JP2020001671A - 円盤型の飛行物体 - Google Patents

Abstract

【課題】今までにない形状で飛行する物体と飛行軌跡で飛行する円盤状の飛行物体で化石燃料を使用しないで水素エネルギーで飛行する飛行物体を提供する。【解決手段】機体の下に水素の燃料タンク（４）を複数搭載することで未確認飛行物体と同様の形状になる。燃料として水素を使用すると燃料の重さが大変軽くなるので飛行可能になる。空気中の酸素を使用するので酸素を運搬する必要もない。機体を斜めにすることによって前進も可能になり、噴射の調節でホバーリングも可能になり垂直の上昇降下飛行も出来る。【選択図】図２

Description

汎用品の燃料電池（９）を使用して飛行する物体である。Ｈ２と空気中のＯ２を燃料として使用して発電して電源として水素と酸素の化合でエネルギーとする。燃料として石油ではなく水素と圧縮空気で燃焼させる過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）６基で飛行させる。円盤型の飛行物体で噴射のバランスによって垂直上昇下降前進も可能で飛行出来る物体。

水素自動車などすでに開発されている燃料電池を利用して発電して電動モーターで動く圧縮機の軸流ターボファン（７）よって圧縮空気の力と水素との爆発の力を推力で飛行させる。水素を燃料源とするためステンレス球形タンク（４）３基搭載するので機体が円盤形状になる。液体水素にすると長時間の飛行が可能になるがガス化するのに気化器（３６）が必要になる。

特開２０１６−１９３６６ 特表２０１６−５４０１５ 特開５９−０６７２００ 特開２０１４−１７０８３ 特開２０１４−１５９７６９ 実開 昭５５−０８７９００

今までない飛行物体を目指す。飛行機でもないヘリコプターでもない物体で飛行させる。ヘリコプターのように垂直に上昇や下降が出来るものでエンジンが数基にして安全性を高めたもので騒音が静かな飛行物体。燃料はケロシンではなく水素燃料で飛行出来るもの。

地球上で一番軽い物質の水素を燃料とする。それは炭素がなくて燃焼する。発熱量も高い空気より軽い地球上に無尽蔵にある。それを燃料して飛行させると形状が燃料タンクを３基または数基にすると円盤状になり、ヘリコプターのようにエンジンが１基だとトラブルがあるとすぐに墜落となるが６基もあるので危険が少なくなる。機体にねじる力がないのでバランスが取りやすい、水素を燃料として空気中の酸素を酸化物として発電、燃焼させて飛行するものである。大気圏内しか飛行出来ないが新しい飛行システムで飛行が出来る。

新しい移動手段になり、離島や過疎や山奥にも高速で簡単に行くことが出来ゲーム感覚で飛行が楽しめる。上空で停止ができるので科学技術の調査や気象調査に利用できる。
新しい航空産業が出来て水素の燃料にした次期世代の航空機で新しい乗り物を提供出来る。

飛行物体の上部から見た図でＡ〜Ａ矢視した内部の図面 飛行物体の断面図 飛行物体の下側から上を見た図面 飛行物体の側面の外形と半分内部の図面 液体水素用の燃料タンク（４）Ａの断面図 高圧水素ガス用の燃料タンク（４）Ｂの断面図 飛行物体の飛行形態で下から見上げた姿図 飛行物体の上昇下降時の断面図 飛行物体の前進と方向転換時の外形と半断面図 軸流ターボファン（７）のＢ〜Ｂ矢視の断面と側面部分断面図 飛行物体の昇降装置（５）の図面と装置のＣ〜ＣとＤ〜Ｄの断面 飛行物体の燃料システムと主電気の系統図 過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）の構造図

