轮车与其轨道的偶合方式必须使滑轮车只能沿轨道伸展的环形方向运动，而不能沿轨道的横截面上的任何方向运动。如果滑轮车轨道的横截面为槽型，那么滑轮车轨道与滑轮车偶合的方式，或者如同图4里的滑轮车轨道与滑轮车偶合体3，滑轮车最少有3个滑轮从横截面为槽形的轨道里面往外顶住轨道的三个壁面，或者如同图6里的滑轮车轨道与滑轮车偶合体3，滑轮车最少有5个滑轮从横截面为槽形的轨道里面往外顶住轨道的四个不同方向的壁面；如果滑轮车轨道的横截面为T形，那么滑轮车轨道与滑轮车偶合则应采用图2所示的两种方式，一种是三个滑轮从三个方向由外往里夹住T形轨道，一种是五个滑轮从四个方向由外往里夹住T形轨道。 

图3中作为风轮的翼环机构与塔架的连接方式：翼环机构或者与另一翼环或翼环机构连接而构成组合翼环机构，或者与翼环混合机构的支架或连杆相连接而成为翼环混合机构的一部份，或者与地台、塔架连接而成为地面风车或成为地面风电机构的动力部份，或者与飞行器机身连接而成为飞行器的特殊螺旋桨或旋翼。 

翼环机构的其他实施例：与另一翼环的环形支架或另一翼环机构的滑轮车支架或其他在图4、图5、图6里，各翼环机构与相邻的另一翼环机构连接，连接方式是相邻的两个 翼环机构上互相对应的滑轮车车架相互对接；而图9中的翼环机构32(标号32在实施例中仅表示翼环机构而不表示组合翼环机构)的滑轮车车架直接或通过连杆3-9与支架27-1连接。至于图4、图5、图6、图9中的翼环机构里，轨道、滑轮车的设置方法，请参照翼环机构实施例一或本文前面所述的“翼环机构技术方案”(以下各个实施例中的轨道、滑轮车的设置皆如此参照即可)。 

组合翼环机构实施例一(如图4所示)： 

这是一个内外两层结构的组合翼环机构，各翼环处于同一平面并有同一圆心但半径不同，所以形成大翼环包围小翼环的格局，两个翼环机构通过各对滑轮车之间的连杆3-3连接在一起。 

组合翼环机构实施例二(如图5所示)： 

这也是一个内外多层结构的组合翼环机构，其各翼环处于同一平面并有同一圆心但半径不同，与上个实施例一样，凡相邻两翼环皆通过各对滑轮车之间的连杆3-3连接在一起。与上个实施例不同之外是：翼环1-1-2和翼环1-2-1通过辐条4-2连接为一体，所以它们既是分属于两个翼环机构的不同翼环，又是合二为一的同一个翼环，这个合二为一的翼环既是内翼环组的外翼环，又是外翼环组的内翼环。必须注意：相邻的翼环机构旋转方向相反，且逆时针旋转的全部翼环机构的总扭矩和顺时针旋转的全部翼环机构的总扭矩相等要(也就是说在同一时间段内采集风能或水流能的总量相等)，这一点适用于以下的各个实施例中所包含的组合翼环机构。 

组合翼环机构实施例三(如图6所示)： 

组合翼环机构实施例四(如图9)： 

图中的32本来表示“翼环机构或组合翼环机构”，但当其仅表示翼环机构时，则图10表示了一种组合翼环机构，此时标注为32的部件包括直观表现并标注出来的翼片2和没有在图中直观表现出来的环形支架、环形轨道、与轨道相偶合的滑轮车。此实施例是由五个翼片向翼环外伸出的翼环机构32通过连杆3-9与同一支架27-1连接组成组合翼环机构。 

组合翼环机构实施例五(如图10)： 

图中的32本来表示“翼环机构或组合翼环机构”，但当其仅表示翼环机构时，则图10表示了一种组合翼环机构，此时标注为32的部件包括直观表现并标注出来的翼片2和没有在图中直观表现出来的环形支架、环形轨道、与轨道相偶合的滑轮车。此实施例是由五个翼片向翼环内侧伸出的翼环机构32通过连杆3-9与同一支架27-1连接组成组合翼环机构。 

