JP2001504773A - スラスト浮揚 - Google Patents

スラスト浮揚

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JP2001504773A JP52391398A JP52391398A JP2001504773A JP 2001504773 A JP2001504773 A JP 2001504773A JP 52391398 A JP52391398 A JP 52391398A JP 52391398 A JP52391398 A JP 52391398A JP 2001504773 A JP2001504773 A JP 2001504773A
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イー. スミス,ボイド
シー. ビンセント,マービン
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グラビット―イー
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Abstract

(57)【要約】 動力を受ける地上の乗物及び宇宙船のためのスラスト浮揚と呼ばれる推進及び浮揚の技術及び方法。推進及び浮揚の機構は、半径方向及び外側に突出する複数の主ロータアーム(4)を有する垂直軸回りに回転する主ロータ(5)を具備し、前記主ロータアームの端部は、前記主ロータアームに対して垂直な軸回りに回転するディスクロータ(2)である。ボブロータ及びプロップロータは、リフトロータとして使用され、主ロータの水平面に対して垂直である主ロータの半径方向及び垂直面に対して角度を付けられ、水平な乗物の運動のためのスラストを誘起するか、又はスラストを非対称的に誘起する。

Description

【発明の詳細な説明】 スラスト浮揚 本出願は、1996年11月20日出願のスラスト浮揚技術と称する米国暫定 特許出願第60/031413号、1996年12月10日出願の進歩した技術 の推進学と称する同第60/033299号、1996年12月10日出願のス ラスト浮揚技術と称する同第60/033300号及び1997年7月7日出願 の進歩した技術の推進学と称する米国実用新案出願第08/888932号の発 明の利益を特許請求する。 技術分野 スラスト浮揚についての開示は、興奮すべきかつ豊富な将来の宇宙開拓及び宇 宙生活を可能にしかつ予告する新しい概念及び技術刷新を明らかにしかつ予告す る。合わせてスラスト浮揚と呼ばれるこれらの新しい技術は、21世紀に実現し て結果として新しい産業革命で永久に世界を変える基礎技術である。本発明の開 示によって予告される新しい機会は、スラスト浮揚推進装置及び技術が展開され ることを可能とする物理学の基本的な新しい理解に基づいている。示されかつ説 明される概念及び技術は、質量の排除なくエネルギをスラスト駆動に変換し、ト ルクに基づいた機構の装置の解析を力ベクトル解析の誘導へ展開させるために使 用されている。 背景 本発明は、多くの応用例を有し、将来、変形例を許容かつ採用して技術を結び 付け続ける乗物の推進能力及び他の能力を付与するこ とができる。スラスト浮揚によって付与されることのできる推進能力のみを考慮 すると、本発明は、最もよく競争力のある乗物、装置及び将来の商業のための装 置の両方を付与するために使用される新しいレベルの技術的性能及びコストパフ ォーマンスの両方を構成する。さらに、本発明は、新しい分野の技術、基本的技 術を構成し、この技術は、いくつかの分野において現在の技術に完全に取って代 わり、世界経済の商業部門についての新しい分野の機会を開発する。この主張は 、本発明は新しい推進技術を付与し、本発明の開示部分において記述される他の 技術は、本特許によって請求されている本発明の明らかな拡張部分であり、これ らの新しい技術の開拓者にとっては将来より明らかになるという確信に基づいて なされる。本発明で成し遂げることのできる新しいレベルの性能(推進性、コス ト効率、安全性等)が多くの公共の応用に役に立つことが期待されることができ る。 本発明によって展開せしめられた原則の概念は、質量の排除なくいかにエネル ギが直接的にかつ効率的に慣性に変換されるかを記述し、いかにこの慣性が推進 リフトのために、乗物の精密な制御のために及び大気及び宇宙における乗物の操 作のために使用されることができるかを記述している。さらに、本特許出願によ って保護されて含まれることが意図されかつスラスト浮揚技術の一部分と関連し かつ一部分と見なされている他の技術が開示されている。スラスト浮揚機構及び 乗物についての好適な形態を記述かつ特徴づけ、これらの形態の製造方法及び使 用方法を提供する情報が含まれている。スラスト浮揚技術及び他の関連した技術 は、慣性場の浮揚技術、慣性ビーム力技術、特別な歪み技術、慣性ビーム波(又 は重力波)技術、新しい乗物の好適な形状及び装置形態及び重大なメリットを有 する自動車等の他の乗物機構の形態を含む。 ここに開示かつ説明された機構及び技術は、以前に出願された1996年11 月20日出願のスラスト浮揚技術と称する米国暫定特許出願第60/03141 3号、1996遠12月10日出願の進歩した技術の推進学と称する同第60/ 033299号、1996年12月10日出願のスラスト浮揚技術と称する同第 60/033300号及び1997年7月7日出願の進歩した技術の推進学と称 する米国実用新案出願第08/888932号において説明されている。以下に 十分に述べられているが、これらの出願の各開示部分はこれを参照することによ ってここに組み込まれている。 発明の開示 したがって、本発明の目的は、質量の排除なくエネルギを慣性に変換する手段 及び装置を付与することである。 本発明のさらなる目的は、推進リフトのために、精密な乗物制御のために及び 大気における乗物及び宇宙の乗物の操作のために生成される慣性を使用すること である。 本発明のさらなる目的は、力場の送信及び/又は送受信システム装置の付与に おいてこのような慣性を使用することである。 本発明のさらなる目的は、以上に要約された必要性及び目的のいずれか又は全 てを満足することである。 以下の開示部分から明らかになるように、本発明のこれらの及びこのような他 の目的は、ここに開示される発明によって満足される。 スラスト浮揚、又は口語体で簡単に短く「浮揚」は、標準のモータ及びエンジ ンによって駆動されたトルク作用及び質量の慣性作用が、スラスト推進力、ビー ム力及び他の予期されていない作用を生成することを可能とする物理学の新しい 理解に基づいた新しい技術 である。これらの反作用力及び反作用トルクは、スラスト浮揚機構へ付与されか つ乗物の推進のためにスラストへ変換されるモータ及びエンジン駆動のトルクに 反作用して平衡を保たせるために使用される。これらの反作用慣性力は、慣性場 ビーム力のような他の作用を生成するために使用されることもできる。重力波と 等価であるように見える慣性ビームの送信及び受信等の他の技術が簡潔に説明さ れ、調査され、簡単に試験されてきた。さらに、特別な歪み効果として記述され ているものを生成するために、慣性ビーム力を使用するために、本発明の開示部 分において技術が記述されている。さらに、運動量を平衡する機構は、副装置の 対称性及び運動量を平衡するホイール等の逆回転する副装置を使用して、乗物装 置の形状内に含まれなければならない。 ここに記述かつ展開されるように、スラスト浮揚反作用力の推進力(駆動トル ク及び反作用力及び反作用トルク)は、任意の所望の方向に乗物をリフトし、推 進するために必要とされている推進力を付与することができ、乗物の制御を操作 及び維持(すなわち、乗物の高度/位置、姿勢、真の経路及び速度の制御の操作 及び維持)するために必要とされる制御力を付与する慣性浮揚技術、すなわちス ラスト浮揚は、ロケットによってなされるように、又は航空機のプロペラ及び海 のボート及び船のスクリューによってなされるように空気又は水の移動によって なされるように、質量の排除なく乗物の機内の動力を線形的な慣性へ変換するこ とのできる推進装置を有する乗物によって使用される。 スラスト浮揚推進装置が動力を益々付与されてこの装置が移動することができ ないように所定位置に保持される時に、牽引ビーム力場及び反発ビーム力場が生 成される。慣性場力ビーム装置によって生成される引きつけるビーム場及び力は 、重力場及び重力と類似し ている又は等価である。反発ビーム場及び反発ビーム力は牽引ビーム場及び牽引 ビーム力と類似しているが、効果又は符号において、牽引ビーム場及び牽引ビー ム力と反対である。 慣性浮揚を実施するスラスト浮揚技術の乗物は、非常に小さい寸法から非常に 大きな寸法にわたることができる。本発明の好適な形態及び好適な形態を製造か つ使用する方法が、軽量のクラスの乗物、軽量から中量のクラスの乗物及び重量 のクラスの乗物について、本発明の開示部分において示されている。さらに、重 大なメリットを持つ自動車及び他の形態等の形態は、本発明の範囲内に存在する ことが意図されかつ考慮される。 本発明の一つの態様は、中心、周辺部、回転軸を有する主ロータを具備し、主 ロータが回転軸回りの回転に適しているスラスト浮揚機構を付与する。主ロータ は、ロータの中心及び周辺部を実質的に通過するロータ面を描き、周辺部周りに 配置される複数のリフトロータ位置を具備し、少なくとも一つの駆動されたリフ トロータが各リフトロータ位置に配置されている。各リフトロータは、自身の回 転軸を有し、リフトロータの回転軸は、本発明の好適な実施例において一般に主 ロータのロータ面内に実質的に存在し、リフトロータが位置する個所において主 ロータの周辺部に多少接して配向されている。主ロータ及びリフトロータの同時 回転は、このような機構において、主ロータの回転軸に実質的に沿って向けられ た力を誘起する。別の実施例は、半径方向に外側に突出する複数の主ロータアー ムを有する垂直軸回りに回転する主ロータを具備し、主ロータアームの各々の外 側端部において、ディスクが、半径方向の主ロータアームに垂直な水平軸回りに 回転する。リフトディスクと名付けられたディスクロータは、任意の所定回転速 度において最大の回転慣性を保証するために、周辺部にほとんどの質量を有する 。ボブロータ (支柱ロータ)及びプロップロータ(推進ロータ)を有する他の実施例が導入さ れ、これらのロータ及びディスクロータは、リフトロータとして使用されること ができ、任意の所望の配向で主ロータの水平面に対して垂直な主ロータの半径方 向垂直平面から選択的にかつ力学的に角度を付けられることができ、それにより 、水平方向の乗物の運動のためのスラストを可変にかつ力学的に誘起するか、又 は他の方法でスラストを非対称的に誘起する。主ロータ及びディスクロータのエ ンジン駆動の運動は、垂直方向に反作用力を生成してロータ推進装置及び推進装 置がその構成要素である乗物を持ち上げる。さらに、反作用トルクが、種々のロ ータに動力を付与するために使用される駆動されたトルクを釣り合わせるために 生成される。ボブロータ又はディスクロータのピッチ角及び/又はスキュー角を 制御することによって、乗物の首方向及び姿勢を制御する。他の効果は、投射 されたビーム力及び関連した特別な歪みを含む。 本質的に、ここに示されているように、スラスト浮揚装置の形状は、エンジン 駆動されたトルクを、示された乗物推進装置を選択された方向に持ち上げる又は 推進する反作用力へ変換する「トルクから力への変換」を生成するということが 述べられることができる。 科学者及び技師のためにスラスト浮揚を強調して明確に規定するために、以下 の簡潔な解析が示されている。これらの解析は、スラスト浮揚装置の誘導、乗物 の形状及び性能の解析を実施する方法を実証する。 ディスクロータの体積、質量及び重量は以下のそれぞれの式によって付与され る。 d=ρVold Wd=Mdg 換言すると、Md=ρ2π(b2−a2)xdであり、 以下の解析に使用される。 ρはディスクロータの密度であり、Wdは、質量Mdによる1gの重力場における 関連した力(又は「重量」である)である。 ρ=SG103kg/m3であり、特別な重力SGは、チタンにおいて4.5である 。さらなる値は、アルミニウム=2.713、チタン=4.5、鉄=7.197 、ニッケル鋼=7.750、ステンレス鋼(18−8)=7.750、鋼=7. 806、真鍮=8.553、鉛=11.376である。 主ロータの角度方向ベクトルはωであり、ディスクロータの角度方向ベクトル はωdである。図10、12の座標系及び表示を使用して、 主ロータ座標系において、(i、j、k)は座標軸についての単位べクトルであ る。主ロータの半径方向べクトルrは、 二重主座標系の単位ベクトルは、 二重主座標系の単位ベクトルの時間微分は、タの座標系の原点に関する)ディスクロータの微分質量要素の位置である。 位ベクトル方向(iP、jP、kP)に関して表現されている。 標系の原点に関して)である。 主ロータ座標系におけるディスクロータの微分質量要素dMの加 ここで、 以下の展開において、−Lip及び−Likは、乗物のエンジンによってディスク ロータへ付与される動力を付与されたトルクの成分である。−Lkpは、kp単位 ベクトル方向において正の値を有し、− jpは、不変の主ロータ座標系におけるディスクロータの全体の運動の結果と して、ディスクロータによって経験、生成された反作用トルクである。一つの主 ロータ装置内で対称的に形成された全てのディスクロータについてのLip反作用 トルクの成分は共に合計され、これらのトルクの成分は合計で零になる。 よって生成される反作用トルクと等しい。さらに、ディスクロータの運動は乗物 のエンジンによって駆動されかつ動力を付与される。特に、乗物のエンジンは主 ロータの回転に動力を付与し、同時にディスクロータの各々の回転に動力を付与 する(すなわち、一つのディスクロータは、各主ロータ半径方向アーム上にある )。 重要で主要な点は、駆動されたトルク−Lip及び−Lkpは、反作用トルクLip 及びLkpによって精密に平衡に保たれるということで ある。 それゆえ、反作用トルクは以下に等しい。 P)との外積の体積積分にディスクロータの密度を乗じたものに等しい。重要な 数学的に簡単な詳細部において、二重主座標系単位ベ ルに関して規定されているということに注意すべきである。これは、マスカッド プラス6.0教授編集(Mathcad 6.0 Professional Edition)等の数値計算プロ グラムにおけるスラスト浮揚式を使用する時に有益な表現である。それゆえ、以 上の式を使用することによ に関して計算されることができるということに注意すべきである。これらの細部 全ては、意味がはっきりしないようであるが、解析の重要な要素であり、将来の 参考のために、スラスト浮揚の重大さを顕著に明確にするためにここに規定され ている。 ディスクロータの微分質量要素は、dMdである。それゆえ、 ここで、外積項は、 次いで、ディスクロータの体積で積分してディスクロータの密度ρを乗じると 、一つのディスクロータと関連した反作用トルクの成分となる。 それゆえ、積分を完了すると、以下の正確な記号解法となり、積分の閉じた形 態の式である。 ここで、これらの式において、導関数は記号積分における不変の割合と見なされ 、それゆえ、これらの式を使用する任意の次の計算において一定と見なされなけ ればならない。 dと関連したリフトディスクロータのトルクである。さらに、一つのディスクロ ータの微分要素と関連した微分トルクのベクトル要素 系において規定される。 乗物のトルクのベクトルの成分。これから解析を続けるために、リフトディス クロータのトルクベクトルの成分の各々の物理的重要性を明確にすることが望ま しい。まず第一に、完全な乗物装置についてのトルクの成分の全てがベクトルの 合計として足される時、そ れらは合計が零となり、結果として、乗物は、正味の零でない乗物のトルクベク トルの抑制作用から逃れて完全に操作することができるということを注意すべき である。 分Ljpは、合計して零である(すなわち、上側主ロータ内と下側主ロータ内で別 で)。上側の主ロータの幾何学形状及び下側の主ロータの幾何学形状の両方の内 側のディスクロータの形状の幾何学的対称性により、これは真実である。 の運動が生成する反作用トルク項である。これらの反作用トルク項は、ディスク ロータへ付与される乗物の駆動トルク項−Lipによって正確に平衡に保たれる、 すなわちLipは、ディスクロータに付与される乗物のエンジン駆動トルク項−Lip によって取り消される。さらに、ディスクロータ軸回りでディスクロータに付 与される全体の駆動トルクは、−Lipに等しいということを注意すべきである。 するロータであり、反作用トルクLkpは合計して零になる。さらに、主ロータの 乗物エンジンは対称に形成され、上側主ロータ及び下 、上側主ロータ上の上側主ロータアームにとって生成される反作用トルクの成分 Lkp及び上側主ロータアームによって生成されるトル p反作用トルクの成分Lkp及び下側主ロータアーム(すなわち、符号が反対)に よって生成されるトルクによって取り消される。 さらに、前述のように、上側主ロータ及び下側主ロータに付与される全体の駆 動トルクは、それぞれ−Lkp upper及び−Lkp lower に等しい(−Lkp upper及び−Lkp lowerは、反対の符号である値を有し、それ ゆえ、合計が零になる)ということが注意されるべきある。さらにである。 角度の慣性(運動量)の線形慣性(運動量)への変換。外側縁部が下方へ移動す るように、上側主ロータ及び下側主ロータの両方上のディスクロータの外側縁部 が回転するので、線形の慣性の正味の下方向の生成又は移動が存在する。