專利名稱:復合渦流的制造方法、制造設備及復合渦流飛行器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明系列屬于流體力學、電磁學、空氣動力學、飛行學等領域,是一種新型渦流的創(chuàng)造和應用,適 用于大氣層內以空氣動力產生升力的航空直升飛行器,并涉及航天飛行器的創(chuàng)新。 在本發(fā)明之前的現(xiàn)有技術飛機發(fā)明百年以來,航空氣動力技術主要是一種,即當空氣相對于機翼快速運動時,不管是否超音速, 機翼都受到前方來流的"沖量",而空氣因機翼的壓縮和誘導作用,在機翼上表面形成"附著渦",其誘導 上部周圍空氣在機翼后緣形成"下洗流"的鉛垂線方向的"動量",機翼因反作用力或形成上下表面壓力 差而得到升力;除了低速機翼的附著于上表面的"附著渦"外,其他提供氣動升力的方式包括"分離渦和 脫體渦升力"、"壓縮和激波升力"、"機翼上表面吹氣"(或"附壁射流")技術等等。現(xiàn)有機場和航母的,和維護耗資巨大,其跑道面積大,但起降飛機頻率受限,應急能力低下,無論 是從經濟上或使用上,都日益希望擺脫樞紐大機場和大航母,擺脫跑道的制約。無論是曾經、現(xiàn)有或研制中的直升飛行器都有缺陷。現(xiàn)有如占多數(shù)的旋翼直升機,其阻力大,速度受 限,平飛耗油率高,旋翼尺寸大,振動和噪聲過大,飛行對天氣敏感;如英國的"鷂"式軍用噴氣直升機, 其技術復雜,高溫高速氣流對地面環(huán)境影響大,安全系數(shù)低;研制中的新式直升機,如模仿鳥類的載人撲 翼機,因為重量、尺寸與功率的比值受限,穩(wěn)定性和安全性差,機構、力矩和控制機制復雜,飛行速度低, 無發(fā)展價值;如美國的"魚鷹"V-22傾轉旋冀直升機,其可靠性差,機體結構和氣動機理存在固有缺陷, 有效載荷小,懸停及過渡過程易受各種因素影響,難于適應切變風的天候和環(huán)境,快速下降時也易出現(xiàn)危 險的"渦環(huán)狀態(tài)",因產生逆行環(huán)流和劇烈渦流而導致事故;美國曾經的艦載垂直起降戰(zhàn)斗機XFV—12, 利用噴氣在副翼上產生"泵吸"的效果,以噴氣帶走周圍空氣,即以小質量高速噴氣誘導大質量低速空氣, 但因對周圍空氣的誘導效率不高,以及噴氣在內部管道的損失和燃氣再吸入等問題,"增升"效果不佳。另外有兩個百年來的難題,即從飛機發(fā)明開始,人們自然就想將汽車與飛機相結合,以及讓大型運輸 機成為直升飛機,但這種嘗試一直沒能成功,其升力方式、氣動外形和機體結構無法協(xié)調,而隨著時代的 進步,現(xiàn)有通用航空領域對輕小型直升飛行器的需求越來越迫切,但現(xiàn)有航空技術的缺陷使得在現(xiàn)實中無 法將之普及,而在大型運輸機上也一直提不出新的理論和方案實現(xiàn)直升飛行。古代各國房史記載,及近六十年來世界范圍內一度漲落的"UFO (unidentified flying object)"熱潮, 其中比較有普遍性的是一種碟形飛行物,即"飛碟(flying saucer)",另外有一種較少見但公認存在的長、 寬、大的所謂"雪茄形不明飛行物",這是一個有待解開的千古之謎。"飛碟"有二十個主要特征直升懸停、光環(huán)圍繞、強力旋風、強大磁場、電磁干擾、機體旋轉、周身 發(fā)光、核能輻射、無聲飛行、波浪軌跡、強光尾噴、外殼電場、雷達隱身、伸縮光束、煙霧遮體、空中離 合、空中變形、極度加速、非超光速、三域通行。"