组合翼环机构实施例六(如图11)： 

图中的32本来表示“翼环机构或组合翼环机构”，但当其仅表示翼环机构时，则图10 表示了一种组合翼环机构，此时标注为32的部件包括直观表现并标注出来的翼片2和没有在图中直观表现出来的环形支架、环形轨道、与轨道相偶合的滑轮车。 

多型组合翼环机构实施例一(如图7所示)： 

多型组合翼环机构实施例二(如图8所示)： 

这是一个由两个半径不同的组合翼环机构上下相叠组成的多型组合翼环机构，其中上组合翼环机构中的下翼环机构与下组合翼环机构中的上翼环机构通过翼片式辐条或连杆4-2连接为一体。 

多型组合翼环机构实施例三(如图9所示)： 

本实施例由支架27-1将多个翼环机构(或组合翼环机构)组合在一起，各翼环通过连杆3-9与支架27-1连接，支架27-1处于各翼环的包围之中。 

多型组合翼环机构实施例四(如图10所示)： 

本实施例由支架27-1将多个翼环机构(或组合翼环机构)组合在一起，各翼环通过连杆3-9与支架27-1连接，各翼环处于的支架27-1包围之中。 

多型组合翼环机构实施例五(如图11所示)： 

本实施例由支架27-1将多个翼环机构(或组合翼环机构)组合在一起，各翼环通过连杆3-9与支架27-1连接，支架27-1的内圈被各翼环包围，而其外圈又包围着各翼环。 

带固定翼的翼环机构实施例一(如图12所示)： 

由三个固定翼33和三个翼环机构(或组合翼环机构)32组成一个带固定翼的翼环机构。 

中间的固定翼与左边的固定翼通过两根连杆连接起来，这两根连杆分别从三个翼环机构(或组合翼环机构)32之间的两个空隔中穿过(以免防碍翼环旋转)；同样，中间的固定翼与右边的固定翼也通过两根连杆连接起来，这两根连杆同样分别从三个翼环机构(或组合翼环机构)32之间的两个空隔中穿过。此举之目的是使三个固定翼组合成为一个有足够机械强度的整体。 

带固定翼的翼环机构实施例二(如图13所示)： 

由三个固定翼33和三个翼环机构(或组合翼环机构)32组成一个带固定翼的翼环机构。三个翼环有同一中轴线，三个固定翼33从上到下垂直排列的三个平行面，它们的纵轴线与翼环的中轴线处于同一平面(这个平面不一定要求垂直于地面线)。 

中间的固定翼与上面的固定翼通过两根连杆连接起来，这两根连杆分别从三个翼环机构(或组合翼环机构)32之间的两个空隔中穿过(以免防碍翼环旋转)；同样，中间的固定翼与下面的固定翼也通过两根连杆连接起来，这两根连杆同样分别从三个翼环机构(或组合翼环机构)32之间的两个空隔中穿过。此举之目的是使三个固定翼组合成为一个有足够机械强 度的整体。 

中间的固定翼与翼环机构(或组合翼环机构)也通过连杆连接起来。具体方式：参照上一实施例。 

一种翼环式垂直起降飞机实施例一(如图14所示)： 

本实施例的飞机，其外形与普通飞机基本相同，不同之处：一是引擎采用翼环机构(或组合翼环机构)32，并且是套在机身上的，一个套在机身前部(机翼前、机舱后)，一个套在机身后部(机翼后、尾舵前)，这两个翼环机构(或组合翼环机构)32旋转方向相反且扭矩平衡；二是尾舵兼负起降架功能，所以设计为对称的四页，与主翼平行的两翼为升降舵，与主翼垂直的两翼为方向舵。 