等しく 及び反対に向けられた慣性の反作用を介して乗物を上方に推進させる全体の駆動 されたディスクロータの運動によって、乗物のエンジンの駆動動力を、続いて下 方向に向けられた線形慣性(運動量)へ変換される角度方向慣性(運動量)へ変 換する結果として、この下方向に生成された乗物のエンジンの駆動された線形の 慣性(運動量)が生成される。さらに、スラスト浮揚の効果は、下方向に向けら れた運動量がディスクロータの全体の運動によって発生され、運動量保存則によ り、乗物が上方に駆動されるという結果を生じるということである。 乗物制御装置。乗物トルク項及び角度方向運動量全てが、それらが合計して零 になるようにかつ正の乗物の制御を維持するためにトルク項及び角度方向運動量 は乗物の制御装置によって使用されることができるように平衡に保たれている。 反作用トルクの加速力への変換。下方に向けられた乗物のエンジンの駆動され た慣性によって生成された上向きの力が、これらのトルク項がディスクロータ及 び主ロータへ同時に付与される時に、乗物のエンジンのトルクの成分によって生 成される。これらの付与さ れた主ロータ及びディスクロータのエンジンの「駆動された」トル 分と大きさが正確に等しく反対に向けられている。一つのディスクロータを有す る主ロータを有する主ロータについて以上に示された反作用トルクの式によって (すなわち、主ロータアーム上の一つのディスクロータについての反作用トルク 成分Lip及びLkpによって)表現又は記述されている。 エンジン駆動されたトルクの平衡を保つ反作用トルク及び正味の反作用加速力 。一つのディスクロータの微分質量要素によって生成される上方に向けられた微 分力は、ディスクロータの微分質量要素のレバーアーム長さrdを通して作用す る関連する微分ディスクロータの反作用トルクの成分dLipによって生成される 反作用力であるということに注意すべきである。 平衡を保つディスクロータの半径方向の反作用トルクの成分。前述のように、 全ての乗物のディスクロータについて共に合計される時に、ディスクロータの半 径方向の反作用トルクの成分Ljpは合計すると零になる(すなわち、取り消され 、全体の乗物の力学に対して抑制する効果がない)。さらに、これらの反作用ト ルク項は、高い全体の性能効率を実現するために重要であるLip及びLkpと比較 して小さい。 全体の一つのディスクロータの上方に向けられた反作用加速力。それゆえ、一 つのディスクロータによって生成される全体の上方に向けられた反作用力は、以 下の積分式によって与えられる。 前述の式から、 であり、π/2から3π/2へのαの積分を実施して得られた値を2倍にするた めに、2の因数が以下に使用されている。αは図10におけるz’’軸から測定 されている。 dFzは、ディスクロータのレバーアームの長さrdを通して作用するディス クロータの増分質量要素dMdと関連した増分反作用トルクによって生成される 増分の力である。 上方に向けられた反作用力を生成する効果の物理的解釈。ディスクロータの体 積にわたったdFzを積分することによって、生成されかつ反作用トルクと関連 した全体の上方に向けられた反作用力を生み出す。反作用トルクは、ディスクロ ータの全体の運動によって生成される。この全体のロータの運動は、ディスクロ ータ軸回りのディスクロータの運動と、主ロータの軸回りディスクロータの運動 とからなる。実際、反作用トルクは、ディスクロータに付与される全運動の寄与 の合計によって生成される。反作用トルクは、主ロータ駆動トルクによってディ スクロータへ付与される駆動トルクと、ディスクロータ駆動トルクとによって平 衡に保たれる。駆動トルクは、ディスクロータ及びディスクロータに付与される 反作用トルク負荷と反対の主ロータの平衡運動を維持する。 さらに、反作用トルクは、ディスクロータアーム長さrdを介してディスクロ ータへ付与される反作用力と関連している。考慮すると、主ロータの形状及びデ ィスクロータの形状の対称は、ディスクロータ全てが共に装置として同じディス クロータ速度で動作する時に、非垂直力の全てを取り消すということを注意すべ きである。ディスクロータの外側周辺縁部へ付与されるディスクロータの反作用 力は、垂直上向きに全て向けられる。付与される又はディスクロータ全てによっ て生成される他の直角の反作用力は、ディスクロータ 全てが装置内で共に同じ平衡した角度方向の速度で操作する時に、合計すると零 になる。 上方向に向けられた力を生成する効果の別の興味のある解釈は、正味の上方に 向けられた反作用力は正味の下方に向けられた駆動された線形慣性の結果として 生じるということである。各リフトディスクロータの角度方向慣性が、ディスク ロータの有効半径reにおける各リフトディスクロータの外側周辺部近傍に位置 する主ロータアーム位置において下方向に向けられる又は駆動されるということ に注意すべきである。reは以下の関係である。 の時に 次いで、垂直のz方向において正味の反作用力を得るために記号積分を実施する 。前の段落に記述されている平衡状態のために、リフトディスクロータによって 生成される他の直角な反作用力全てを合計して零になるという観察を利用する。 次いで、以下の反作用力の積分の記号積分は、一つのリフトディスクロータに よって生成される正味の上方に向けられたリフト力を生成する。 この式において、ωdの導関数は、記号積分における一定の速度と見なされる 、それゆえ、導関数は、この式を使用する任意の次の計算において一定の速度と 見なされなければならない。 それゆえ、 である時に、 uct)は、Lipと同じ値を有するということに注意すべきである。 ディスクロータの外側主ロータ周辺縁部における下方に向けられた角度方向慣 性は、上方に向けられた角度方向慣性より大きい(すなわち、各リフトディスク ロータの内側主ロータ周辺縁部近傍に位置する主ロータアーム位置において上方 に向けられている)。結果られた反作用力Fzを生成するということである。 Fzは、上側及び下側の主ロータのリフトディスクの両方につい 。下側主ロータの形状は、上側主ロータの形状の鏡像である。 さらに、主ロータアーム上で120、90度等離れて位置する一組の対称的な 、すなわち3、4つ又はそれ以上のリフトディスクロータを有する一つの主ロー タ装置のみを使用するトルクを均衡する装置を構成することもできるということ に注意すべきである。 別の態様において、本発明は、スラスト浮揚装置を単独で又は複数で組み合わ せて組み込んだ広い多様な乗物を付与する。このような乗物に主推力を付与する ことに加え、本発明によるスラスト浮揚 機構は、所望の方向に乗物を推進するか又は宇宙船内に対潜ロケットによって今 充填されている役割と類似した役割で乗物を「舵取り」又は操縦する反作用推進 機構として役に立つのに適している。スラスト浮揚解析及び技術は、他の乗物の 種類及び分類に拡張することができる。さらに、これらの技術は、例えば船の応 用及び産業の装置及びシステム等の完全に新しい種類の装置へ拡張されることが できる。例えば、スラスト浮揚装置は、エレベータ装置に対して、建物における 垂直方向のリフト能力及び種々の維持作業を付与する。ここに記述される新しい 前進の概念の重要な性質は、船のボート及び船のスクリュー、航空機のプロペラ 、ジェット推力又はロケット推力を使用することなく、乗物のスラスト力へ変換 される標準のエンジンのトルクを生成するために、乗物の機内のエンジンの動力 を使用することである。このような動力は、内燃機関、蒸気又はガスタービン、 電動機、原子炉等の任意の従来の手段によって付与される。スラスト浮揚のアプ ローチの他の重要な態様は、推進力の動力源として、あるいは90%以上の高い 効率(すなわち、利用可能なエンジンの動力の利用に関して)に見える。 他の態様において、本発明は、一つ又はそれ以上のスラスト浮揚機構を組み込 んだ慣性場力ビーム送信装置及び/又は送受信装置を付与する。このスラスト浮 揚機構は、実質的に所定位置に保持され、主ロータ及びリフトロータに付与され る動力によって駆動され、牽引力ビームが実質的に主ロータの回転軸に沿った方 向に誘起され、反発力ビームが実質的に反対方向に誘起される。スラスト浮揚推 進装置が動力を付与されて移動することができないように所定位置に保持される 時に、牽引ビーム力場及び反発ビーム力場が生成される。慣性場力ビーム装置に よって生成される引きつけるビーム場及びビーム力は、重力場及び重力と類似す るか、又は等価である。反 発ビーム場及びビーム力は、牽引ビーム場及び力と類似しているが、牽引ビーム 場及び力と効果又は符号において反対である。 図面の簡単な説明 図1aは、本開示の教授によるスラスト浮揚機構の好適な実施例の略平面図で ある。図1bは、本開示の教授によるスラスト浮揚機構の好適な実施例の略側断 面図であり、図1aの1b−1b視に沿って描かれている。 図2は、本発明による一軸のスラスト浮揚装置の上面又は平面図である。 図3は、図2に示されている装置の側断面図である。 図4、図5及び図6は、駆動ベルト及びギア形状を使用するリフトディスク駆 動装置及び制御装置についての概念図である。図4は、リフトディスク及び図2 に示されている装置の一部分として使用されているその駆動機構の一形態の概念 的斜視図である。図5は、図4に示されているリフトディスクロータ及び駆動装 置についての第一の別の構造である。図6は、図4のリフトディスクロータ及び 駆動装置の別の実施例である。 図7は、本発明によるスラスト浮揚輸送乗物の略側断面図である。 図8は、図7に示されるスラスト浮揚輸送乗物の略上側平面図である。 図9は、本発明の二つの主ロータの実施例についての主ロータ及びリフトディ スクロータの幾何形状の略図である。 図10は、スラスト浮揚装置の特性方程式を引出し、スラスト浮揚乗物につい ての一次元垂直方向の運動の解析を発展させるために使用される主ロータ及びリ フトディスクロータの力の幾何形状及び座標系についての略図である。 図11は、いかにスラスト浮揚垂直リフト力Fzが地上の使用、大気における 使用及び宇宙における使用のために生み出されるかを示す図である。 図12は、ボブロータにおいてボブの質量を使用するスラスト浮揚推進装置に おいてプロップロータ及びボブロータを使用するための装置の概念を示す図であ る。 図13は、種々の乗物について最大の動力によって割られた動力を装填した乗 物の総重量と、スラスト浮揚乗物の性能とを比較したチャートである。 図14は、質量分率に関して、地球の低い軌道に到達するために使用される種 々の乗物の発射効率と、スラスト浮揚乗物の性能を比較したチャートである。 発明を実施するための最良の態様 ここで図面を参照すると、図1aは、本開示の教授によるスラスト浮揚機構の 好適な実施例の略平面図である。図1bは、本開示の教授によるスラスト浮揚機 構の好適な実施例の略側断面図であり、図1aの1b−1b視に沿って描かれて いる。この機構は、スターホイールの七角形の主ロータ配置でこれらの図に描か れている。この機構は、主ロータ1と、リフトディスクロータ2とを具備する。 主ロータの半径3が描かれている。主ロータ1は、中心102を通過する回転軸 101回りに回転し、中心102を有してロータ平面103(図1bにおいて最 もよく見られる)を描く周辺部104を具備する。リフトディスクロータ2は、 リフトロータ位置106において周辺部104周りに配置され、周辺部104と 接して配向されている。ここに記述されているように、主ロータ1の回転は、同 時にリフトロータの回転と共に、主ロータ回転軸線110に沿って 向けられた浮揚力を生成する。主ロータが矢印111の向きに回転し、リフトロ ータ2が矢印115の向きに回転せしめられる時、矢印110の方向に力が発生 し、これらロータが逆向きに回転した時、矢印110と逆の方向に力は発生する 。 本発明の開示が当業者に教授されると、本発明のこの態様による浮揚機構は、 当業者の思いつく任意の数の方法で形成される。本発明の好適な実施例において 、主ロータは、図1a及び図1bに示されるような「スター」ホイールからなり 、スターホイールの周辺部は、関節のある複数の実質的に直線状側部分107を 具備し、直線状部分107は、前記側部分からホイールを横断して実質的に対向 する側部分ジョイント109へ取り付けられた支持部分108によって相互連結 され、前記支持部分は主ロータの回転軸を通らず近傍を通過し、各側部分はリフ トロータ位置を具備する。このようなスターホイール装置が、任意の方法で安全 の強度で耐久性があり耐腐食性がある材料で組み立てられることができ、多くの 装置が当業者が容易に思いつく。動力は、本発明の開示に適合する充分な任意の 手段によってロータに付与される。多くの手段がここで開示されている。例えば 、従来の機械的な動力伝達装置が、主ロータを駆動するように適合されることが できる。主ロータは駆動ベルト、チェーン、シャフト又は軸によってリフトロー タへ接続される。 本発明のこの態様の別の実施例は、粒子加速及び/又はあるいは超伝導を使用 する理論的技術を使用することによって、電力を直接的に乗物のスラストに変換 するスラスト浮揚の電気的実施の使用を含む。一つの実施例は、トリッドの主軸 回りに機械的に回転せしめられるトロイダルコイルを使用する。あるいは超伝導 を使用するようなこのような電気的な装置の実施は、重力波信号を受取り及び伝 達することができるということが予想される。典型的な電気的なス ラスト浮揚装置のアプローチは、機械的なアプローチによって可能とされる形状 よりも簡単な形状の利点を提供する。ある電気的な実施は、1)スラスト浮揚装 置の主ロータ上のリフトディスクの代わりに電気的な結晶状の構造を使用し、2 )結晶構造に付与された電位によって誘起されかつ動力を付与された結晶状の振 動回転モードの運動を含む。 図2は、多数の中間ロータホイール又は「比歯車」R2〜R4及びR6を具備す る一軸スラスト浮揚装置の上面図又は平面図である。示されている好適な実施例 において、ロータR2〜R4及びR6は、隣接するホイールと周囲駆動面112と の間の摩擦接触によっ、中間の歯車、比歯車R1〜R6によってディスクロータ2を駆動させる。寸法を 誇張して描かれているディスクロータ2は、駆動装 U9はロータR6を使用し、リフトディスク2に動力を付与する。ロータ軸6及 び7は乗物のフレームへ取り付けられかつ固定される。この乗物において、一般 に一駆動軸のスラスト浮揚装置形状を特徴とするこのスラスト浮揚装置が取り付 けられている。さらに、図2について述べると、軸6はロータR5の下にあり、 軸7はロータR6の下にある。ロータR1は駆動軸5へ取り付けられている。ロー タR4及びR6は共に接続されて共に回転する。ロータR4はR6の下に位置する。 主ロータは、トルクをR6に反時計回り方向に付与することによってR5によって 駆動される。R5によって駆動される主ロータは、ωによって示されるように反 時計回り方向に回転し、ωは図3に示されているように上方に向けられている。 図3に示されるように、ロータ軸8は主ロータアーム4へ取り付けられる、すな わち主ロータアーム4へ固定され、ロータR6は、軸8上 を自由に回転し、ロータR5によって駆動される。このような多ホイールの実施 例は、以上に説明された一主ロータの実施例の利点の全てを付与する。さらに、 このような多ホイールの形状は、スラスト浮揚機構のための全体の慣性及び/又 は運動量レベル及び出力の改良された制御の利点を付与し、それゆえ、このよう な機構によって生み出された力の制御の改良された制御の利点を付与する。任意 の他の類似する多ホイールの実施例は、発明の範囲内に属すると見なされる。 図3は、図2に示されている装置の側断面図である。軸6及び7が、このスラ スト浮揚装置が取り付けられている乗物のフレームに取り付けられて固定される 。フライホイール及び運動量均衡ロータ10が内燃機関の駆動軸5に取り付けら れる。フライホイール及び運動量均衡ロータ10は、フライホイールが一般に使 用される方法で装置の平衡状態を保っている性能を改良するのに役に立つ。主ロ転し、ロータR5によって駆動される。DCU9は、R6を使用してリフトディス ク2に動力を付与する。したがって、その慣性の寄与のいくらかがロータR6を 通してロータR1によって分配されるが、主ロータ4は図1a及び図1bの主ロ ータ1と同じ能力で機能する。 図4、図5及び図6は、駆動ベルト及び歯車を使用するリフトディスク駆動装 置及び制御装置、DCUの別の実施例についての概念図である。特に、図4は、 リフトディスク及びリフトディスクの駆動機構の一形態の概念的斜視図である。 このDCU装置の形状の概 ータ駆動軸5からなり、中間歯車比歯車R1〜R6を使用すること によってディスクロータ2を駆動させる図2に示されている装置の一部として使 用されている一駆動軸5スラスト浮揚装置についての平面図を示す。ディスクロ ータ2は、図2に示されるように、駆動 U9はロータR6を使用してリフトディスク2に動力を付与する。主ロータアー ム4は、ホイール113によってディスクロータ2を駆動するベルト12を支持 かつ保持するDCU構造体11へ取り付けられる。 図5はリフトディスクロータ及び駆動装置DCU装置の形状の概念Bについて の別の構造である。DCU構造体13は、ディスクロータ2を駆動するベルト1 4を支持かつ保持する。 図6はリフトディスクロータ及び駆動装置DCU装置の形状の概念Cについて の別の実施例について示す。DCU装置15は、ロータと周辺の駆動面112と の間の摩擦接触によってディスクロータ2を駆動する駆動歯車16を支持かつ保 持する。前述の実施例のいずれにおいても、ディスクロータ2は、歯車、さらに はベルト及び摩擦接触の示されている実施例のような任意の受入れ可能な手段に よって駆動されることができる。 スラスト浮揚装置が慣性場力ビームを生成するために使用される時、このよう な装置は、慣性場力ビーム装置、牽引ビーム装置又は反発ビーム装置と呼ばれる 。