水素をエネルギーとして空気中の酸素で飛行させる物体で円盤型の形状である、燃料電池（９）で軸流ターボファン（７）の電源とその他計器の電気を使用する。６基の過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）で空気と水素の燃焼で飛行させる電動の軸流ターボファン（７）の羽根で空気を高速にして、それに水素ガスを少なく過酸素に混合させ爆発燃焼させる噴射力を得る。
燃料タンク（４）は外に剥き出しで３基を３等分の位置に配置する。高圧水素ガスで長距離飛行の場合は液体水素にするその時は燃料タンク（４）Ａを使用する、タンクには断熱のためタンクを二重にして真空空間を作り断熱をする。内部にパンチング邪魔板（２０）を取り付け機体が傾いた時に液体水素が急に偏らない様にする。着陸時に着陸用クッションに衝撃受けて球形タンクの凹み防ぐために内部補強材（１９）取り付ける。気体で水素ガスを高圧にして使用する場合燃料タンク（４）Ｂを使用する耐水素合金球形タンク（１６）で内部には内部補強材（１９）を取り付け外部には燃料タンク（４）に炭素繊維をマスクメロン表面のように巻きつけて樹脂（２６）混ぜて巻きつけ補強する。
飛行物体の中央内部にチューブ式昇降装置（５）で出入り口する。スライド昇降室（５８）はポールネジベアリング軸（５５）の正逆回転を昇降機用減速機で回転させてスライド昇降室（５８）を上下させる，捻じれを防ぐ為にガイドポール（５６）２本で防ぐ。円柱型スライド扉（５９）が自動扉装置（６１）で昇降装置の入り口の扉を開閉する、スライド昇降室の下部には気密用パット（６０）があり一番上昇時に昇降装置のパットが本体に当たり室内を気密する。
過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）は混合ガス室（６５）と燃焼室（６６）と２ヶ所に分かれ混合ガス室で圧縮空気と水素ガスと混合する水素の使用量を少なくするため燃焼ぎりぎりまで調節管理する出口の所にガス用オリフィス（６８）があり噴出し強くする。逆火を防ぐ為に耐火合金の逆火防止用金網（７０）を取り付ける。燃焼室には耐火性の点火用プラグ（７１）で点火する内部には３００℃にたえる耐熱タングステン合金のブロック（７３）で内張りする。出口には耐熱合金鋼のガス用オリフィス（６８）でガス圧上げて絞り込む。
高温高圧の噴射ガスはノズル（６７）で拡散放出されるノズルの内側には超高度なバフ仕上げ鏡面仕上げ加工を施し赤外線を反射させ熱を防ぐ。
図１２のシステム 燃料タンク（４）は飛行距離によって燃料を高圧水素ガスか液体水素に分けられる液体水素の場合は気化器（３６）で液体を気体にする、ポンプを使用しないので液体水素を加圧する。気体の時気化器（３６）と液体ポンプ（２９）は不要になる。水素ガスは枝分かれして燃料電池（９）へ行き空気中の酸素と水素で燃料発電して軸流ターボファンを回転させる。一方は６つに分かれてモーターコントロール弁（４６）でガス量を調節してロケットエンジンの手前のコントロール弁（４０）で停止とさらにコントロールして逆火防止器（３９）を通過してロケットエンジン（６）に入る、電気は燃料電池（９）で発電されリチウム電池（３２）に充電されパワーユニット（３３）増幅させてインバター（３４）よって交流に変換して変圧器（３５）で電圧を上げて軸流ターボファン（７）回すファンは吸い込み側に軸流ファンを取り付けターボファンの高速回転とインボリュム曲線のペラで風速を出しダクトチューブによって運ばれ空気用自動弁（４１）と調節弁（４２）によって調節され逆止弁（４３）通り過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）で高圧噴出される。
円盤型の飛行物体の飛行は自動コントロールされ自動操縦で飛行するが手動コントローラ（１１）でもコントロールされる。

自動車の次に来る航空の産業になる可能性である、水素は次期世代のエネルギーになり化石燃料と違って無尽蔵の水素でそれを使用することが重要である。炭素を使用しないので地球温暖化にならない。本発明の飛行物体は垂直の上昇下降が出来、空中停止も出来るので飛行場が必要としない。回転翼が一基で危険でスピードが遅いヘリコプターに変わる次期世代の飛行物体である。