该垂直起降飞机或者设置电动引擎，或者设置喷气引擎； 

电动引擎，或者以各组合翼环机构中各翼环的支架为支架分别设置定子铁芯、绕组或转子铁芯、绕组使各个翼环组分别成为不依靠轴带动转子的大马达，或者在翼环的环状支架的上侧面、下侧面、内圈圆周、外圈圆周中的一处或一处以上沿同一半径的圆周等距离安装有动力轮(即与马达动力轴作动力连接的轮)的马达，同时在另一翼环环状支架的相应部份设置环形的马达轮轨道；马达轮轨道与环状支架直接相连或通过连杆相连，从而与这些部位紧贴在一起或呈平行状态；让一个翼环机构的马达动力轮与相邻的另一翼环机构的马达轮轨道相偶合；在机构上设置燃油发电机或核能发电机，将马达的电路与发电机电路相连，或在马达和发电机之间设置蓄电池，马达和发电机通过蓄电池作电路连接； 

喷气引擎则设置于翼环翼片的顶端，同一翼环的引擎喷气口朝向一致，同一翼环组内相邻两翼环的引擎喷气口朝向相反。 

一种翼环式垂直起降飞机实施例二(如图15所示)： 

本实施例的飞机，其外形与普通飞机基本相同，不同之处是引擎采用翼环机构或组合翼环机构32，并且连接点位于主翼翼面上侧靠前部位，连接方式：翼面与翼环转向机构38连接，翼环转向机构38与翼环机构或组合翼环机构之间通过最少四根连杆39连接，连杆39与的底端连接翼环转向机构38，其顶端与翼环机构或组合翼环机构的滑轮车支架连接，这些与连杆39连接的滑轮车等距离分布(偶合)于翼环机构或组合翼环机构的滑轮车轨道上；翼环转向机构38必须能够操连杆39作90°摆动，目的是使翼环机构或组合翼环机构32的轴线能够在升降阶段与主翼面垂直，在水平飞行阶段能够与主翼面平行。 

发动机的设置方法，请参照上一实施例。 

翼环对拉飞机实施例一(如图16所示)： 

本实施例是一种带吊舱的翼环对拉飞机，用两个带“固定翼的翼环机构”或翼环式垂直 起降飞机作为单向飞行机构，两个单向飞行机构的朝向相反，翼环式垂直起降飞机本身有方向舵，带固定翼的翼环机构或多型组合翼环机构的支架上安装有方向舵30；两个单向飞行机构28分别通过牵引缆或连杆或支架29与吊舱31连接。 

翼环对拉飞机实施例二(如图17所示)： 

本实施例是一种不带吊舱的翼环对拉飞机，用两个翼环式垂直起降飞机作为单向飞行机构28，它们的朝向相反，它们的尾部或头部分别连接同一牵引缆或连杆或支架29。 

翼环对拉风电机实施例(如图18所示)： 

用两个高空翼环风电机构40作为单向飞行机构，它们分别通过牵引缆或连杆或支架29与吊舱31连接，吊舱底部与牵引缆5的上端连接，牵引缆5的下端与地面或水面的用电设施连接；两个翼环对拉风电机构40通过电缆与用电设施41的电路连接。 

Claims (11)

1.翼环，涉及一种风轮或水轮，翼片围绕圆心旋转，各翼片顶端与圆心的距离相等，各翼片之间的距离相等，其特点是：在圆环状支架上等距离设置翼片，各翼片与环状支架相连而与轴心不相连；各翼片翼面与环状支架的圆周面之间形成夹角，即迎风角；翼片或者向环外伸出，或者向环内伸出，或者同时向环的内外两侧伸出；同一圆环状支架上的翼片或统一采用普通翼片，或统一采用切割空气会产生升力的翼片；同一圆环状支架上的翼片，或统一直接与圆环状支架相连从而形成固定不变的迎风角，或统一通过叶片偏转机构与圆环状支架相连从而形成可改变迎风角的翼片。