このような装置の拡張は、衝撃力ビーム装置、衝撃力装置で発射物を推進させ る推進発射装置、力ビームと小さな物体を係合させることによって遠隔で小さな 物体の質量を計測する感知装置及び力ビームを有する液体を推進させるポンプな どを含む。有用な応用は、鉄鉱場の陸地から出発して空中で安全な距離から鉄鉱 場から鉄鉱を取り除くことである。 もしここに示されているスラスト浮揚装置が、軸が左に向けられ 、この装置が所定位置に保持され、ロータ装置が動力が増加されるるように配向 されているならば、牽引ビーム及び反発ビームは同時に左及び右それぞれに向け られる。この慣性場力ビーム装置の左への慣性場力ビームは、牽引ビームである 。この慣性場力ビーム装置の右への慣性場力ビームは、反発ビームである。焦点 、ビーム幅、場の強度等の慣性場力ビーム属性は、慣性場力ビーム装置のロータ 機構の幾何形状を変化させることによって制御されることができる。このような 慣性場力ビーム装置は、ここに示される解析技術及びに類似したアプローチを使 用することによって解析されることができる。解析技術及び類似したアプローチ は本開示によって付与されて人の通常の設計者の能力の範囲内である。同等であ ると考えられる力ビーム機構及びここに記述された装置の特徴の拡張は、変化可 能な幾何形状のディスクロータと、前述のビームの属性(性質)が制御かつ変形 せしめられることを可能にする移動するチェーンディスクロータ装置とを含む。 慣性場力ビーム装置によって生成される引力のあるビーム場及び力は、重力場及 び重力に類似している又は等しい。反発ビーム場及び力は牽引ビーム場及び力に 類似しているが、牽引ビーム場及び力の効果又は符号と反対である。 中央に向けられた牽引ビーム場は、シリンダの軸線上に中心に置かれた重力の シリンダのポテンシャル源に本質的に等しい。この同等なポテンシャル源の場は 、シリンダの中心軸線に沿って位置する同等な重力の質量として及びという点で 数学的に規定される。 以下の形状のパラメタ値は、一駆動軸によって駆動されるスラスト浮揚装置に ついての機械的な装置を示しかつ描く。 駆動軸歯車 R1=1.00 主rpm減速装置 R2=1.46 補助rpm減速装置 R3=2.18 寸法rpm減速装置 R4=8.33 中心駆動歯車 R5=3.37 駆動rpm減速装置 R6=6.13 DCU駆動歯車 R6outer=6.67 リフトディスクロータ厚さ =2・xd 一般にxdはbの2% リフトディスクロータ内径 =a 一般にaはbの92〜94% リフトディスクロータ外径 =b 一般にbは10センチ(4インチ)〜 30センチ(12インチ) 前述の形状の変形例は、形状の複雑さを簡単にして同時に主ロータを時計回り に回転させる、すなわちベクトルの方向を180°変えるロータR2の除去を含 む。 当業者は、本発明の開示で示されたスラスト浮揚装置の解析及び形状のアプロ ーチを新しい装置へ拡張する方法を容易に理解する。例えば、本発明の開示にお いて実証された同じ数学的及び形状技術を新しい幾何形状の装置、すなわち新し い乗物形状及び高性能のコンピュータシステム上の高性能な乗物形状の能力を実 施する方法は明らかである。 スラスト浮揚のオートバイのクラスは、標準の道路の上方ほんの数フィート操 作することができる程度まで発展した。ここに示されたスラスト浮揚技術を適切 に拡張することによって、実存する道路のちょうど上方に操作することができる スラスト浮揚自動車が、設計されることができる。このようなスラスト浮揚自動 車が、高い横風の条件においてすら正の(確実動作の)制御を有し、市街地、州 間ハイウェイにおけるひどいラッシュアワーの交通の間において操作することが でき、きつい山のような道路及びハイウェイを上下することができる。 図7は、本発明によるスラスト浮揚輸送乗物の略側断面図である 。示されているように、乗物119は、前方に光るライト及びセンサ19と、中 量クラスの船の関節のあるスラスト浮揚機構117と、約1秒間、すなわち繰り 返し速度を有する大きな赤い光を放つ目印とを有する。船の前方端部及び後方端 部は、電気的に包囲された金属の乗物外皮のための乗物外の視覚装置の構成要素 として、乗物の金属の予圧外皮の外面上及び外面の外の高電力の光電子倍増管駆 動の視覚センサを有する側面視面18及び20を有する同一の大きな前方面及び 後方面を有する。高動力の写真効果増強装置センサ面のために、これらの面領域 は、図7及び図8において示されているような夜において見える低強度レベルの 白熱光を放つ。好適な実施例において、一つ以上のスラスト浮揚機構117が任 意の適切な方法で乗物上又は内に取り付けられ、これらの多くは、一旦本発明の 開示を付与された通常の機械的設計者にすぐに明らかである。例えば、一つの十 分に大きなスラスト浮揚機構は、賭けであるか、又は自在に乗物の中央部分11 4内又は乗物の質量中心近傍に取り付けられ、スラスト浮揚機構は上方、前方又 は他の所望の方向にスラストを付与する。類似して、一つ以上のこのような機構 が上方のスラストのために配置され、他の付与されたスラスト浮揚機構は、前方 スラスト及び舵取り及び操縦のために配置されている。 さらに、この概念は、視覚センサ上の各要素の表面領域は、外側の光景の「遠 視野」を付与するので、この視覚センサ像の全てが写像されて表示される、すな わちクラフトの内側の視覚スクリーン上の一対一視覚スクリーン要素上に表示さ れる時、水平方向の効果及び垂直方向の効果の両方を有する真の三次元の視界が 、あたかもウィンドウが外側の光景を見るために使用されているように船内で表 示されるという結果を生じるということである。ズームの倍率は、要素のセンサ の倍率/視野の設定及びセンサ対視スクリーン写像を 変えることによって、生成されることができる。興味のある形状に関する詳細は 、もし人が片眼を閉じて一つの要素領域を内視スクリーン上で見て左から右へ首 方向を移動させ、その一方でこの一つの要素の視界スクリーン要素を見るならば 、その人は、あたかもその人が壁の穴を通して見るかのように、外側の景色の「 遠視野」が右から左へ変化するということを観察するだろう。さらに、ガラス窓 の小さな傷の効果のように、分離された個々の要素のスクリーンの表面領域間の 境場によって生ぜしめられる網の回折効果は、人間の眼又はカメラのレンズが外 側の景色で焦点が合わせられている時に除去される。 図8は図7に示されたスラスト浮揚輸送乗物の略上面平面図である。図7及び 図8に示されたスラスト浮揚乗物の予告される性能属性の短いリストが以下に記 述されている。さらに、本発明の開示において示されているスラスト浮揚乗物の 性能の能力は、一旦開示によって備えた当業者の乗物設計者の能力の範囲内又は さもなくば能力の範囲内で数学的な物理及び技術的形状解析を使用することによ って予告される。 代表的な乗物のケースの形状が、以下に示されかつスラスト浮揚の形状の式を 使用することによって計算されるパラメタ形状値の組によって示される。 Fz=2776.31bf(1256.8kgf)は、一軸主ロータリフトディス クにようるk単位ベクトル方向におけるポンド単位の加速する力である。 ω=15rpmは、主ロータの角速度であり、上方が正で下方が負である。 ωd=250rpmは、ディスクロータの角速度であり、上方及び下の両方が正 である。 (d/dt ωd)=0rpm/秒は、ディスクロータの回転速度ωdの変化の角速度 である。 (d/dt ω)=0rpm/秒は、主ロータの回転速度ωの変化の角速度である。 r=50ft(15m)は、ディスクロータ軸を支持する主ロータアームの半径 である。 b=12インチ(30cm)は、ディスクロータの外径である。 a=11.28インチ(28.65cm)は、ディスクロータの内径である。 re=11.644インチ(29.58cm)はディスクロータの有効半径であ る。 Md=4.11lb(1.86kg)はチタンのディスクロータの質量である。 Wd=4.11lb(1.86kg)はチタンのディスクロータの重量である。 2xd=0.48インチ(1.22cm)はディスクロータの幅である。 Vold−25.276立方インチ(414.2cm3)はディスクロータの体積 である。 以下のベクトル成分の項は、主ロータ座標系において規定されか 連した反作用なトルクを規定する。 Lip=2693.9ft 1bf(372.5m・kgf) Ljp=−4.9ft 1bf(−0.68m・kgf) Lkp=−324.4ft lbf(−44.9m・kgf) 乗物駆動トルク、−Lip及び−Lkpは、スラスト浮揚装置が平衡 状態で作用する時、以上にリストされた反作用なトルク成分を釣り合わせるとい うことを注意すべきである。反作用なトルク語Ljpの重要性が数学的及び概念的 部分において以上に説明されてきた。 図9は、二つの主ロータの配置についての斜視略図を示し、リフトディスクロ ータの幾何学的形状は、ロータハブ21及び22を有する逆回転する上側主ロー タ及び下側主ロータと、主ロータ1ようの回転軸101と、6つのリフトディス クロータ2とを具備する。リフトディスク全ては、リフトディスクの周辺縁部1 30全てが下方向に回転するように回転する。第一視で明らかでない興味のある 形状の詳細は、例えばもし上側ロータが垂直方向にはじかれるならば、二つの主 ロータが逆回転しているので、上側主ロータ及び下側主ロータ及び関連したリフ トディスクロータの幾何学形状は互いの鏡像であるということである。二つの主 ロータの実施例によって付与される利点に、装置によって誘起される浮揚力、リ フト力、牽引力又は反発力の大きさが非常に細かく制御されるということがある 。例えば、反対方向で変化する速度での主ロータ1の回転は、各ロータによって 誘起される結果の力をベクトル的に合計することによってこのような力の全体的 な大きさ及び向き制御するために使用されることができる。 図10は、主ロータ及びリフトディスクロータの力の幾何学的形状及び座標系 についての略図であり、これらは、スラスト浮揚装置の特性微分方程式を導き出 し、スラスト浮揚乗物について一次元の垂直運動の解析を展開するために使用さ れる。ディスクロータ2が 回転する時に、質量Mdを有するリフトディスクロータ2は、X’ ィスクロータ2は、軸z’’から測定される頂角である角度αまで 回転し、要約してこの大要が詳細に描かれている。 使用、大気における使用及び宇宙における使用のために生み出されるかを示す図 である。この図において、リフトディスクロータ2は で、ディスクロータによって駆動される主ロータトルクは24であり、駆動され るディスクロータのトルクは25であり、ディスクロータによる反作用主ロータ トルクは26であり、反作用ディスクロ アームに沿った反作用ディスクロータのトルクは28である。 図12は、ボブロータ(支柱ロータ)30上のボブの質量部35を使用するス ラスト浮揚推進装置におけるプロップロータ(推進ロータ)31及びボブロータ 30を使用して、本発明の別の実施例を描く。主ロータアーム4は、主ロータ軸 1上で速度ωで反時計回りに駆動され、プロップロータが角度方向33でトルク 駆動点34回 ロータアーム上のプロップロータ上のボブロータの組み合わせ32は、主ロータ 上の三つ以上のこのような装置からなる。自由に回転する主ロータを駆動させる 反作用なトルクを生成し、水平方向の推 プロータアーム周りの回転角度方向偏倚及びxy平面内のスキュー角度φsが使 用されている。 ディスクロータの図11及び図12における主ロータアーム周りの配向角度αp は、ディスクロータ又はボブロータのピッチ角度として述べられている。ディ スクロータが、主ロータの垂直軸周りの主ロータアームによって掃かれる時、リ フトディスクによって生成 される垂直方向反作用力をほとんど即座に制御又は調節するために、ディスクロ ータのピッチ角度が使用される。ディスクロータの中心を通る垂直軸回りのディ スクローアの図12における配向角φs(例えば、図10におけるz’’)はデ ィスクロータのスキュー角度として述べられている。乗物の首方向は、前方方向 又は他のいくつかの所望の首方向に乗物を推進するために生成された水平方向の 反作用力を使用することによって制御されることができる。例えば、主ロータ装 置内のディスクロータのスキュー角度φsは、これらの力が乗物の所望の首方向 に付与されるような付与される乗物の水平方向の反作用力の方向を制御するため に使用されることができる。関連した主ロータアームが、すなわち主ロータアー ムの角度位置φの関数として主ロータの軸線回りに回転する時に、特別なディス クロータによる水平方向の反作用力の方向は、ディスクロータスキュー角を力学 的に変化させることによって制御される。ディスクロータについてのスキュー角 φsがφs=−φs maxCOS(Sways・φ−Hd)として規定され、ここで、 Sways=1である時に、Hdは、水平方向に乗物を推進させる水平方向の反作 用力についての乗物の所望の首方向である。φs maxは最大のスキュー角度であ り、図11及び12に示されているように、この角度を通して、関連する主ロー タアームが主ロータ軸回りに回転する時に、ディスクロータは力学的に及び循環 的にディスクロータを通って垂直軸周りに前後に移動する。 Swaysは、Swaysが1より小さい値に設定された時に、水平方向の反作 用力が主ロータアーム角φの関数として時計回りに乗物の周辺縁部周りを掃くよ うに水平方向の反作用力が付与されるという結果を生じる速度因子である。Sw aysの値が1の値より増加された時に、水平方向の反作用力が反時計回りに乗 物の周辺縁 部周りを掃かれる。さらに、例えば、水平方向の反作用力の掃き速度は、Swa ysが1より低く漸進的に減少せしめられるにつれて漸進的に減少する。 このスラスト浮揚装置が所定位置に保持されて駆動された動力が主ロータ及び ディスクロータへ付与される時に、慣性場力ビームは、ここに記述されて図10 に示されているスラスト浮揚装置によって生成される。 ここに示されている力学的解析の考慮は、ディスク又はリフトロータのピッチ 角が、主ロータ周辺部に接するロータの基準位置から変化することを可能とする ことにより、主ロータを駆動する主ロータ回転軸回りの反作用成分のトルクを生 成し、スラスト浮揚装置によって誘起される力の非常に迅速かつ確実な制御をも たらすということを示す。一般的な制御の反応時間は、主ロータの回転時間と比 べて非常に低い。したがって、本発明の多くの好適な実施例は、ここに記述され ているようなリフトディスクロータを具備し、前記ディスクロータの少なくとも 一つの回転軸は、実質的に主ロータ周辺部に接していて選択的なピッチ角度によ って主ロータのロータ平面から偏倚し、前記主ロータを駆動する主ロータの回転 軸回りに反作用トルクを発生する。 記述された原理をさらなる次元へ拡張することにより、所望の方向に乗物を推 進する反作用推進機構を付与し、以上による固定された又は止められたスラスト 浮揚機構を具備し、各リフトロータ位置に位置する少なくとも一つの駆動された リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に位置しかつ前記ロータ面 において選択的に可変なスキュー角で配向される回転軸を有し、それにより、乗 物は多次元において所望の方向に推進される本発明の態様の実現を可能とする。 ここにおける解析の考慮によって明らかなように、ス キュー角及びピッチ角の両方を通したリフトロータの瞬時な又は同時の又は循環 的な回転は、本発明による装置を組み込んだ船の操縦における大きな柔軟性を付 与する。明らかなように、例えばスキュー角度の操作は、乗物の舵取りをするこ とができる水平方向の反応を誘起するために、又は誘起された力が時計回り又は 反時計回りに乗物回りに掃かれるために使用されることができる。リフトロータ の一つ又は複数の次元の回転を容易にする(すなわち、ロータのスキュー角及び ピッチ角の制御された操作を可能とする連結器、駆動装置、動力伝達装置等は、 機械的な分野において比較的により知られており、それらを付与することにより 、本発明の開示を知った設計者を悩ませない。 プロップロータ及びボブロータは、交替されることができるか、又は図12に 示されているようにスラスト浮揚装置において使用されているディスクロータに 取って代わることもできる。ボブロータは、各々がボブの質量を支持する短いロ ータアームを有するロータハブを具備する。ボブロータ装置の利点は、ボブロー タがフリーホイールであり、自動的にかつ効率的に反作用トルクによって動力を 付与されるようにボブロータ装置が形成されることができることである。動力を 付与されたプロップロータと関連したフリーホイールのボブロータを有するフリ ーホイールの主ロータを使用することもできる。ボブロータ装置を用いて実施さ れるスラスト浮揚装置は、スラスト浮揚装置が以下に記述されるピッチ角及びス キュー角の制御機構を実施するように形成されることができる。ボブロータ機構 は、解析するのが難しく、それらの性能を特徴づける描写的形状の説明を使用す ることによって本発明の開示及び特許出願において記述されているだけであるが 、ボブロータの形状は、ここに解析される概念の幾何形状の延長とみなされ、そ れゆえ、プロップロータ及 びボブロータの機構が、本発明の一部分として特許請求されている。 本発明によるリフトロータは、ここに記述された力学的結果を生成する又は近 似しかつ効果的にこの目的を遂行する任意の形状とすることができるということ が理解されるべきである。当業場の技術を有する力学的装置の設計者は、一旦、 本発明の開示部分について備えるならば、特別な応用のための主ロータ、中間ロ ータ、リフトロータ装置、材料及びドライブの選択に悩まされないということを 見出す。 ボブロータ軸は常にプロップロータのアームに垂直であり、ボブロータ軸はプ ロップロータのアームに取り付けられ、ボブロータはプロップアーム回りに旋回 するということを知るべきである。