〔19〕中华人民共和国专利局
〔12〕发明专利申请公开说明书
[21]申请号88104780.5
[11]公开号CN 10304A
[51]Int.CI4
BC 39/00
〔43〕公开日19年2月8日[22]申请日88.7.30
[71]申请人严新华
地址天津市河西区绍兴道88号汽车软轴厂转[72]发明人严新华
权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页
[54]发明名称
惯性飞行器
[57]摘要
本发明提供了一种利用惯性力工作的飞行器。它无翼、无螺旋桨、无喷气发动机，且不受介质(空气、水等)及支承面(地面、水面)的，能垂直起降，直角转弯、悬停、原地回转等全方位的机动飞行。按本发明提供的原理和方法，可制成水、陆、空三栖的飞行器，在陆地可制成有轮或无轮车辆，能在公路及雪地、沼泽、沙漠等无路条件下通行。且结构简单，制造容易、经济、安全、是一种较为理想的运载工具。
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权 利 要 求 书
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1、一种惯性飞行器，它具有操纵系统、座椅，其特征是：它还有机体、万向支架，起落架及由发动机带动的电力式储能飞轮发电，电力供给驱动电机工作，驱动电机带动安装在万向支架上的惯性力发生器；惯性力发生器是由在壳体内安装的两根转轴上装有在辐板上均匀开有至少4条槽的、且齿数相等、互相啮合的齿轮，在齿轮上的槽内各穿过一根滑动的小轴，小轴的一端装有滚轮，滚轮可沿在壳体上的轨道滚动，小轴另一端固装有旋转体构成；转轴两端装在固定于壳体上的轴承座上；驱动电机与惯性力发生器上的一根轴连接。
2、根据权利要求1所述的惯性飞行器，其特征是：两根转轴带动的小轴上的旋转体数量相同，质量相等，而相位呈镜面对称。 3、根据权利要求1所述的惯性飞行器，其特征是：轨道相对于转轴是偏心的。
4、根据权利要求1所述的惯性飞行器，其特征是：万向支架安装在机体内部重心的正上方。
5、根据权利要求1所述的惯性飞行器，其特征是：机体具有气动升力体的造型。
6、根据权利要求1所述的惯性飞行器，其特征是：机体可以是碟形、流线形、球形、棱形、箱体形。
7、根据权利要求，5、6所述的惯性飞行器，其特征是：机体
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非透明部分可以安装太阳能电池。
8、根据权利要求1所述的惯性飞行器，其特征是：四个可收折的起落架，呈棱形布置，且轮轴是万向的。
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说 明 书
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惯性飞行器
本发明涉及一种作为运载工具的惯性飞行器。
现有技术中，各类运载工具皆利用介质或燃烧产物的反作用力来推进，例如：飞机利用空气反作用力;火箭利用喷出燃烧产物的反作用力;陆用车辆利用支承它的地面反作用力;船只利用水的反作用力等，它们的应用或受到介质的，或经济性很差（如火箭类运载工具）。 本发明的目的是创造一种不受介质和支承面的约束，可以在水、陆、空中作全方位运行，并能作垂直起降、直角转弯等机动飞行的，经济实用的运载工具。
本发明的目的是由以下措施来达到的：惯性飞行器具有操纵系统，座椅、机体、万向支架、起落架及由发动机带动的电力式储能飞轮发电，此电力供给驱动电机工作，驱动电机带动安装在万向支架上的惯性力发生器;惯性力发生器是由在壳体内安装的两根转轴上装有在辐板上均匀开有至少4条槽的、且齿数相等，互相啮合的齿轮，在齿轮上的槽内各穿过一根滑动的小轴，小轴的一端装有滚轮，滚轮可沿在壳体上的轨道滚动，小轴另一端固装有旋转体构成;转轴两端装在固定于壳体上的轴承座上;驱动电机与惯性发生器上的一根轴连接。
本发明还可以用以下途径来完成：两根转轴带动的小轴上的
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旋转体数量相同、质量相等，而相位呈镜面对称。 轨道相对转轴是偏心的。
万向支架安装在机体内部重心的正上方。 机体具有气动升力体的造型。
机体可以是碟形、流线形、球形、棱形、箱体形。 机体非透明部分可以安装太阳能电池。
四个可收折的起落架呈棱形布置，且轮轴是万向的。 本发明与现有技术相比具有如下优点： 1、多功能