2.翼环机构，涉及翼环及一种风轮机构或水轮机构，其特征是：由翼环、滑轮车轨道、滑轮车组成，其中滑轮车轨道与滑轮车偶合连接，而翼环的圆环状支架，或者与滑轮车轨道连接而各滑轮车车架与另一翼环的环形支架或另一翼环机构的滑轮车支架或其他具有固定形状的刚性物体连接，或者与滑轮车的车架连接而滑轮车轨道与另一翼环的环形支架或其他有固定形状的刚性物体连接；滑轮车轨道或滑轮车车架与翼环环形支架的连接部，位于翼环圆环状支架的两个侧面或内圈圆周侧边、外圈圆周侧边等四位置中的一处，并且连接部位形成环形轨迹或连接点成为环形轨迹上的等距离点，这些部位与翼环圆环状支架或者直接相连或者通过连杆、支架相连；滑轮车轨道或者与圆环状支架有同一圆心而者与圆环状支架紧贴在一起，或者其圆心与状环状支架的圆心处于同一轴心线上而与环形支架呈平行状态；一个翼环机构有不少于一条的滑轮车轨道，每条滑轮车轨道偶合的滑轮车不少于三个，同一滑轮车轨道上的滑轮车间距相等；滑轮车轨道为圆环形，其圆心与翼环支架重叠或处于同一轴心线上。

3.组合翼环机构，涉及一种由两个或两个以上的风轮或水轮连接形成的旋翼组合，其特征是：由两个或两个以上翼环机构连接在一起组成，其中各个翼环或处于同一平面并有同一圆心但各自半径不同，或不处于同一平面但各翼环各自所处的平面互为平行面且各翼环的圆心处于同一轴心线上；相邻的翼环机构旋转方向相反，且逆时针旋转的全部翼环机构的总扭矩和顺时针旋转的全部翼环机构的总扭矩相等。

4.根据权利要求3所述的组合翼环机构，其特征是：或者两个相邻的翼环机构，滑轮车数量相等，并且一个翼环机构上的滑轮车与另一翼环机构上的滑轮车一对一地结对，结对的两个滑轮车车架直接相连接或通过连杆相连接，或者一个翼环机构的滑轮车轨道或滑轮车车架与相邻翼环的圆环状支架连接，或者各个翼环机构的滑轮车的车架皆与同一其他支架相连，并且与同一支架连接后它们有同一圆心或它们的圆心处于同一轴心线上；各对滑轮车的连杆之间或者互不相连，或者皆与同一圆环状支架或同一多边形支架垂直相交并在交点连接。 

5.多型组合翼环机构，涉及一种翼环与固定翼飞行器的组合机构，其特征是：两个或两个以上的组合翼环机构通过支架或连杆连接在一起，或组合翼环机构与翼环机构通过支架或连杆连接在一起，各个翼环机构上的滑轮车或组合翼环机构上各对滑轮车之间的连杆皆与该支架相连；所有翼环机构或组合翼环机构或者圆心重叠到同一点，或者轴心线重叠到同一条线，或者轴心线相互成为平行线；各翼环或翼环组的尺寸和结构方式或者相同、或者不同；逆时针旋转的全部翼环机构的总扭矩与顺时针旋转的全部翼环机构的总扭矩相等。

6.带固定翼的翼环机构，涉及一种旋翼机构和固定翼飞行器，其特征是：翼环机构、组合翼环机构、多型组合翼环机构等三种翼环机构中的一种或一种以上，每种机构皆不限于一个，与翼形飞行器、固定翼飞机、滑翔机、滑翔伞等四种固定翼飞行器中的一种或一种以上，每种固定翼飞行器亦不限于一个，连接为一体，连接方式：或者翼环机构的滑轮车的车架或滑轮车轨道直接与固定翼飞行器连接，或通过连杆或支架与固定翼飞行器连接；或者组合翼环机构内相邻翼环机构的两个成对的滑轮车车架之间直接与固定翼飞行器连接，或通过其他连杆或支架与固定翼飞行器连接；或者多型组合翼环机构的支架直接与固定翼飞行器连接，或通过连杆或其他支架与固定翼飞行器连接；整体机构中顺时针旋转的翼环机构与逆时针旋转的翼环机构同时存在，而且所有顺时针旋转的翼环机构与所有逆时针旋转的翼环机构的扭力相互抵消。