ボブロータは、割り当てられた又は指令され たピッチ角度位置に応じて及びピッチ角度位置へプロップロータ回りに旋回する (180°〜360°の角度範囲)。ピッチ角度αpは一般に約45°で設定さ れる又は設定されることができる。 図12に示されている乗物ロータ装置の幾何学的形状は、要約してフリーホイ ールの主ロータからなり、反作用トルクによって駆動され、三つ以上の主ロータ アームからなる。これらの主ロータの各々は、取り付けられたプロップロータを 有する。乗物の動力は、駆動されたトルクの形態でプロップロータへ付与される 。主ロータアーム上のプロップロータは、各々がボブロータ軸を取り付けている 三つのプロップロータアームからなる。これらのボブロータ軸は全てプロップロ ータアームに関して同じ角度位置に位置し、これらのボブロータ軸は全て別の角 度位置で配向されるように特別なプロップロータ上に瞬時に再配置されることが できる。この角度位置は、ピッチ角、プロップロータ軸のピッチ角及び/又はボ ブロータ軸の ピッチ角について述べられる。各ボブロータ軸は、反作用トルクによって駆動さ れかつ二つ以上のボブロータアームを有するフリーホイールのボブロータを有す る。図12に示されるボブロータの各々は、三つのロータアームを有する。プロ ップロータの回転を駆動するために、動力駆動されたて付与されたトルクを使用 することによって、動力が装置へ付与される。 図13は、種々の乗物について、最大の動力によって割られた動力を装填した 乗物の全重量と、スラスト浮揚乗物の性能とを比較した図である。 図14は、質量分率に関して、低い地球軌道に到達するために使用された種々 の乗物の推進効率と、スラスト浮揚乗物の性能とを比較した図である。 示されているように、本発明のスラスト浮揚機構の態様は、慣性場力ビームを 伝達するために、又はこのようなビームを機構内に引くために、すなわち牽引又 は反発力ビームを生成するために、使用されることができる。このようにするた めに、不変の位置で本発明によるスラスト浮揚機構を取り付け、牽引又は反発ビ ームが主ロータ軸に沿って誘起される機構の配向に依存して、主ロータ及びリフ トロータへ動力を付与することによって、本発明の開示によれば、主ロータ及び リフトロータを操作することだけが必要である。記述された方法でリフトロータ のピッチ角及びスキュー角の操作は、ビームが、端から端まで機構周りで半径方 向に掃かれることを可能とする。 特別な歪み現象及び概念についての予告された効果は、構造体の三次元の内側 体積は、包囲された体積の牽引ビーム場内側を付与することによって生成される ことができることである。特別な歪みは、クラフト(航空機、船)の外側寸法に 基づいて利用可能であるよ うに見えるよりは、クラフトの内側で利用可能なより使用可能な空間を形成する ことができる。この効果は、小さなクラフトの使用可能で利用可能な空間を増加 するために、牽引ビームエネルギが消費されることである。牽引ビーム及び反発 ビームが、金属構造体の内側の標準の三次元空間を歪めることができるというこ とが発明者によって前提とされる。 特別な歪み効果の大きさは、シリンダの半径における計測された増加、すなわ ちrの値における観察される増加に表されるように、シリンダの体積の観察され た増加のために定量化されて予告されることができる。rの値における増加を予 告かつ定量化するために、ラジオ信号が中心の重力の質量から伝達される時、ラ ジオ信号が重力的源から又は同等に伝達される時、一般的な相関の基本的な概念 と、ラジオが経験を信号で送る遅れ期間をお予告する関連した式とを使用する。 したがって、この遅れは半径方向通路距離rの増加によって生じ、例えばシリン ダの軸線に沿って位置する重力質量により、又はシリンダ座標における半径方向 重力場を生成する同等な牽引ビームにより、有効な重力場からラジオ信号が伝達 される時にラジオの信号は移動しなければならないということを仮定する。 船内のクルーによる使用のために利用可能である宇宙船の内側寸法は、あるい は宇宙船によって適切に移動せしめられる外側体積を越えて増加せしめられるこ ともできる。船の内側寸法が、船の標準体積の寸法の10倍の係数まで、船によ って移動せしめられる体積を越えて増加せしめられることができるということを 数学的に予告することが可能であるということが期待される。提案されたアプロ ーチは、重力場の空間節約的歪み発生装置を使用することを含む。使用された物 理学は、スラスト浮揚力場を使用して宇宙船の包囲された体積部内の小さな範囲 内で時空を歪めることを可能とするとい う仮定を含む。この論点は、スラスト浮揚引力が限られた体積内で使用された時 に、この体積の内側寸法は実際に増加し、この増加された内側体積は、体積の内 側に存在する任意の物体又は生物による使用のために利用可能であるということ である。重力場の時空歪み発生装置を実施するために、宇宙船の内側床が、宇宙 船の円形周辺壁に延びる凸状床となるように、標準の空間内で形成される。高い 性能のシリンダの牽引ビーム装置は、船の中心において凸状床の下に配置され、 牽引ビーム装置は、船の床を通って船の外側円形周辺壁に向かって上方に向けら れる。 適切な高い電力レベルで重力場時空歪み発生装置を操作することによって、船 の内側の周辺壁領域は、船の内側及び中心から計測する時に寸法及び半径におい て非常に増加せしめられなければならない。結果は、一旦、船の内側周辺寸法及 び体積が重力場時空(体積)歪み発生装置によって寸法が増加せしめられ、船の 内側の準備が完了することができるということである。船の場の歪められた内側 体積の増加された寸法は、作動される重力場体積歪み発生装置を形成することに よって維持され、安全装置を実施することによって永遠に動力を上昇せしめられ る。十分な経験が得られるまで、体積歪み発生装置が動力をオン及びオフにされ ることを可能とする装置の設計を実施することは適切である。 重力場歪み発生装置の動力レベルは、結果として生じるシリンダ状の放射する 牽引ビーム効果により、人が船の内側壁の外側周辺縁部に向かって歩くことを可 能とするように付与されることができる。人が凸状の壁を横断して歩く時、人が 立っている床はいつも垂直下側重力場方向に存在する。空の空間において、任意 の中央の加速する重力場とは全く異なって、船が宇宙で静止しているか、又は船 が同等に1g0で慣性飛行している一方で、重力場が、機内の重力 場歪み発生装置によって船の凸状の床に向かって維持される。さらに、船が航行 中である時、重力場補償装置を船内の内側領域に付加することによって、船の全 床領域において機内で一定の1g0の重力場が維持されることができる。 スターシップ内蔵の特別な歪み装置を使用することの原則的な利点は、より小 さな船の外側寸法、構造及び質量が、船について、任意の所定のクルーの寸法に ついて使用されることができ、それにより、スターシップがより低い全体の動力 消費レベルでより速い歪み速度を実現することを可能とする。 以上に述べられた装置及び構成要素に関して、ここに詳細に記述された又は述 べられた他の方法ではなく、このような装置及び構成要素のワーキング及び仕様 書及びそれらが製造される又は組み立てられる又は使用される方法、互いに協働 した方法、ここに開示された目的を成し遂げるためにここに記述された本発明の 他の要素と協働した方法の全てが当業者の知識の範囲内であると信じられている 。それゆえ、技術者に一般に公知であることをここで繰り返し述べることはなさ れない。 産業の付与の妥当性 本発明は、推進及び力の発生の分野、特に航空系乗物及び宇宙系乗物の推進、 制御及び力場発生器への付与である。本発明は、推進及び制御乗物及び力場にお ける引力及び反発質量についての進歩した技術及び装置を付与する。 規則に応じて、本発明は、構造的な特徴に関して多少特別な専門語で記述され ている。しかしながら、示されている手段及び構造は本発明に効果を付与する好 適な形態を含むので、本発明は示されている特別な形状に制限されないというこ とが理解されることができる。それゆえ、本発明は、添付された合法かつ有効な 請求の範囲内 で任意の形態又は修正の形態で特許請求され、均等論に応じて適切に解釈される 。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年6月4日(1998.6.4) 【補正内容】 明細書 各リフトロータは、自身の回転軸を有し、リフトロータの回転軸は本発明の好適 な実施例において一般に主ロータのロータ面内に実質的に存在し、リフトロータ が位置する個所において主ロータの周辺部に多少接して配向されている。主ロー タ及びリフトロータの同時回転は、このような機構において、主ロータの回転軸 に実質的に沿って向けられた力を誘起する。別の実施例は、半径方向に外側に突 出する複数の主ロータアームを有する垂直軸回りに回転する主ロータを具備し、 主ロータアームの各々の外側端部において、ディスクが、半径方向の主ロータア ームに垂直な水平軸回りに回転する。リフトディスクと名付けられたディスクロ ータは、任意の所定回転速度において最大の回転慣性を保証するために、周辺部 にほとんどの質量を有する。ボブロータ(支柱ロータ)及びプロップロータ(推 進ロータ)を有する他の実施例が導入され、これらのロータ及びディスクロータ は、リフトロータとして使用されることができ、任意の所望の配向で主ロータの 水平面に対して垂直な主ロータの半径方向垂直平面から選択的にかつ力学的に角 度を付けられることができそれにより、水平方向の乗物の運動のためのスラスト を可変にかつ力学的に誘起するか、又は他の方法でスラストを非対称的に誘起す る。主ロータ及びディスクロータのエンジン駆動の運動は、垂直方向に反作用力 を生成してロータ推進装置及び推進装置がその構成要素である乗物を持ち上げる 。さらに、反作用トルクが、種々のロータに動力を付与するために使用される駆 動されたトルクを釣り合わせるために生成される。ボブロータ又はディスクロー タのピッチ角及び/又はスキュー角を制御することによって、乗物の首方向及 び姿勢を制御する。他の効果は、投射されたビーム力及び関連した 特別な歪みを含む。 本質的に、ここに示されているように、スラスト浮揚装置の形状は、エンジン 駆動されたトルクを、示された乗物推進装置を選択された方向に持ち上げる又は 推進する反作用力へ変換する「トルクから力への変換」を生成するということが 述べられることができる。 科学者及び技師のためにスラスト浮揚を強調して明確に規定するために、以下 の簡潔な解析が示されている。これらの解析は、スラスト浮揚装置の誘導、乗物 の形状及び性能の解析を実施する方法を実証する。 ディスクロータの体積、質量及び重量は以下のそれぞれの式によって付与され る。 d=ρVold Wd=Mdg 換言すると、Md=ρ2π(b2−a2)xdであり、 以下の解析に使用される。 ρはディスクロータの密度であり、Wdは、質量Mdによる1gの重力場における 関連した力(又は「重量」である)である。 ρ=SG103kg/m3であり、特別な重力SGは、チタンにおいて4.5である 。さらなる値は、アルミニウム=2.713、チタン=4.5、鉄=7.197 、ニッケル鋼=7.750、ステンレス鋼(18−8)=7.750、鋼=7. 806、真鍮=8.553、鉛=11.376である。 主ロータの角度方向ベクトルはωであり、ディスクロータの角度方向ベクトル はωdである。図10及び12の座標系及び表示を使用して、 主ロータ座標系において、(i、j、k)は座標軸についての単位ベクトルであ る。主ロータの半径方向ベクトルrは、二重主座標系の単位ベクトルは、 二重主座標系の単位ベクトルの時間微分は、 タの座標系の原点に関する)ディスクロータの微分質量要素の位置である。 位ベクトル方向(iP、jP、kP)に関して表現されている。標系の原点に関して)である。 主ロータ座標系におけるディスクロータの微分質量要素dMの加 ここで、 以下の展開において、−Lip及び−Likは、乗物のエンジンによってディスク ロータへ付与される動力を付与されたトルクの成分である。−Lkpは、kp単位 ベクトル方向において正の値を有し、− jpは、不変の主ロータ座標系におけるディスクロータの全体の運動の結果と して、ディスクロータによって経験、生成された反作用トルクである。一つの主 ロータ装置内で対称的に形成された全てのディスクロータについてのLjp反作用 トルクの成分は共に合計され、これらのトルクの成分は合計で零になる。 よって生成される反作用トルクと等しい。さらに、ディスクロータの運動は乗物 のエンジンによって駆動されかつ動力を付与される。特に、乗物のエンジンは主 ロータの回転に動力を付与し、同時にディスクロータの各々の回転に動力を付与 する(すなわち、一つのディスクロータは、各主ロータ半径方向アーム上にある )。 重要で主要な点は、駆動されたトルク−Lip及び−Lkpは、反作用トルクLip 及びLkpによって精密に平衡に保たれるということである。 それゆえ、反作用トルクは以下に等しい。 要素の加速度ベクトルAを有するディスクロータの微分質量要素の位置ベクトル Rと、二重主座標系の単位ベクトル(iP、jP、kP)との外積の体積積分にデ ィスクロータの密度を乗じたものに等しい。重要な数学的に簡単な詳細部におい て、二重主座標系単位ベ ルに関して規定されているということに注意すべきである。これは、マスカッド プラス6.0教授編集(Mathcad 6.0 Professional Edition)等の数値計算プロ グラムにおけるスラスト浮揚式を使用する時に有益な表現である。それゆえ、以 上の式を使用することによ に関して計算されることができるということに注意すべきである。これらの細部 全ては、意味がはっきりしないようであるが、解析の重要な要素であり、将来の 参考のために、スラスト浮揚の重大さを顕著に明確にするためにここに規定され ている。 ディスクロータの微分質量要素は、dMdである。それゆえ、 ここで、外積項は、 次いで、ディスクロータの体積で積分してディスクロータの密度ρを乗じると 、一つのディスクロータと関連した反作用トルクの成分となる。 それゆえ、積分を完了すると、以下の正確な記号解法となり、積分の閉じた形 態の式である。ここで、これらの式において、導関数は記号積分における不変の割合と見なされ 、それゆえ、これらの式を使用する任意の次の計算において一定と見なされなけ ればならない。 dと関連したリフトディスクロータのトルクである。さらに、一つのディスクロ ータの微分要素と関連した微分トルクのベクトル要素 系において規定される。 乗物のトルクのベクトルの成分。これから解析を続けるために、リフトディス クロータのトルクベクトルの成分の各々の物理的重要性を明確にすることが望ま しい。まず第一に、完全な乗物装置につ いてのトルクの成分の全てがベクトルの合計として足される時、それらは合計が 零となり、結果として、乗物は、正味の零でない乗物のトルクベクトルの抑制作 用から逃れて完全に操作することができるということを注意すべきである。 分Ljpは、合計して零である(すなわち、上側主ロータ内と下側主ロータ内で別 で)。上側の主ロータの幾何学形状及び下側の主ロータの幾何学形状の両方の内 側のディスクロータの形状の幾何学的対称性により、これは真実である。 の運動が生成する反作用トルク項である。これらの反作用トルク項は、ディスク ロータへ付与される乗物の駆動トルク項−Lipによって正確に平衡に保たれる、 すなわちLipは、ディスクロータに付与される乗物のエンジン駆動トルク項−Lip によって取り消される。さらに、ディスクロータ軸回りでディスクロータに付 与される全体の駆動トルクは、−Lipに等しいということを注意すべきである。 するロータであり、反作用トルクLkpは合計して零になる。さらに、主ロータの 乗物エンジンは対称に形成され、上側主ロータ及び下 、上側主ロータ上の上側主ロータアームにとって生成される反作用トルクの成分 Lkp及び上側主ロータアームによって生成されるトル p反作用トルクの成分Lkp及び下側主ロータアーム(すなわち、符号が反対)に よって生成されるトルクによって取り消される。 さらに、前述のように、上側主ロータ及び下側主ロータに付与さ れる全体の駆動トルクは、それぞれ−Lkp upper及び−Lkp lowerに等しい(− Lkp upper及び−Lkp lowerは、反対の符号である値を有し、それゆえ、合計が 零になる)ということが注意されるべきある。さらにである。 角度の慣性(運動量)の線形慣性(運動量)への変換。外側縁部が下方へ移動す るように、上側主ロータ及び下側主ロータの両方上のディスクロータの外側縁部 が回転するので、線形の慣性の正味の下方向の生成又は移動が存在する。等しく 及び反対に向けられた慣性の反作用を介して乗物を上方に推進させる全体の駆動 されたディスクロータの運動によって、乗物のエンジンの駆動動力を、続いて下 方向に向けられた線形慣性(運動量)へ変換される角度方向慣性(運動量)へ変 換する結果として、この下方向に生成された乗物のエンジンの駆動された線形の 慣性(運動量)が生成される。さらに、スラスト浮揚の効果は、下方向に向けら れた運動量がディスクロータの全体の運動によって発生され、運動量保存則によ り、乗物が上方に駆動されるという結果を生じるということである。 乗物制御装置。乗物トルク項及び角度方向運動量全てが、それらが合計して零 になるようにかつ正の乗物の制御を維持するためにトルク項及び角度方向運動量 は乗物の制御装置によって使用されることができるように平衡に保たれている。 反作用トルクの加速力への変換。下方に向けられた乗物のエンジンの駆動され た慣性によって生成された上向きの力が、これらのトルク項がディスクロータ及 び主ロータへ同時に付与される時に、乗 物のエンジンのトルクの成分によって生成される。