（１） 飛行物体の本体
（２） 飛行物体の骨材
（３） 機器取り付け骨材
（４） Ａ燃料タンク
（４） Ｂ燃料タンク
（５） 昇降装置
（６） 過酸素水素の小型ロケットエンジン
（７） 軸流ターボファン
（８） ファンのモーター
（９） 燃料電池
（１０） 操縦席
（１１） 手動コントローラ
（１２） 通信運行機材、レーダー類
（１３） 着陸用クッション
（１４） 天井裏機器室
（１５） 機材倉庫
（１６） 内側耐水素合金球形タンク
（１７） 外側軽量合金球形タンク
（１８） 断熱繊維
（１９） タンク内部補強材
（２０） パンチング邪魔板
（２１） タンク取り付け用クッション材
（２２） クッションバネ
（２３） ショックアブソーバー
（２４） 着陸用クッション用座
（２５） 耐水素用合金球形タンク
（２６） カーボン繊維と樹脂
（２７） 硝子繊維樹脂
（２８） 紫外線防止塗装樹脂
（２９） ギヤーポンプ（液体時のみ）
（３０） ノズル入口
（３１） ノズル出口
（３２） リチウム電池
（３３） パワーユニット
（３４） インバター
（３５） 変圧機
（３６） 気化器（液体時のみ）
（３７） 電子式デストロビューター
（３８） 燃料電池用ファン
（３９） 逆火防止器
（４０） コントロール弁
（４１） 空気用自動弁
（４２） 手動流量調節弁
（４３） 逆止弁
（４４） 調整弁
（４５） 圧力調節弁
（４６） モーターコントロール弁
（４７） マグネットスイッチ
（４８） 微調整用ニードル弁
（４９） 回転用抵抗器
（５０） 軸流ファン
（５１） ターボファン
（５２） フード
（５３） 昇降機用減速機
（５４） 昇降機モーター
（５５） ポールネジベアリング軸
（５６） ガイドポール
（５７） 昇降機本体
（５８） スライド昇降室
（５９） 円柱型スライド扉
（６０） 気密用パット
（６１） 自動扉装置
（６２） ロケットエンジン取付け用ホルダー
（６３） 水素用高圧ホース
（６４） 空気用耐圧ホース
（６５） 混合ガス室
（６６） 燃焼室
（６７） ノズル
（６８） ガス用オリフィス（耐熱合金鋼）
（６９） 燃焼用オリフェス（炭化タングステン合金鋼）
（７０） 逆火防止用耐熱合金鋼金網
（７１） 点火用プラグ
（７２） 水素用ガスノズル
（７３） 耐熱タングステン合金
（７４） 放熱用ホール

Claims (8)

1. 空気の力と水素と空気中の酸素と燃焼で過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）で飛行する円盤型の飛行物体。
2. 水素と酸素の汎用品の燃料電池（９）の発電の電気を使用して軸流ターボファン（７）を使用して圧縮空気と水素で燃焼させ推力で飛ぶ円盤型の飛行物体。
3. 機体の下側に球形の燃料タンク（４）を数基搭載した円盤型の飛行物体。
4. 出入り口をチューブ式の昇降装置（５）
5. 水素と圧縮空気の化学反応で燃焼するエンジンで酸素が多く使用する過酸素水素の小型ロケットエンジン（６）を数基搭載する円盤型の飛行物体。
6. 燃料タンク（４）に着陸用クッション（１３）を取り付けて着陸用の車輪を無くした円盤型の飛行物体。
7. 液体水素用（４）Ａの燃料タンクに球形二重にして空間に真空にして断熱を高めたタンクと液体の揺れを少なくするパンチング邪魔板（２０）を取り付けた燃料タンクとタンクの変形を少なくするタンク内部補強材（１９）を取り付けたタンク使用した円盤型の飛行物体。
8. 図１２の飛行物体に於ける系統システムを使用した円盤型の飛行物体。

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