（1）作飞行器时，它可垂直起降、悬停、直角转弯及作全方位的机动飞行;它不用机翼，不用螺旋浆，不用喷气发动机，可在大气条件下，也可在无空气条件下（此时，采用电动动力）运行。 （2）作陆用车辆时，它不会打滑，越野性好，可在无路、雪地、沙漠、沼泽等环境下正常工作。
（3）在水面及水下使用时，它不用螺旋浆，可减小阻力及噪音。 2、结构简单，制造成本低。
3、经济性好：它的效率比用螺旋浆的效率高，不像火箭发动机那样消耗大量燃料，使用费用比现有航空机低很多。 本发明如图所示：
图1是惯性飞行器总体布置图; 图2是惯性力发生器原理图;
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图3、是惯性力与相位关系曲线; 图4、是惯性力发生器结构示意图; 图5、是惯性力发生器结构AA剖视图
图6、是惯性力发生器与万向支架安装示意图。
对本发明，将结合附图对实施例作进一步的详述：该惯性飞行器具有操纵系统25、座椅27、机体24、万向支架9和四个可收折的起落架26及由发动机28带动的电力式储能飞轮29发电，此电力供给驱动电机20工作，驱动电机带动安装在万向支架上的惯性力发生器1，惯性力发生器产生该飞行器所需要的惯性力。用操纵系统来控制惯性力的大小和方向。电力式储能飞轮是储存安全所必须的功率，以保证在发生故障停车时，仍能使飞行器安全着陆。
惯性力发生器是由在壳体19内安装的两根转轴6上装有在辐板上均匀开有至少4条槽的、且齿数相等、互相啮合的齿轮10，在齿轮上的槽内各穿过一根滑动的小轴11，小轴的一端装有滚轮4，滚轮可沿在壳体上的轨道2滚动，小轴另一端固装有旋转体3构成;转轴两端装在固定于壳体上的轴承座14与30上;驱动电机与惯性力发生器上的一根轴连接。 惯性力发生器安装在由支架7、销轴8和法兰盘23构成的万向支架上，万向支架通过法兰盘23用螺栓31连接在飞行器机体中的构架21上。 两根转轴带动的小轴上的旋转体数量相同、质量相等、而相位呈镜面对称。
轨道相对于转轴是偏心的。
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万向支架安装在机体内部重心的正上方。 机体具有气动升力体的造型。
机体可以是碟形、流线形、球形、棱形、箱体形。 机体非透明部分可以安装太阳能电池。
四个可收折的起落架呈棱形布置，且轮轴是万向的。这种棱形布置是为了该飞行器在地面行驶时，飞行器的方向仍由惯性力方向来确定，而不需另设轮子的转向驱动操纵机构。
惯性力发生器的原理是（见图2和图3）：绕两个转轴（A、B）等速反向旋转的、相位角对称的两个质量相等的旋转体沿轨道旋转，并设旋转半径r，因此惯性力F＝mrω随着旋转半径r的变化而变化。 式中：F-惯性力，r-旋转半径，ω-角速度，m-质量。 由图2中的力向量图可以看出，惯性力可分解为水平方向分力T和垂直方向分力P，则：T＝F.cosφ P＝F.sinφ 式中φ-相位角 由于这两个旋转体质量m相等，角速度ω相同，且在任一相位时都对称，所以旋转半径r也相等，惯性力也相等，但方向对称。二者的惯性力的水平分力T数值相等，方向相反，相互抵消;而垂直分力P则方向相同，数值相等，其合力即为2P。
图3绘出了装在一根转轴上，相位相差45°的八个旋转体旋转一周时各自的惯性力与相位关系曲线。八个旋转体对转轴的总效应在下方
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曲线中表示。如只用四个旋转体时，如图3中序号为Ⅰ、Ⅲ、
Ⅴ、Ⅶ、曲线，它们对转轴的总效应以ΣPi-φ曲线表示。从这两组总效应曲线可见，我们取得了一个恒为正值的惯性力合力ΣPi。此惯性力就是本飞行器的动力。
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说 明 书 附 图
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图1
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图2
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图3
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图4
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