これらの付与された主ロータ 及びディスクロータのエンジンの「駆動された」トル 分と大きさが正確に等しく反対に向けられている。一つのディスクロータを有す る主ロータを有する主ロータについて以上に示された反作用トルクの式によって (すなわち、主ロータアーム上の一つのディスクロータについての反作用トルク 成分Lip及びLkpによって)表現又は記述されている。 エンジン駆動されたトルクの平衡を保つ反作用トルク及び正味の反作用加速力 。一つのディスクロータの微分質量要素によって生成される上方に向けられた微 分力は、ディスクロータの微分質量要素のレバーアーム長さrdを通して作用す る関連する微分ディスクロータの反作用トルクの成分dLipによって生成される 反作用力であるということに注意すべきである。 平衡を保つディスクロータの半径方向の反作用トルクの成分。前述のように、 全ての乗物のディスクロータについて共に合計される時に、ディスクロータの半 径方向の反作用トルクの成分Ljpは合計すると零になる(すなわち、取り消され 、全体の乗物の力学に対して抑制する作用がない)。さらに、これらの反作用ト ルク項は、高い全体の性能効率を実現するために重要であるLip及びLkpと比較 して小さい。 全体の一つのディスクロータの上方に向けられた反作用加速力。それゆえ、一 つのディスクロータによって生成される全体の上方に向けられた反作用力は、以 下の積分式によって与えられる。 前述の式から、 であり、π/2から3π/2へのαの積分を実施して得られた値を2倍にするた めに、2の因数が以下に使用されている。αは図10におけるz’’軸から測定 されている。 dFzは、ディスクロータのレバーアームの長さrdを通して作用するディス クロータの増分質量要素dMdと関連した増分反作用トルクによって生成される 増分の力である。 上方に向けられた反作用力を生成する効果の物理的解釈。ディスクロータの体 積にわたったdFzを積分することによって、生成されかつ反作用トルクと関連 した全体の上方に向けられた反作用力を生み出す。反作用トルクは、ディスクロ ータの全体の運動によって生成される。この全体のロータの運動は、ディスクロ ータ軸回りのディスクロータの運動と、主ロータの軸回りディスクロータの運動 とからなる。実際、反作用トルクは、ディスクロータに付与される全運動の寄与 の合計によって生成される。反作用トルクは、主ロータ駆動トルクによってディ スクロータへ付与される駆動トルクと、ディスクロータ駆動トルクとによって平 衡に保たれる。駆動トルクは、ディスクロータ及びディスクロータに付与される 反作用トルク負荷と反対の主ロータの平衡運動を維持する。 さらに、反作用トルクは、ディスクロータアーム長さrdを介してディスクロ ータへ付与される反作用力と関連している。考慮すると、主ロータの形状及びデ ィスクロータの形状の対称は、ディスクロータ全てが共に装置として同じディス クロータ速度で動作する時に、非垂直力の全てを取り消すということを注意すべ きである。ディスクロータの外側周辺縁部へ付与されるディスクロータの反作用 力は、垂直上向きに全て向けられる。付与される又はディスクロータ全てによっ て生成される他の直角の反作用力は、ディスクロータ全てが装置内で共に同じ平 衡した角度方向の速度で操作する時に、合計すると零になる。 上方向に向けられた力を生成する効果の別の興味のある解釈は、正味の上方に 向けられた反作用力は正味の下方に向けられた駆動された線形慣性の結果として 生じるということである。各リフトディスクロータの角度方向慣性が、ディスク ロータの有効半径reにおける各リフトディスクロータの外側周辺部近傍に位置 する主ロータアーム位置において下方向に向けられる又は駆動されるということ に注意すべきである。reは以下の関係である。 の時に 次いで、垂直のz方向において正味の反作用力を得るために記号積分を実施する 。前の段落に記述されている平衡状態のために、リフトディスクロータによって 生成される他の直角な反作用力全てを合計して零になるという観察を利用する。 次いで、以下の反作用力の積分の記号積分は、一つのリフトディスクロータに よって生成される正味の上方に向けられたリフト力を生成する。 この式において、ωdの導関数は、記号積分における一定の速度と見なされる 、それゆえ、導関数は、この式を使用する任意の次の計算において一定の速度と 見なされなければならない。 それゆえ、 である時に、 t)は、Lipと同じ値を有するということに注意すべきである。 ディスクロータの外側主ロータ周辺縁部における下方に向けられた角度方向慣 性は、上方に向けられた角度方向慣性より大きい(すなわち、各リフトディスク ロータの内側主ロータ周辺縁部近傍に位置する主ロータアーム位置において上方 に向けられている)。結果られた反作用力Fzを生成するということである。 Fzは、上側及び下側の主ロータのリフトディスクの両方につい 。下側主ロータの形状は、上側主ロータの形状の鏡像である。 さらに、主ロータアーム上で120、90度等離れて位置する一組の対称的な 、すなわち3、4つ又はそれ以上のリフトディスクロータを有する一つの主ロー タ装置のみを使用するトルクを均衡する装置を構成することもできるということ に注意すべきである。 別の態様において、本発明は、スラスト浮揚装置を単独で又は複数で組み合わ せて組み込んだ広い多様な乗物を付与する。このような乗物に主推力を付与する ことに加え、本発明によるスラスト浮揚機構は、所望の方向に乗物を推進するか 又は宇宙船内に対潜ロケットによって今充填されている役割と類似した役割で乗 物を「舵取り」又は操縦する反作用推進機構として役に立つのに適している。ス ラスト浮揚解析及び技術は、他の乗物の種類及び分類に拡張することができる。 さらに、これらの技術は、例えば船の応用及び産業の装置及びシステム等の完全 に新しい種類の装置へ拡張されることができる。例えば、スラスト浮揚装置は、 エレベータ装置に対して、建物における垂直方向のリフト能力及び種々の維持作 業を付与する。ここに記述される新しい前進の概念の重要な性質は、船のボート 及び船のスクリュー、航空機のプロペラ、ジェット推力又はロケット推力を使用 することなく、乗物のスラスト力へ変換される標準のエンジンのトルクを生成す るために、乗物の機内のエンジンの動力を使用することである。このような動力 は、内燃機関、蒸気又はガスタービン、電動機、原子炉等の任意の従来の手段に よって付与される。スラスト浮揚のアプローチの他の重要な態様は、推進力の動 力源として、あるいは90%以上の高い効率(すなわち、利用可能なエンジンの 動力の利用に関して)に見える。 他の態様において、本発明は、一つ又はそれ以上のスラスト浮揚機構を組み込 んだ慣性場力ビーム送信装置及び/又は送受信装置を付与する。このスラスト浮 揚機構は、実質的に所定位置に保持され、主ロータ及びリフトロータに付与され る動力によって駆動され、牽引力ビームが実質的に主ロータの回転軸に沿った方 向に誘起され、反発力ビームが実質的に反対方向に誘起される。スラスト浮揚推 進装置が動力を付与されて移動することができないように所定位置 に保持される時に、牽引ビーム力場及び反発ビーム力場が生成される。慣性場力 ビーム装置によって生成される引きつけるビーム場及びビーム力は、重力場及び 重力と類似するか、又は等価である。反発ビーム場及びビーム力は、牽引ビーム 場及び力と類似しているが、牽引ビーム場及び力と効果又は符号において反対で ある。 さらに、本発明の別の実施例において、牽引及び反発の力及び場の振幅及び運 搬周波数が制御かつ変化せしめられる時に、有益な応用を有する新しい物理現象 が観察され、装置の設計者に利用可能であるということが予期される。このよう な制御された牽引及び反発ビーム力場は、人工の構造物、自然物、生物等の種々 の物体に付与されてその物体中に及び物体中を通って送信され、驚くべきことに に新しく有益な現象及び効果が観察されるということが想像される。例えば、本 発明のこの態様によると、ヘルツ等の低い周波数からメガヘルツ又はそれ以上等 の高い周波数までの変化され、同調される慣性場運搬又は信号の周波数に関連し た新しい応用の慣性ビーム場装置が形成されることができる。 図面の簡単な説明 図1aは、本開示の教授によるスラスト浮揚機構の好適な実施例の略平面図で ある。図1bは、本開示の教授によるスラスト浮揚機構の好適な実施例の略側断 面図であり、図1aの1b−1b視に沿って描かれている。 図2は、本発明による一軸のスラスト浮揚装置の上面又は平面図である。 図3は、図2に示されている装置の側断面図である。 図4、図5及び図6は、駆動ベルト及びギア形状を使用するリフトディスク駆 動装置及び制御装置についての概念図である。図4は 、リフトディスク及び図2に示されている装置の一部分として使用されているそ の駆動機構の一形態の概念的斜視図である。図5は、図4に示されているリフト ディスクロータ及び駆動装置についての第一の別の構造である。図6は、図4の リフトディスクロータ及び駆動装置の別の実施例である。 図7は、本発明によるスラスト浮揚輸送乗物の略側断面図である。 図8は、図7に示されるスラスト浮揚輸送乗物の略上側平面図である。 図9は、本発明の二つの主ロータの実施例についての主ロータ及びリフトディ スクロータの幾何形状の略図である。 図10は、スラスト浮揚装置の特性方程式を引出し、スラスト浮揚乗物につい ての一次元垂直方向の運動の解析を発展させるために使用される主ロータ及びリ フトディスクロータの力の幾何形状及び座標系についての略図である。 図11は、いかにスラスト浮揚垂直リフト力Fzが地上の使用、大気における 使用及び宇宙における使用のために生み出されるかを示す図である。 図12は、ボブロータにおいてボブの質量を使用するスラスト浮揚推進装置に おいてプロップロータ及びボブロータを使用するための装置の概念を示す図であ る。 図13は、種々の乗物について最大の動力によって割られた動力を装填した乗 物の総重量と、スラスト浮揚乗物の性能とを比較したチャートである。 図14は、質量分率に関して、地球の低い軌道に到達するために使用される種 々の乗物の発射効率と、スラスト浮揚乗物の性能を比較したチャートである。 発明を実施するための最良の態様 ここで図面を参照すると、図1aは、本開示の教授によるスラスト浮揚機構の 好適な実施例の略平面図である。図1bは、本開示の教授によるスラスト浮揚機 構の好適な実施例の略側断面図であり、図1aの1b−1b視に沿って描かれて いる。この機構は、スターホイールの七角形の主ロータ配置でこれらの図に描か れている。この機構は、主ロータ101と、リフトディスクロータ2とを具備す る。主ロータの半径3が描かれている。主ロータ101は、中心102を通過す る回転軸回りに回転し、中心102を有してロータ平面103(図1bにおい て最もよく見られる)を描く周辺部104を具備する。リフトディスクロータ2 は、リフトロータ位置105及び106において周辺部104周りに配置され、 周辺部104と接して配向されている。ここに記述されているように、主ロータ101 の回転は、同時にリフトロータの回転と共に、主ロータ回転軸線に沿っ て向けられた浮揚力を生成する。主ロータが矢印111の向きに回転し、リフト ロータ2が矢印115の向きに回転せしめられる時、矢印110の方向に力が発 生し、これらロータが逆向きに回転した時、矢印110と逆の方向に力は発生す る。 本発明の開示が当業者に教授されると、本発明のこの態様による浮揚機構は、 当業者の思いつく任意の数の方法で形成される。本発明の好適な実施例において 、主ロータは、図1a及び図1bに示されるような「スター」ホイールからなり 、スターホイールの周辺部は、関節のある複数の実質的に直線状側部分107を 具備し、直線状部分107は、前記側部分からホイールを横断して実質的に対向 する側部分ジョイント109へ取り付けられた支持部分108によって相互連結 され、前記支持部分は主ロータの回転軸を通らず近傍を通過し、各側部分はリフ トロータ位置を具備する。このようなス ターホイール装置が、任意の方法で安全の強度で耐久性があり耐腐食性がある材 料で組み立てられることができ、多くの装置が当業者が容易に思いつく。動力は 、本発明の開示に適合する充分な任意の手段によってロータに付与される。多く の手段がここで開示されている。例えば、従来の機械的な動力伝達装置が、主ロ ータを駆動するように適合されることができる。主ロータは駆動ベルト、チェー ン、シャフト又は軸によってリフトロータへ接続される。 本発明のこの態様の別の実施例は、粒子加速及び/又はあるいは超伝導を使用 する理論的技術を使用することによって、電力を直接的に乗物のスラストに変換 するスラスト浮揚の電気的実施の使用を含む。一つの実施例は、トリッドの主軸 回りに機械的に回転せしめられるトロイダルコイルを使用する。あるいは超伝導 を使用するようなこのような電気的な装置の実施は、重力波信号を受取り及び伝 達することができるということが予想される。典型的な電気的なスラスト浮揚装 置のアプローチは、機械的なアプローチによって可能とされる形状よりも簡単な 形状の利点を提供する。ある電気的な実施は、1)スラスト浮揚装置の主ロータ 上のリフトディスクの代わりに電気的な結晶状の構造を使用し、2)結晶構造に 付与された電位によって誘起されかつ動力を付与された結晶状の振動回転モード の運動を含む。 図2は、多数の中間ロータホイール又は「比歯車」R2〜R4及びR6を具備す る一軸スラスト浮揚装置の上面図又は平面図である。示されている好適な実施例 において、ロータR2〜R4及びR6は、隣接するホイールと周囲駆動面112と の間の摩擦接触によっ 、中間の歯車、比歯車R1〜R6によってディスクロータ2を駆動させる。寸法を 誇張して描かれているディスクロータ2は、駆動装 U9はロータR6を使用し、リフトディスク2に動力を付与する。ロータ軸6及 び7は乗物のフレームへ取り付けられかつ固定される。この乗物において、一般 に一駆動軸のスラスト浮揚装置形状を特徴とするこのスラスト浮揚装置が取り付 けられている。さらに、図2について述べると、軸6はロータR5の下にあり、 軸7はロータR6の下にある。ロータR1は駆動軸5へ取り付けられている。ロー タR4及びR5は共に接続されて共に回転する。ロータR4はR6の下に位置する。 主ロータは、トルクをR6に反時計回り方向に付与することによってR5によって 駆動される。R5によって駆動される主ロータは、ωによって示されるように反 時計回り方向に回転し、ωは図3に示されているように上方に向けられている。 図3に示されるように、ロータ軸8は主ロータアーム4へ取り付けられる、すな わち主ロータアーム4へ固定され、ロータR6は、軸8上を自由に回転し、ロー タR5によって駆動される。このような多ホイールの実施例は、以上に説明され た一主ロータの実施例の利点の全てを付与する。さらに、このような多ホイール の形状は、スラスト浮揚機構のための全体の慣性及び/又は運動量レベル及び出 力の改良された制御の利点を付与し、それゆえ、このような機構によって生み出 された力の制御の改良された制御の利点を付与する。任意の他の類似する多ホイ ールの実施例は、発明の範囲内に属すると見なされる。 図3は、図2に示されている装置の側断面図である。軸6及び7が、このスラ スト浮揚装置が取り付けられている乗物のフレームに取り付けられて固定される 。フライホイール及び運動量均衡ロータ10が内燃機関の駆動軸5に取り付けら れる。フライホイール及び運動量均衡ロータ10は、フライホイールが一般に使 用される方法 で装置の平衡状態を保っている性能を改良するのに役に立つ。主ロ 転し、ロータR5によって駆動される。DCU9は、R6を使用してリフトディス ク2に動力を付与する。したがって、その慣性の寄与のいくらかがロータR6を 通してロータR1によって分配されるが、主ロータ4は図1a及び図1bの主ロ ータ1と同じ能力で機能する。 図4、図5及び図6は、駆動ベルト及び歯車を使用するリフトディスク駆動装 置及び制御装置、DCUの別の実施例についての概念図である。特に、図4は、 リフトディスク及びリフトディスクの駆動機構の一形態の概念的斜視図である。 このDCU装置の形状の概 ータ駆動軸5からなり、中間歯車比歯車R1〜R6を使用することによってディス クロータ2を駆動させる図2に示されている装置の一部として使用されている一 駆動軸5スラスト浮揚装置についての平面図を示す。ディスクロータ2は、図2 に示されるように、駆動 U9はロータR6を使用してリフトディスク2に動力を付与する。主ロータアー ム4は、ホイール113によってディスクロータ2を駆動するべルト12を支持 かつ保持するDCU構造体11へ取り付けられる。 図5はリフトディスクロータ及び駆動装置DCU装置の形状の概念Bについて の別の構造である。DCU構造体13は、ディスクロータ2を駆動するベルト1 4を支持かつ保持する。 図6はリフトディスクロータ及び駆動装置DCU装置の形状の概念Cについて の別の実施例について示す。DCU装置15は、ロー タと周辺の駆動面112との間の摩擦接触によってディスクロータ2を駆動する 駆動歯車16を支持かつ保持する。前述の実施例のいずれにおいても、ディスク ロータ2は、歯車、さらにはベルト及び摩擦接触の示されている実施例のような 任意の受入れ可能な手段によって駆動されることができる。 以下の形状のパラメタ値は、一駆動軸によって駆動されるスラスト浮揚装置に ついての機械的な装置を示しかつ描く。 