7.根据权利要求6所述的带固定翼的翼环机构，其特征是：固定翼飞行器的纵向中轴线与翼环机构或各翼环的中轴线或者重叠、或者平行；当固定翼飞行器的数量大于1时，它们的排布方式或者是互不重叠地并列在同一平面，或者是它们的垂直投影相互重叠而它们本身分别处在互为平行面的不同层面上，各个固定翼飞行器之间通过连杆或支架相互连接；固定翼飞行器设置有能够将整体机构飞行姿态从垂直改变为水平或从水平改变为垂直的升降舵。

8.翼环式垂直起降飞机，涉及一种以螺旋桨为推进器的固定翼飞机和旋翼式直升飞机，其特征是：以权利要求6所述的带固定翼的翼环机构为基础，或者设置电动引擎，或者设置喷气引擎；

电动引擎，或者以各组合翼环机构中各翼环的支架为支架分别设置定子铁芯绕组或转子铁芯绕组使各个翼环组分别成为不依靠轴带动转子的大马达，或者在翼环的圆环状支架的上侧面、下侧面、内圈圆周、外圈圆周中的一处或一处以上沿同一半径的圆周等距离安装有动力轮的马达，同时在另一翼环圆环状支架的相应部份设置圆环形的马达轮轨道；马达轮轨道与圆环状支架直接相连或通过连杆相连，从而与这些部位紧贴在一起 或呈平行状态；让一个翼环机构的马达动力轮与相邻的另一翼环机构的马达轮轨道相偶合；在机构上设置燃油发电机或核能发电机，将马达的电路与发电机电路相连，或在马达和发电机之间设置蓄电池，马达和发电机通过蓄电池作电路连接；

喷气引擎则设置于翼环翼片的顶端，同一翼环的引擎喷气口朝向一致，同一翼环组内相邻两翼环的引擎喷气口朝向相反。

9.翼环对拉飞机，涉及一种置于风中或水中，通过与牵引缆或连杆连接而与风或水流产生相对运动从而获得浮升力的浮力机构，其特征是：选用权利要求8所述的翼环式原地起降飞机、权利要求6所述的带固定翼的翼环机构、权利要求5所述的多型组合翼环机构、权利要求3所述的组合翼环机构中的一种或一种以上作为单向飞行机构；两个单向飞行机构或两组单向飞行机构分置于同一区域的上下两层流向相反的气流或水流中并且机构朝向相反，两者或者通过缆绳连接，或者通过硬质连杆或支架连接。

10.翼环对拉风电机构，涉及一种通过悬浮于风中或水中的发电机构，其特征是：在翼环对拉飞机的单向飞行机构、吊舱和缆绳或连杆、支架上设置发电机构，发电机构是包括普通风轮发电机构、自旋翼发电机构、翼环发电机构、风筝或水筝发电机构、太阳能发电机构在内的一切发电机构。

11.根据权利要求10所述的翼环对拉风电机构，其特征是：在组合翼环机构中，或者以各组合翼环机构中各翼环的支架为支架分别设置对应的定子铁芯绕组或转子铁芯绕组使各个翼环组分别成为不依靠轴带动转子的巨型发电机，或者在翼环机构的圆环状支架的上侧面、下侧面、内圈圆周、外圈圆周中的一处或一处以上沿同一半径的圆周等距离安装有动力轮的发电机，同时在另一翼环圆环状支架的相应部份设置圆环形的发电机动力轮轨道，发电机动力轮轨道与翼环圆环状支架直接相连或通过连杆相连，从而与这些部位紧贴在一起或呈平行状态；

在单个翼环机构，让一个翼环机构上的发电机动力轮与翼环对拉飞机支架上的发电机动力轮轨道相偶合，或反过来将发电机设置于翼环对拉飞机的支架上，而将发电机的动力轮所偶合的轨道设置于本翼环的支架之上。 

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