駆動軸歯車 R1=1.00 主rpm減速装置 R2=1.46 補助rpm減速装置 R3=2.18 寸法rpm減速装置 R4=8.33 中心駆動歯車 R5=3.37 駆動rpm減速装置 R6=6.13 DCU駆動歯車 R6 outer=6.67 リフトディスクロータ厚さ =2・xd 一般にxdはbの2% リフトディスクロータ内径 =a 一般にaはbの92〜94% リフトディスクロータ外径 =b 一般にbは10センチ(4インチ)〜 30センチ(12インチ) 前述の形状の変形例は、形状の複雑さを簡単にして同時に主ロータを時計回り に回転させる、すなわちベクトルωの方向を180°変えるロータR2の除去を 含む。 スラスト浮揚装置が慣性場力ビームを生成するために使用される時、このよう な装置は、慣性場力ビーム装置、牽引ビーム装置又は反発ビーム装置と呼ばれる 。このような装置の拡張は、衝撃力ビーム装置、衝撃力装置で発射物を推進させ る推進発射装置、力ビームと小さな物体を係合させることによって遠隔で小さな 物体の質量を計測する感知装置及び力ビームを有する液体を推進させるポンプな どを含む。有用な応用は、鉄鉱場の陸地から出発して空中で安全な距離から鉄鉱 場から鉄鉱を取り除くことである。 もしここに示されているスラスト浮揚装置が、軸が左に向けられ、この装置が 所定位置に保持され、ロータ装置が動力が増加されるるように配向されているな らば、牽引ビーム及び反発ビームは同時に左及び右それぞれに向けられる。この 慣性場力ビーム装置の左への慣性場力ビームは、牽引ビームである。この慣性場 力ビーム装置の右への慣性場力ビームは、反発ビームである。焦点、ビーム幅、 場の強度等の慣性場力ビーム属性は、慣性場力ビーム装置のロータ機構の幾何形 状を変化させることによって制御されることができる。このような慣性場力ビー ム装置は、ここに示される解析技術及びに類似したアプローチを使用することに よって解析されることができる。解析技術及び類似したアプローチは本開示によ って付与されて人の通常の設計者の能力の範囲内である。同等であると考えられ る力ビーム機構及びここに記述された装置の特徴の拡張は、変化可能な幾何形状 のディスクロータと、前述のビームの属性(性質)が制御かつ変形せしめられる ことを可能にする移動するチェーンディスクロータ装置とを含む。慣性場力ビー ム装置によって生成される引力のあるビーム場及び力は、重力場及び重力に類似 している又は等しい。反発ビーム場及び力は牽引ビーム場及び力に類似している が、牽引ビーム場及び力の効果又は符号と反対である。 中央に向けられた牽引ビーム場は、シリンダの軸線上に中心に置かれた重力の シリンダのポテンシャル源に本質的に等しい。この同等なポテンシャル源の場は 、シリンダの中心軸線に沿って位置する同等な重力の質量として及びという点で 数学的に規定される。 当業者は、本発明の開示で示されたスラスト浮揚装置の解析及び形状のアプロ ーチを新しい装置へ拡張する方法を容易に理解する。 例えば、本発明の開示において実証された同じ数学的及び形状技術を新しい幾何 形状の装置、すなわち新しい乗物形状及び高性能のコンピュータシステム上の高 性能な乗物形状の能力を実施する方法は明らかである。 スラスト浮揚のオートバイのクラスは、標準の道路の上方ほんの数フィート操 作することができる程度まで発展した。ここに示されたスラスト浮揚技術を適切 に拡張することによって、実存する道路のちょうど上方に操作することができる スラスト浮揚自動車が、設計されることができる。このようなスラスト浮揚自動 車が、高い横風の条件においてすら正の(確実動作の)制御を有し、市街地、州 間ハイウェイにおけるひどいラッシュアワーの交通の間において操作することが でき、きつい山のような道路及びハイウェイを上下することができる。 図7は、本発明によるスラスト浮揚輸送乗物の略側断面図である。示されてい るように、乗物119は、前方に光るライト及びセンサ19と、中量クラスの船 の関節のあるスラスト浮揚機構117と、約1秒間、すなわち繰り返し速度を有 する大きな赤い光を放つ目印とを有する。船の前方端部及び後方端部は、電気的 に包囲された金属の乗物外皮のための乗物外の視覚装置の構成要素として、乗物 の金属の予圧外皮の外面上及び外面の外の高電力の光電子倍増管駆動の視覚セン サを有する側面視面18及び20を有する同一の大きな前方面及び後方面を有す る。高動力の写真効果増強装置センサ面のために、これらの面領域は、図7及び 図8において示されているような夜において見える低強度レベルの白熱光を放つ 。好適な実施例において、一つ以上のスラスト浮揚機構117が任意の適切な方 法で乗物上又は内に取り付けられ、これらの多くは、一旦本発明の開示を付与さ れた通常の機械的設計者にすぐに明らかである。例え ば、一つの十分に大きなスラスト浮揚機構は、ジンバルであるか、又は自在に乗 物の中央部分114内又は乗物の質量中心近傍に取り付けられ、スラスト浮揚機 構は上方、前方又は他の所望の方向にスラストを付与する。類似して、一つ以上 のこのような機構が上方のスラストのために配置され、他の付与されたスラスト 浮揚機構は、前方スラスト及び舵取り及び操縦のために配置されている。 さらに、この概念は、視覚センサ上の各要素の表面領域は、外側の光景の「遠 視野」を付与するので、この視覚センサ像の全てが写像されて表示される、すな わちクラフトの内側の視覚スクリーン上の一対一視覚スクリーン要素上に表示さ れる時、水平方向の効果及び垂直方向の効果の両方を有する真の三次元の視界が 、あたかもウィンドウが外側の光景を見るために使用されているように船内で表 示されるという結果を生じるということである。ズームの倍率は、要素のセンサ の倍率/視野の設定及びセンサ対視スクリーン写像を変えることによって、生成 されることができる。興味のある形状に関する詳細は、もし人が片眼を閉じて一 つの要素領域を内視スクリーン上で見て左から右へ首方向を移動させ、その一方 でこの一つの要素の視界スクリーン要素を見るならば、その人は、あたかもその 人が壁の穴を通して見るかのように、外側の景色の「遠視野」が右から左へ変化 するということを観察するだろう。さらに、ガラス窓の小さな傷の効果のように 、分離された個々の要素のスクリーンの表面領域間の境場によって生ぜしめられ る網の回折効果は、人間の眼又はカメラのレンズが外側の景色で焦点が合わせら れている時に除去される。 図8は図7に示されたスラスト浮揚輸送乗物の略上面平面図である。図7及び 図8に示されたスラスト浮揚乗物の予告される性能属性の短いリストが以下に記 述されている。さらに、本発明の開示に おいて示されているスラスト浮揚乗物の性能の能力は、一旦開示によって備えた 当業者の乗物設計者の能力の範囲内又はさもなくば能力の範囲内で数学的な物理 及び技術的形状解析を使用することによって予告される。 代表的な乗物のケースの形状が、以下に示されかつスラスト浮揚の形状の式を 使用することによって計算されるパラメタ形状値の組によって示される。 Fz=2776.31bf(1256.8kgf)は、一軸主ロータリフトディス クにようるk単位ベクトル方向におけるポンド単位の加速する力である。 ω=15rpmは、主ロータの角速度であり、上方が正で下方が負である。 ωd=250rpmは、ディスクロータの角速度であり、上方及び下の両方が正 である。 (d/dt ωd)=0rpm/秒は、ディスクロータの回転速度ωdの変化の角速度 である。 (d/dt ω)=0rpm/秒は、主ロータの回転速度ωの変化の角速度である。 r=50ft(15m)は、ディスクロータ軸を支持する主ロータアームの半径 である。 b=12インチ(30cm)は、ディスクロータの外径である。 a=11.28インチ(28.65cm)は、ディスクロータの内径である。 re=11.644インチ(29.58cm)はディスクロータの有効半径であ る。 Md=4.11lb(1.86kg)はチタンのディスクロータの質量である。 Wd=4.11lb(1.86kg)はチタンのディスクロータの重量である。 2xd=0.48インチ(1.22cm)はディスクロータの幅である。 Vold=25.276立方インチ(414.2cm3)はディスクロータの体積 である。 以下のベクトル成分の項は、主ロータ座標系において規定されか 連した反作用なトルクを規定する。 Lip=2693.9ft 1bf(372.5m・kgf) Ljp=−4.9ft 1bf(−0.68m・kgf) Lkp=−324.4ft 1bf(−44.9m・kgf) 乗物駆動トルク、−Lip及び−Lkpは、スラスト浮揚装置が平衡状態で作用す る時、以上にリストされた反作用なトルク成分を釣り合わせるということを注意 すべきである。反作用なトルク語Ljpの重要性が数学的及び概念的部分において 以上に説明されてきた。 図9は、二つの主ロータの配置についての斜視略図を示し、リフトディスクロ ータの幾何学的形状は、ロータハブ21及び22を有する逆回転する上側主ロー タ及び下側主ロータと、主ロータ101の回転軸と、6つのリフトディスクロ ータ2とを具備する。リフトディスク全ては、リフトディスクの周辺縁部130 全てが下方向に回転するように回転する。第一視で明らかでない興味のある形状 の詳細は、例えばもし上側ロータが垂直方向にはじかれるならば、二つの主ロー タが逆回転しているので、上側主ロータ及び下側主ロータ及び関連したリフトデ ィスクロータの幾何学形状は互いの鏡像であるということである。二つの主ロー タの実施例によって付与さ れる利点に、装置によって誘起される浮揚力、リフト力、牽引力又は反発力の大 きさが非常に細かく制御されるということがある。例えば、反対方向で変化する 速度での主ロータ1の回転は、各ロータによって誘起される結果の力をベクトル 的に合計することによってこのような力の全体的な大きさ及び向き制御するため に使用されることができる。 図10は、主ロータ及びリフトディスクロータの力の幾何学的形状及び座標系 についての略図であり、これらは、スラスト浮揚装置の特性微分方程式を導き出 し、スラスト浮揚乗物について一次元の垂直運動の解析を展開するために使用さ れる。ディスクロータ2が 回転する時に、質量Mdを有するリフトディスクロータ2は、 ディスクロータ2は、軸z’’から測定される頂角である角度αまで回転し、要 約してこの大要が詳細に描かれている。 使用、大気における使用及び宇宙における使用のために生み出されるかを示す図 である。この図において、リフトディスクロータ2は で、ディスクロータによって駆動される主ロータトルクは24であり、駆動され るディスクロータのトルクは25であり、ディスクロータによる反作用主ロータ トルクは26であり、反作用ディスクロ アームに沿った反作用ディスクロータのトルクは28である。 図12は、ボブロータ(支柱ロータ)30上のボブの質量部35を使用するス ラスト浮揚推進装置におけるプロップロータ(推進ロータ)31及びボブロータ 30を使用して、本発明の別の実施例を 描く。主ロータアーム4は、主ロータ軸1上で速度ωで反時計回りに駆動され、 プロップロータが角度方向33でトルク駆動点34回 ロータアーム上のプロップロータ上のボブロータの組み合わせ32は、主ロータ 上の三つ以上のこのような装置からなる。自由に回転する主ロータを駆動させる 反作用なトルクを生成し、水平方向の推 プロータアーム周りの回転角度方向偏倚及びxy平面内のスキュー角度φsが使 用されている。 ディスクロータの図11及び図12における主ロータアーム周りの配向角度αp は、ディスクロータ又はボブロータのピッチ角度として述べられている。ディ スクロータが、主ロータの垂直軸周りの主ロータアームによって掃かれる時、リ フトディスクによって生成される垂直方向反作用力をほとんど即座に制御又は調 節するために、ディスクロータのピッチ角度が使用される。ディスクロータの中 心を通る垂直軸回りのディスクローアの図12における配向角φs(例えば、図 10におけるz’’)はディスクロータのスキュー角度として述べられている。 乗物の首方向は、前方方向又は他のいくつかの所望の首方向に乗物を推進するた めに生成された水平方向の反作用力を使用することによって制御されることがで きる。例えば、主ロータ装置内のディスクロータのスキュー角度φsは、これら の力が乗物の所望の首方向に付与されるような付与される乗物の水平方向の反作 用力の方向を制御するために使用されることができる。関連した主ロータアーム が、すなわち主ロータアームの角度位置φの関数として主ロータの軸線回りに回 転する時に、特別なディスクロータによる水平方向の反作用力の方向は、ディス クロータスキ ュー角を力学的に変化させることによって制御される。ディスクロータについて のスキュー角φsがφs=−φs maxCOS(Sways・φ−Hd)として規定さ れ、ここで、Sways=1である時に、Hdは、水平方向に乗物を推進させる水 平方向の反作用力についての乗物の所望の首方向である。φs maxは最大のスキ ュー角度であり、図11及び12に示されているように、この角度を通して、関 連する主ロータアームが主ロータ軸回りに回転する時に、ディスクロータは力学 的に及び循環的にディスクロータを通って垂直軸周りに前後に移動する。 Swaysは、Swaysが1より小さい値に設定された時に、水平方向の反作 用力が主ロータアーム角φの関数として時計回りに乗物の周辺縁部周りを掃くよ うに水平方向の反作用力が付与されるという結果を生じる速度因子である。Sw aysの値が1の値より増加された時に、水平方向の反作用力が反時計回りに乗 物の周辺縁部周りを掃かれる。さらに、例えば、水平方向の反作用力の掃き速度 は、Swaysが1より低く漸進的に減少せしめられるにつれて漸進的に減少す る。 このスラスト浮揚装置が所定位置に保持されて駆動された動力が主ロータ及び ディスクロータへ付与される時に、慣性場力ビームは、ここに記述されて図10 に示されているスラスト浮揚装置によって生成される。 ここに示されている力学的解析の考慮は、ディスク又はリフトロータのピッチ 角が、主ロータ周辺部に接するロータの基準位置から変化することを可能とする ことにより、主ロータを駆動する主ロータ回転軸回りの反作用成分のトルクを生 成し、スラスト浮揚装置によって誘起される力の非常に迅速かつ確実な制御をも たらすということを示す。一般的な制御の反応時間は、主ロータの回転時間と比 べて非常に低い。したがって、本発明の多くの好適な実施例は、ここに記述され ているようなリフトディスクロータを具備し、前記ディスクロータの少なくとも 一つの回転軸は、実質的に主ロータ周辺部に接していて制御可能な/選択可能な ピッチ角度によって主ロータのロータ平面から偏倚し、前記主ロータを駆動する 主ロータの回転軸回りに反作用トルクを発生する。 記述された原理をさらなる次元へ拡張することにより、所望の方向に乗物を推 進する反作用推進機構を付与し、以上による固定された又は止められたスラスト 浮揚機構を具備し、各リフトロータ位置に位置する少なくとも一つの駆動された リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に位置しかつ前記ロータ面 において選択的に可変なスキュー角で配向される回転軸を有し、それにより、乗 物は多次元において所望の方向に推進される本発明の態様の実現を可能とする。 ここにおける解析の考慮によって明らかなように、スキュー角及びピッチ角の両 方を通したリフトロータの瞬時な又は同時の又は循環的な回転は、本発明による 装置を組み込んだ船の操縦における大きな柔軟性を付与する。明らかなように、 例えばスキュー角度の操作は、乗物の舵取りをすることができる水平方向の反応 を誘起するために、又は誘起された力が時計回り又は反時計回りに乗物回りに掃 かれるために使用されることができる。リフトロータの一つ又は複数の次元の回 転を容易にする(すなわち、ロータのスキュー角及びピッチ角の制御された操作 を可能とする連結器、駆動装置、動力伝達装置等は、機械的な分野において比較 的により知られており、それらを付与することにより、本発明の開示を知った設 計者を悩ませない。 プロップロータ及びボブロータは、交替されることができるか、又は図12に 示されているようにスラスト浮揚装置において使用さ れているディスクロータに取って代わることもできる。ボブロータは、各々がボ ブの質量を支持する短いロータアームを有するロータハブを具備する。ボブロー タ装置の利点は、ボブロータがフリーホイールであり、自動的にかつ効率的に反 作用トルクによって動力を付与されるようにボブロータ装置が形成されることが できることである。動力を付与されたプロップロータと関連したフリーホイール のボブロータを有するフリーホイールの主ロータを使用することもできる。ボブ ロータ装置を用いて実施されるスラスト浮揚装置は、スラスト浮揚装置がここに 及び以下に 記述されるピッチ角及びスキュー角の制御機構を実施するように形成 されることができる。ボブロータ機構は、解析するのが難しく、それらの性能を 特徴づける描写的形状の説明を使用することによって本発明の開示及び特許出願 において記述されているだけであるが、ボブロータの形状は、ここに解析される 概念の幾何形状の延長とみなされ、それゆえ、プロップロータ及びボブロータの 機構が、本発明の一部分として特許請求されている。 本発明によるリフトロータは、ここに記述された力学的結果を生成する又は近 似しかつ効果的にこの目的を遂行する任意の形状とすることができるということ が理解されるべきである。当業場の技術を有する力学的装置の設計者は、一旦、 本発明の開示部分について備えるならば、特別な応用のための主ロータ、中間ロ ータ、リフトロータ装置、材料及びドライブの選択に悩まされないということを 見出す。 ボブロータ軸は常にプロップロータのアームに垂直であり、ボブロータ軸はプ ロップロータのアームに取り付けられ、ボブロータはプロップアーム回りに旋回 するということを知るべきである。ボブロータは、割り当てられた又は指令され たピッチ角度位置に応じて 及びピッチ角度位置へプロップロータ回りに旋回する(例えば180°〜360 °の角度範囲まで)。ピッチ角度αpは一般に約45°で設定される又は設定さ れることができる。 図12に示されている乗物ロータ装置の幾何学的形状は、要約してフリーホイ ールの主ロータからなり、反作用トルクによって駆動され、三つ以上の主ロータ アームからなる。これらの主ロータの各々は、取り付けられたプロップロータを 有する。乗物の動力は、駆動されたトルクの形態でプロップロータへ付与される 。主ロータアーム上のプロップロータは、各々がボブロータ軸を取り付けている 三つのプロップロータアームからなる。これらのボブロータ軸は全てプロップロ ータアームに関して同じ角度位置に位置し、これらのボブロータ軸は全て別の角 度位置で配向されるように特別なプロップロータ上に瞬時に再配置されることが できる。この角度位置は、ピッチ角、プロップロータ軸のピッチ角及び/又はボ ブロータ軸のピッチ角について述べられる。各ボブロータ軸は、反作用トルクに よって駆動されかつ二つ以上のボブロータアームを有するフリーホイールのボブ ロータを有する。図12に示されるボブロータの各々は、三つのロータアームを 有する。プロップロータの回転を駆動するために、動力駆動されたて付与された トルクを使用することによって、動力が装置へ付与される。 図13は、種々の乗物について、最大の動力によって割られた動力を装填した 乗物の全重量と、スラスト浮揚乗物の性能とを比較した図である。 図14は、質量分率に関して、低い地球軌道に到達するために使用された種々 の乗物の推進効率と、スラスト浮揚乗物の性能とを比較した図である。 示されているように、本発明のスラスト浮揚機構の態様は、慣性 場力ビームを伝達するために、又はこのようなビームを機構内に引くために、す なわち牽引又は反発力ビームを生成するために、使用されることができる。この ようにするために、不変の位置で本発明によるスラスト浮揚機構を取り付け、牽 引又は反発ビームが主ロータ軸に沿って誘起される機構の配向に依存して、主ロ ータ及びリフトロータへ動力を付与することによって、本発明の開示によれば、 主ロータ及びリフトロータを操作することだけが必要である。記述された方法で リフトロータのピッチ角及びスキュー角の操作は、ビームが、端から端まで機構 周りで半径方向に掃かれることを可能とする。 特別な歪み現象及び概念についての予告された効果は、構造体の三次元の内側 体積は、包囲された体積の牽引ビーム場内側を付与することによって生成される ことができることである。特別な歪みは、クラフト(航空機、船)の外側寸法に 基づいて利用可能であるように見えるよりは、クラフトの内側で利用可能なより 使用可能な空間を形成することができる。この効果は、小さなクラフトの使用可 能で利用可能な空間を増加するために、牽引ビームエネルギが消費されることで ある。牽引ビーム及び反発ビームが、金属構造体の内側の標準の三次元空間を歪 めることができるということが発明者によって前提とされる。 特別な歪み効果の大きさは、シリンダの半径における計測された増加、すなわ ちrの値における観察される増加に表されるように、シリンダの体積の観察され た増加のために定量化されて予告されることができる。rの値における増加を予 告かつ定量化するために、ラジオ信号が中心の重力の質量から伝達される時、ラ ジオ信号が重力的源から又は同等に伝達される時、一般的な相関の基本的な概念 と、ラジオが経験を信号で送る遅れ期間をお予告する関連した式と を使用する。したがって、この遅れは半径方向通路距離rの増加によって生じ、 例えばシリンダの軸線に沿って位置する重力質量により、又はシリンダ座標にお ける半径方向重力場を生成する同等な牽引ビームにより、有効な重力場からラジ オ信号が伝達される時にラジオの信号は移動しなければならないということを仮 定する。 船内のクルーによる使用のために利用可能である宇宙船の内側寸法は、あるい は宇宙船によって適切に移動せしめられる外側体積を越えて増加せしめられるこ ともできる。船の内側寸法が、船の標準体積の寸法の10倍の係数まで、船によ って移動せしめられる体積を越えて増加せしめられることができるということを 数学的に予告することが可能であるということが期待される。提案されたアプロ ーチは、重力場の空間節約的歪み発生装置を使用することを含む。使用された物 理学は、スラスト浮揚力場を使用して宇宙船の包囲された体積部内の小さな範囲 内で時空を歪めることを可能とするという仮定を含む。この論点は、スラスト浮 揚引力が限られた体積内で使用された時に、この体積の内側寸法は実際に増加し 、この増加された内側体積は、体積の内側に存在する任意の物体又は生物による 使用のために利用可能であるということである。重力場の時空歪み発生装置を実 施するために、宇宙船の内側床が、宇宙船の円形周辺壁に延びる凸状床となるよ うに、標準の空間内で形成される。高い性能のシリンダの牽引ビーム装置は、船 の中心において凸状床の下に配置され、牽引ビーム装置は、船の床を通って船の 外側円形周辺壁に向かって上方に向けられる。 適切な高い電力レベルで重力場時空歪み発生装置を操作することによって、船 の内側の周辺壁領域は、船の内側及び中心から計測する時に寸法及び半径におい て非常に増加せしめられなければならない。結果は、一旦、船の内側周辺寸法及 び体積が重力場時空(体積 )歪み発生装置によって寸法が増加せしめられ、船の内側の準備が完了すること ができるということである。船の場の歪められた内側体積の増加された寸法は、 作動される重力場体積歪み発生装置を形成することによって維持され、安全装置 を実施することによって永遠に動力を上昇せしめられる。十分な経験が得られる まで、体積歪み発生装置が動力をオン及びオフにされることを可能とする装置の 設計を実施することは適切である。 重力場歪み発生装置の動力レベルは、結果として生じるシリンダ状の放射する 牽引ビーム効果により、人が船の内側壁の外側周辺縁部に向かって歩くことを可 能とするように付与されることができる。人が凸状の壁を横断して歩く時、人が 立っている床はいつも垂直下側重力場方向に存在する。空の空間において、任意 の中央の加速する重力場とは全く異なって、船が宇宙で静止しているか、又は船 が同等に1g0で慣性飛行している一方で、重力場が、機内の重力場歪み発生装 置によって船の凸状の床に向かって維持される。さらに、船が航行中である時、 重力場補償装置を船内の内側領域に付加することによって、船の全床領域におい て機内で一定の1g0の重力場が維持されることができる。 スターシップ内蔵の特別な歪み装置を使用することの原則的な利点は、より小 さな船の外側寸法、構造及び質量が、船について、任意の所定のクルーの寸法に ついて使用されることができ、それにより、スターシップがより低い全体の動力 消費レベルでより速い歪み速度を実現することを可能とする。 以上に述べられた装置及び構成要素に関して、ここに詳細に記述された又は述 べられた他の方法ではなく、このような装置及び構成要素のワーキング及び仕様 書及びそれらが製造される又は組み立てられる又は使用される方法、互いに協働 した方法、ここに開示され た目的を成し遂げるためにここに記述された本発明の他の要素と協働した方法の 全てが当業者の知識の範囲内であると信じられている。それゆえ、技術者に一般 に公知であることをここで繰り返し述べることはなされない。 産業の付与の妥当性 本発明は、推進及び力の発生の分野、特に航空系乗物及び宇宙系乗物の推進、 制御及び力場発生器への付与である。本発明は、推進及び制御乗物及び力場にお ける引力及び反発質量についての進歩した技術及び装置を付与する。 規則に応じて、本発明は、構造的な特徴に関して多少特別な専門語で記述され ている。しかしながら、示されている手段及び構造は本発明に効果を付与する好 適な形態を含むので、本発明は示されている特別な形状に制限されないというこ とが理解されることができる。それゆえ、本発明は、添付された合法かつ有効な 請求の範囲内で任意の形態又は修正の形態で特許請求され、均等論に応じて適切 に解釈される。 請求の範囲 1.スラスト浮揚機構であって、 主ロータであって、中心、周辺及び回転軸を有し、前記ロータは、前記回転軸 回りの回転に適しかつ前記ロータは前記ロータの中心及び周辺部を実質的に通る ロータ面を描き、前記ロータは、 前記周辺部周りに配置された複数のリフトロータ位置と、 各リフトロータ位置において少なくとも一つの駆動リフトロータであって、 各前記リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在する回転軸を 有し、前記リフトロータ位置において前記主ロータ周辺部に実質的に接して配向 されている少なくとも一つの駆動リフトロータとを具備する主ロータを具備し、 それにより、前記主ロータ及び前記リフトロータの同時の回転は、前記機構に おいて前記主ロータの回転軸に実質的に沿って向けられた力を誘起するスラスト 浮揚機構。 2.前記主ロータはスターホイールからなり、前記スターホイールは、前記側 部とは前記スターホイールを横断して実質的に反対の側部の関節へ取り付けられ た支持部によって相互接続された複数の関節のある側部を具備し、前記支持部は 、前記主ロータの回転軸を通過せずに前記回転軸の近傍で延び、各前記側部はリ フトロータ位置を具備する請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 3.前記リフトロータがベルト駆動される請求項1に記載のスラスト浮揚機構 。 4.前記リフトロータは前記主ロータ上の周辺駆動面との摩擦接触によって駆 動される請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 5.前記リフトロータの少なくとも一つはボブロータを具備する請求項1に記 載のスラスト浮揚機構。 6.前記リフトロータの少なくとも一つはディスクロータを具備する請求項1 に記載のスラスト浮揚機構。 7.前記ディスクロータの少なくとも一つのディスクロータの回転軸は、前記 主ロータ周辺部に実質的に接して配向されかつ選択的なピッチ角によって前記主 ロータの前記ロータ面内から偏倚し、前記ロータを駆動する前記主ロータの回転 軸回りにトルクの反作用成分を生成し、それにより、前記主ロータの回転期間と 比較して、誘起された力の瞬時の制御及び変化が得られる請求項6に記載のスラ スト浮揚機構。 8.前記第一主ロータの向きと反対の向きの回転に適した第二主ロータをさら に有する請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 9.プロップロータ、ボブロータ及びリフトディスクロータからなる群から選 択される少なくとも一つのディスクロータを具備するスターホイールの主ロータ 装置を有する請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 10.前記主ロータは七つの側部及び七つの支持部を具備する七角形のスター ホイールを具備する請求項2に記載のスラスト浮揚機構。 11.中心、周辺及び回転軸を有する主ロータであって、前記ロータは中心及 び周辺部を実質的に通過するロータ面をさらに描き、前記ロータは、 前記周辺部周りに配置された複数のリフトロータ位置と、 各リフトロータ位置において少なくとも一つの駆動リフトロータであって、各 前記リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在する回転軸を有 し、前記リフトロータ位置において前記主ロータ周辺部に実質的に接して配向さ れている少なくとも一つの駆動リフトロータとを具備する主ロータを具備し、 それにより、前記主ロータ及び前記リフトロータの同時の回転は、前記機構にお いて前記主ロータの回転軸に実質的に沿って向けられた力を誘起して前記乗物を 推進する少なくとも一つのスラスト浮揚機構を組み込んだ乗物。 12.中心、周辺及び回転軸を有する主ロータであって、前記ロータは、前記 回転軸回りの回転に適しかつ前記ロータの中心及び周辺部を実質的に通過するロ ータ面をさらに描き、前記ロータは、 前記周辺部について対称的に配置されている複数のリフトロータ位置と、 各リフトロータ位置において位置する少なくとも一つの駆動されたリフトロー タであって、各前記リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在 する回転軸を有し、前記ロータ面内において選択的に可変のスキュー角で配向さ れている少なくとも一つの駆動されたリフトロータとを具備する主ロータを具備 し、それにより、前記乗物が前記所望の方向に推進される所望の方向に乗物を推 進する反動推進機構。 13.前記リフトロータは前記スキュー角まで同期的に回転せしめられること ができる請求項12に記載の反動推進機構。 14.前記リフトロータは前記スキュー角まで循環的に回転せしめられること ができる請求項12に記載の反動推進機構。 15.水平方向の反動が、時計回り又は反時計回り方向に前記乗物回りに掃か れる機構内で誘起されるように、前記リフトロータは前記スキュー角の制御可能 な調整に適したディスクロータを具備する請求項12に記載の反動推進機構。 16.少なくとも一つのスラスト浮揚機構を組み込んだ慣性場力ビーム送信及 び受信装置であって、前記スラスト浮揚機構は、中心、周辺及び回転軸を有する 主ロータを具備し、前記主ロータは、前 記主ロータの中心及び周辺部を実質的に通過するロータ面をさらに描き、前記主 ロータは、前記周辺部周りに配置される複数のリフトロータ位置と各リフトロー タ位置にい位置する複数のリフトロータ位置とを具備し、各前記リフトロータは 、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在する回転軸を有しかつ前記リフトロ ータ位置において前記主ロータ周辺部に実質的に配向され、 前記スラスト浮揚装置は、実質的に所定位置に保持されかつ前記主ロータ及び 前記リフトロータによって付与される動力によって駆動され、 それにより、牽引力ビームが、前記主ロータの回転軸に実質的に沿った方向に 誘起され、反発力ビームが実質的に反対方向に誘起される少なくとも一つのスラ スト浮揚機構を組み込んだ慣性場力ビーム送信及び受信装置。 17.前記リフトロータはディスクロータを具備する請求項16に記載の装置 。 18.前記リフトロータはボブロータを具備する請求項16に記載の装置。 19.前記ディスクロータの少なくとも一つのディスクロータの回転軸は、前 記主ロータ周辺部に実質的に接して配向されかつ選択的なピッチ角によって前記 主ロータの前記ロータ面内から偏倚している請求項16に記載の装置。 20.前記リフトロータはベルト駆動されている請求項16に記載の装置。 21.前記リフトロータは歯車駆動されている請求項16に記載の装置。 22.スラスト浮揚機構は、装置であって、前記装置は、数学的微分質量要素 の最適化された運動を使用し、駆動されたトルクから 慣性反作用トルクへの変換、慣性反作用トルクから慣性反作用線形力への変換の 実施及び使用し、本発明の技術、最適化、方法及びビジョンを使用して形成され る装置の機構を具備し、前記装置は、 中心を有する主ロータと、 前記中心から半径方向に延びる複数のアームと、 各前記アームへ取り付けられた少なくとも一つの駆動されたリフトロータとを 具備する装置を具備し、 それにより、駆動されたトルクは、前記主ロータ及び前記リフトロータへ同時 に付与される時に、推進及び浮揚のための慣性反作用スラストが独特に生成され 、応答して、垂直方向反作用トルクは、前記リフトロータの全体の運動によって 生成され、リフトロータへ付与される全ての運動の寄与の合計から結果として生 じ、全体の付与された駆動されたトルクを平衡に保ち、垂直方向の線形反作用力 は、リフトロータの軸周りの複数のリフトロータの微分質量要素のレバーアーム 長さを通って作用する生成された垂直方向の反作用トルクの一般的な変換によっ て生成され、正味の垂直方向の線形反作用力を生成するスラスト浮揚機構。 23.前記主ロータはスターホイールから成り、前記スターホイールの周辺部 は、支持部によって相互接続された関節のある複数の側部を具備し、前記支持部 は、前記スターホイールを横断して前記側部と実質的に反対の前記側部の関節へ 取り付けられ、前記支持部は、前記ロータの中心を通過しかつ前記周辺部に関し て実質的に直角に配置される前記主ロータの回転軸を通過しないで前記回転軸の 近傍を通過し、各側部は、リフトロータ位置を具備する請求項22に記載のスラ スト浮揚機構。 24.前記リフトロータの各々における個々の質量要素の回転が、主ロータの 垂直軸回りで水平面で方位角方向の回転と、前記質量 部が取り付けられるレバーアームに垂直である軸回りに垂直面内で頂角方向の回 転を具備するように、前記リフトロータの各々の運動は、二つの別個の直角軸回 りの回転を具備し、それにより、回転するリフトロータの回転駆動運動が、スラ スト浮揚の全ての反作用力を生成する請求項22に記載のスラスト浮揚機構。 25.前記リフトロータの少なくとも一つは、ボブロータ装置を具備し、 ボブロータ装置が、スラスト浮揚及びスラスト浮揚の制御を実施するために使 用されることができかつ種々の装置からなることができ、 前記ボブロータは、アームを有しかつ前記プロップロータアームの各々の端部 へ取り付けられるフリーホイーリングボブロータを有する駆動されるプロップロ ータに代表され、 前記ボブロータの各々が、一致してかつ正確に制御される方法で、前記プロッ プロータアームの回りで、一定のままとすることができかつ必要に応じて不変と することができかつピッチ角の軸の回転がプロップロータアームであるピッチ角 と同じである所定の角度設定値まで及びへ旋回されることができるように形成さ れる請求項22に記載のスラスト浮揚機構。 26.前記リフトロータの少なくとも一つは、ディスクロータを具備し、 前記ディスクロータの装置はスラスト浮揚及びスラスト浮揚制御を実施するた めに使用することができ、前記ディスクロータは種々の形状からなり、 前記装置は、外側周辺部を有するディスクに代表され、前記質量が、内径、外 径及び前記ディスクが薄く描かれるような前記ディスクの外径の小さな部分であ る幅を有するように、前記ディスクの質 量の大部分は前記外側周辺部周りに配置され、 それにより、前記スラスト浮揚装置の動力効率が、前記スラスト浮揚機構を実 施するために使用される前記ディスクロータの厚さに反比例している又は逆に敏 感である請求項22に記載のスラスト浮揚機構。 27.前記リフトロータが、前記ロータアーム回りのピッチ角の回転によって 垂直から偏倚し、 前記主ロータを駆動する前記ロータの軸回りの反作用角度方向運動量成分のト ルクを生成し、 前記主ロータの期間と比較して、任意の特定のロータ及び各リフトロータによ って生成される垂直方向のリフト力のほぼ瞬時の制御及び変化をする請求項22 に記載のスラスト浮揚機構。 28.スキュー角と呼ばれる個々のリフトロータの別個の角度位置は、水平方 向のスラスト浮揚の推進及び制御を実施するために使用されることができ、 反作用及び運動量効果は制御された水平方向力を生成するために誘起されるよ うに、前記リフトロータが力学的に前後に回転され、 前記リフトロータは、一致して又は循環的に回転せしめられ、前記リフトロー タの各々についてのスキュー角と関連する主ロータの半径方向アームに沿った又 は近傍の一組の垂直軸回りに、制御されて同期されて偏倚する請求項22に記載 のスラスト浮揚機構。 29.利用可能な出力エンジン動力の利用に関して、スラスト浮揚装置技術に よって展開及び選択せしめられるパラメトリックな形状のパラメタの関数である 効率レベルに基づいて、例えば90%の高い効率レベルで操作する前記スラスト 浮揚装置の能力を具備する高エネルギ効率を有する請求項22に記載のスラスト 浮揚機構。 30.前記主ロータは七つの側部及び七つの支持部を具備する七 角形のスターホイールを具備する請求項23に記載のスラスト浮揚機構。 31.慣性場力ビーム送信及び/又は送受信装置であって、前記装置は、 スラスト浮揚装置であって、 中心を有するスラスト浮揚装置と、 前記中心から半径方向に延びる複数のアームと、 前記アームの各々へ取り付けられる少なくとも一つの駆動されたリフトロータ とを具備するスラスト浮揚装置を具備し、 前記スラスト浮揚装置は、実質的に所定位置に保持されかつ前記主ロータ及び 前記リフトロータに付与される動力で駆動され、 それにより、スラスト浮揚力は、所定距離投射され、前記スラスト浮揚装置の 上方の牽引力ビームとして及び前記スラスト浮揚装置の下の反発力ビームとして 所定距離だけ誘起される慣性場力ビーム送信及び/又は送受信装置。 32.乗物装置が進歩した宇宙船及び地上の航空機のプラットフォーム、形状 及び機構を具備するスラスト浮揚装置を有するスラスト浮揚の乗物装置を実施す る乗物等級。 33.乗物が垂直方向及び同時に前方及び後方のいずれかに等しくよく移動す ることを可能とする形状と、 前記前方端部及び前記後方端部の両方において前記乗物の上部が楔形状であり かつ前記乗物の底部が平坦である矩形のプラットフォームからなる高性能の宇宙 船及び地上の上陸式船を具備する前記請求項32に記載の乗物等級装置。 34.船の外側寸法に基づいて利用できるように見えるよりも例えば船の内側 の利用可能なより使用可能な空間を形成する包囲された体積部の内側に含まれる 牽引ビーム装置をを具備する特別な歪み 装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 60/033,300 (32)優先日 平成8年12月10日(1996.12.10) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/888,932 (32)優先日 平成9年7月7日(1997.7.7) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AU,BR ,CA,CN,IL,JP,KR,MX,NO,NZ, US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.スラスト浮揚機構であって、 主ロータであって、中心、周辺及び回転軸を有し、前記ロータは、前記回転軸 回りの回転に適しかつ前記ロータは前記ロータの中心及び周辺部を実質的に通る ロータ面を描き、前記ロータは、 前記周辺部周りに配置された複数のリフトロータ位置と、 各リフトロータ位置において少なくとも一つの駆動リフトロータであって、 各前記リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在する回転軸を 有し、前記リフトロータ位置において前記主ロータ周辺部に実質的に接して配向 されている少なくとも一つの駆動リフトロータとを具備する主ロータを具備し、 それにより、前記主ロータ及び前記リフトロータの同時の回転は、前記機構に おいて前記主ロータの回転軸に実質的に沿って向けられた力を誘起するスラスト 浮揚機構。 2.前記主ロータはスターホイールからなり、前記スターホイールは、前記側 部とは前記スターホイールを横断して実質的に反対の側部の関節へ取り付けられ た支持部によって相互接続された複数の関節のある側部を具備し、前記支持部は 、前記主ロータの回転軸を通過せずに前記回転軸の近傍で延び、各前記側部はリ フトロータ位置を具備する請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 3.前記リフトロータがベルト駆動される請求項1に記載のスラスト浮揚機構 。 4.前記リフトロータは前記主ロータ上の周辺駆動面との摩擦接触によって駆 動される請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 5.前記リフトロータの少なくとも一つはボブロータを具備する請求項1に記 載のスラスト浮揚機構。 6.前記リフトロータの少なくとも一つはディスクロータを具備する請求項1 に記載のスラスト浮揚機構。 7.前記ディスクロータの少なくとも一つのディスクロータの回転軸は、前記 主ロータ周辺部に実質的に接して配向されかつ選択的なピッチ角によって前記主 ロータの前記ロータ面内から偏倚し、前記ロータを駆動する前記主ロータの回転 軸回りにトルクの反作用成分を生成し、それにより、前記主ロータの回転期間と 比較して、誘起された力の瞬時の制御及び変化が得られる請求項6に記載のスラ スト浮揚機構。 8.前記第一主ロータの向きと反対の向きの回転に適した第二主ロータをさら に有する請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 9.プロップロータ、ボブロータ及びリフトディスクロータからなる群から選 択される少なくとも一つのディスクロータを具備するスターホイールの主ロータ 装置を有する請求項1に記載のスラスト浮揚機構。 10.前記主ロータは七つの側部及び七つの支持部を具備する七角形のスター ホイールを具備する請求項2に記載のスラスト浮揚機構。 11.中心、周辺及び回転軸を有する主ロータであって、前記ロータは中心及 び周辺部を実質的に通過するロータ面をさらに描き、前記ロータは、 前記周辺部周りに配置された複数のリフトロータ位置と、 各リフトロータ位置において少なくとも一つの駆動リフトロータであって、各 前記リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在する回転軸を有 し、前記リフトロータ位置において前記主ロータ周辺部に実質的に接して配向さ れている少なくとも一つの駆動リフトロータとを具備する主ロータを具備し、 それにより、前記主ロータ及び前記リフトロータの同時の回転は、前記機構にお いて前記主ロータの回転軸に実質的に沿って向けられた力を誘起して前記乗物を 推進する少なくとも一つのスラスト浮揚機構を組み込んだ乗物。 12.中心、周辺及び回転軸を有する主ロータであって、前記ロータは、前記 回転軸回りの回転に適しかつ前記ロータの中心及び周辺部を実質的に通過するロ ータ面をさらに描き、前記ロータは、 前記周辺部について対称的に配置されている複数のリフトロータ位置と、 各リフトロータ位置において位置する少なくとも一つの駆動されたリフトロー タであって、各前記リフトロータは、前記主ロータのロータ面内に実質的に存在 する回転軸を有し、前記ロータ面内において選択的に可変のスキュー角で配向さ れている少なくとも一つの駆動されたリフトロータとを具備する主ロータを具備 し、それにより、前記乗物が前記所望の方向に推進される所望の方向に乗物を推 進する反動推進機構。 13.前記リフトロータは前記スキュー角まで同期的に回転せしめられること ができる請求項12に記載の反動推進機構。 14.前記リフトロータは前記スキュー角まで循環的に回転せしめられること ができる請求項12に記載の反動推進機構。 15.水平方向の反動が、時計回り又は反時計回り方向に前記乗物回りに掃か れる機構内で誘起されるように、前記リフトロータは前記スキュー角の制御可能 な調整に適したディスクロータを具備する請求項12に記載の反動推進機構。 16.少なくとも一つのスラスト浮揚機構を組み込んだ慣性場力ビーム送信及 び受信装置であって、前記スラスト浮揚機構は、中心、周辺及び回転軸を有する 主ロータを具備し、前記主ロータは、前記 主ロータの中心及び周辺部を実質的に通過するロータ面をさらに描き、前記主ロ ータは、前記周辺部周りに配置される複数のリフトロータ位置と各リフトロータ 位置にい位置する複数のリフトロータ位置とを具備し、各前記リフトロータは、 前記主ロータのロータ面内に実質的に存在する回転軸を有しかつ前記リフトロー タ位置において前記主ロータ周辺部に実質的に配向され、 前記スラスト浮揚装置は、実質的に所定位置に保持されかつ前記主ロータ及び 前記リフトロータによって付与される動力によって駆動され、 それにより、牽引力ビームが、前記主ロータの回転軸に実質的に沿った方向に 誘起され、反発力ビームが実質的に反対方向に誘起される少なくとも一つのスラ スト浮揚機構を組み込んだ慣性場力ビーム送信及び受信装置。 17.前記リフトロータはディスクロータを具備する請求項16に記載の装置 。 18.前記リフトロータはボブロータを具備する請求項16に記載の装置。 19.前記ディスクロータの少なくとも一つのディスクロータの回転軸は、前 記主ロータ周辺部に実質的に接して配向されかつ選択的なピッチ角によって前記 主ロータの前記ロータ面内から偏倚している請求項16に記載の装置。 20.前記リフトロータはベルト駆動されている請求項16に記載の装置。 21.前記リフトロータは歯車駆動されている請求項16に記載の装置。 22.スラスト浮揚機構は、装置であって、前記装置は、数学的微分質量要素 の最適化された運動を使用し、駆動されたトルクから 慣性反作用トルクへの変換、慣性反作用トルクから慣性反作用線形力への変換の 実施及び使用し、本発明の技術、最適化、方法及びビジョンを使用して形成され る装置の機構を具備し、前記装置は、 中心を有する主ロータと、 前記中心から半径方向に延びる複数のアームと、 各前記アームへ取り付けられた少なくとも一つの駆動されたリフトロータとを 具備する装置を具備し、 それにより、駆動されたトルクは、前記主ロータ及び前記リフトロータへ同時 に付与される時に、推進及び浮揚のための慣性反作用スラストが独特に生成され 、応答して、垂直方向反作用トルクは、前記リフトロータの全体の運動によって 生成され、リフトロータへ付与される全ての運動の寄与の合計から結果として生 じ、全体の付与された駆動されたトルクを平衡に保ち、垂直方向の線形反作用力 は、リフトロータの軸周りの複数のリフトロータの微分質量要素のレバーアーム 長さを通って作用する生成された垂直方向の反作用トルクの一般的な変換によっ て生成され、正味の垂直方向の線形反作用力を生成するスラスト浮揚機構。 23.前記主ロータはスターホイールから成り、前記スターホイールの周辺部 は、支持部によって相互接続された関節のある複数の側部を具備し、前記支持部 は、前記スターホイールを横断して前記側部と実質的に反対の前記側部の関節へ 取り付けられ、前記支持部は、前記ロータの中心を通過しかつ前記周辺部に関し て実質的に直角に配置される前記主ロータの回転軸を通過しないで前記回転軸の 近傍を通過し、各側部は、リフトロータ位置を具備する請求項22に記載のスラ スト浮揚機構。 24.前記リフトロータの各々における個々の質量要素の回転が、主ロータの 垂直軸回りで水平面で方位角方向の回転と、前記質量部 が取り付けられるレバーアームに垂直である軸回りに垂直面内で頂角方向の回転 を具備するように、前記リフトロータの各々の運動は、二つの別個の直角軸回り の回転を具備し、それにより、回転するリフトロータの回転駆動運動が、スラス ト浮揚の全ての反作用力を生成する請求項22に記載のスラスト浮揚機構。 25.前記リフトロータの少なくとも一つは、ボブロータ装置を具備し、 ボブロータ装置が、スラスト浮揚及びスラスト浮揚の制御を実施するために使 用されることができかつ種々の装置からなることができ、 前記ボブロータは、アームを有しかつ前記プロップロータアームの各々の端部 へ取り付けられるフリーホイーリングボブロータを有する駆動されるプロップロ ータに代表され、 前記ボブロータの各々が、一致してかつ正確に制御される方法で、前記プロッ プロータアームの回りで、一定のままとすることができかつ必要に応じて不変と することができかつピッチ角の軸の回転がプロップロータアームであるピッチ角 と同じである所定の角度設定値まで及びへ旋回されることができるように形成さ れる請求項22に記載のスラスト浮揚機構。 26.前記リフトロータの少なくとも一つは、ディスクロータを具備し、 前記ディスクロータの装置はスラスト浮揚及びスラスト浮揚制御を実施するた めに使用することができ、前記ディスクロータは種々の形状からなり、 前記装置は、外側周辺部を有するディスクに代表され、前記質量が、内径、外 径及び前記ディスクが薄く描かれるような前記ディスクの外径の小さな部分であ る幅を有するように、前記ディスクの質 量の大部分は前記外側周辺部周りに配置され、 それにより、前記スラスト浮揚装置の動力効率が、前記スラスト浮揚機構を実 施するために使用される前記ディスクロータの厚さに反比例している又は逆に敏 感である請求項22に記載のスラスト浮揚機構。 27.前記リフトロータが、前記ロータアーム回りのピッチ角の回転によって 垂直から偏倚し、 前記主ロータを駆動する前記ロータの軸回りの反作用角度方向運動量成分のト ルクを生成し、 前記主ロータの期間と比較して、任意の特定のロータ及び各リフトロータによ って生成される垂直方向のリフト力のほぼ瞬時の制御及び変化をする請求項22 に記載のスラスト浮揚機構。 28.スキュー角と呼ばれる個々のリフトロータの別個の角度位置は、水平方 向のスラスト浮揚の推進及び制御を実施するために使用されることができ、 反作用及び運動量効果は制御された水平方向力を生成するために誘起されるよ うに、前記リフトロータが力学的に前後に回転され、 前記リフトロータは、一致して又は循環的に回転せしめられ、前記リフトロー タの各々についてのスキュー角と関連する主ロータの半径方向アームに沿った又 は近傍の一組の垂直軸回りに、制御されて同期されて偏倚する請求項22に記載 のスラスト浮揚機構。 29.利用可能な出力エンジン動力の利用に関して、スラスト浮揚装置技術に よって展開及び選択せしめられるパラメトリックな形状のパラメタの関数である 効率レベルに基づいて、例えば90%の高い効率レベルで操作する前記スラスト 浮揚装置の能力を具備する高エネルギ効率を有する請求項22に記載のスラスト 浮揚機構。 30.前記主ロータは七つの側部及び七つの支持部を具備する七 角形のスターホイールを具備する請求項23に記載のスラスト浮揚機構。 31.慣性場力ビーム送信及び/又は送受信装置であって、前記装置は、 スラスト浮揚装置であって、 中心を有するスラスト浮揚装置と、 前記中心から半径方向に延びる複数のアームと、 前記アームの各々へ取り付けられる少なくとも一つの駆動されたリフトロータ とを具備するスラスト浮揚装置を具備し、 前記スラスト浮揚装置は、実質的に所定位置に保持されかつ前記主ロータ及び 前記リフトロータに付与される動力で駆動され、 それにより、スラスト浮揚力は、所定距離投射され、前記スラスト浮揚装置の 上方の牽引力ビームとして及び前記スラスト浮揚装置の下の反発力ビームとして 所定距離だけ誘起される慣性場力ビーム送信及び/又は送受信装置。 32.乗物装置が進歩した宇宙船及び地上の航空機のプラットフォーム、形状 及び機構を具備するスラスト浮揚装置を有するスラスト浮揚の乗物装置を実施す る乗物等級。 33.乗物が垂直方向及び同時に前方及び後方のいずれかに等しくよく移動す ることを可能とする形状と、 前記前方端部及び前記後方端部の両方において前記乗物の上部が楔形状であり かつ前記乗物の底部が平坦である矩形のプラットフォームからなる高性能の宇宙 船及び地上の上陸式船を具備する前記請求項32に記載の乗物等級装置。 34.船の外側寸法に基づいて利用できるように見えるよりも例えば船の内側 の利用可能なより使用可能な空間を形成する包囲された体積部の内側に含まれる 牽引ビーム装置をを具備する特別な歪み 装置。
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