飛碟"活動的附帶現(xiàn)象是當"飛碟"懸停在空中或平飛時,總有一層明亮的彩色光環(huán)和光暈,當其 降落時,光環(huán)就消失了,當它重新啟動時,又射出光環(huán);當"飛碟"掠地前飛或起降時常有狂風大作,在其下部往往可見類"城市塵巻風"的旋風,比如當其在沙漠地帶起飛或著陸時,會激起狂烈的沙暴,當其飛越大雪覆蓋的雪原時,在其下方出現(xiàn)強烈的雪旋風暴,而有時其下部的風力卻很柔和;"飛碟"下部可 形成類"吸管式龍巻風"吸附物體,比如當其懸停在大海上方時,海面會掀起巨浪和水柱,海浪直朝飛碟 方向吸去,可將重物如人體、汽車、飛機等吸起或巻動,將樹木連根拔起,還能以其下部產生的破壞性扭 矩和旋轉力使其下方被吸引的物體伴隨其旋轉和作螺旋式運動,并能將飛行中的旋翼直升機迅猛向上提 升;"飛碟"常被觀察到射出有長度和有實體的光束,并且似乎可以伸縮此光束;經常可見"飛碟"在空 中用煙霧遮體,如同飄浮在空中的云團,但其體表的煙霧不但不會被高速前方來流吹散,而且也不影響"飛 碟"的空氣動力學流場和升力,其在高速(特別是超音速)飛行時,如果其采用云霧遮體,則其機體頂部 正上方貼近體表處都會出現(xiàn)明顯可見的懸空浮動的穩(wěn)定的"球狀旋轉小云團或云泡",卻不會被超音速來 流吹散;并可形成"旋轉式下?lián)舯┝?在森林開劈著陸區(qū);"飛碟"所iit處可以使目擊者的機械鐘表停 止,當?shù)涂章舆^車輛時,將會把其掀起(牽引),甚至將物體磁化;"飛碟"出現(xiàn)時,往往伴有大規(guī)模的停電、放電或無線電通信中斷或訊號干擾、甚至電器燒毀現(xiàn)象;"飛碟"兼有直升懸停和高速平飛的能力;"飛 碟"在低空以超音速掠過或直升懸停時,極少發(fā)出人耳聽覺的聲音,但卻往往令動物驚懼;"飛碟"在地 面時會對周圍物體有明顯的電場效應,接觸時有強烈的電擊感;"飛碟"在飛行時會有機體上的分離和聚 合現(xiàn)象,以及不合現(xiàn)有空氣動力學原理的外形變化;"飛碟"在高速平飛時有時會有"打水漂"式軌跡;"飛 碟"會在軍用監(jiān)視雷達的有效范圍內突然現(xiàn)身及隱身;"飛碟"在平飛時總是在旋轉,但在懸停時有時會 不轉;"飛碟"在太空或大氣層中飛行時可以直角或銳角轉彎,并可以瞬間加速到高速而消失或突然出現(xiàn); "飛碟"在向前平飛時常見在尾部會出現(xiàn)"燕尾形光尾"和"棒狀光尾";當"飛碟"極度加速離開時, 會以如"強光爆炸"的形象瞬間消失;在海洋湖泊水下發(fā)現(xiàn)光環(huán),以及光環(huán)或光球從水中升起……在自然界的流體中渦流和旋流占有極為重要的比例,早就有人探索使用類似大自然的宏觀渦漩如"臺 風或龍巻風"等為直升機提供主要升力,但尚未成功。以下是本申請人所知的現(xiàn)有技術內容用高速渦旋或旋流產生升力的飛行器的專利有張義柏的97205608.4噴氣渦流式飛行器、任俊超的 97110404.2飛行物升空方法;用槳葉旋轉壓縮空氣產生高速旋流和"陀螺效應"的飛行器的專利有林康 的99124654.3 —種空陸兩用旋風陀螺直升機車;用上表面真空薄層產生升力的飛行器的專利有何惠平的 98112980.3外殼旋轉式航空飛碟飛行器;用于航空航天領域的離子加速器的專利有德國湯姆森管電子有 限公司的99809994.5等離子體加速器裝置;利用天然的"沙丘"形狀的空氣動力原理的專利有高歌的 85100305.2沙丘駐渦火焰穩(wěn)定器;用磁力約束的高溫等離子體附壁射流產生升力、推力和減阻的專利技術 有馬瑞安的85105602減阻推進射流航具;用離心式附壁射流產生升力的飛行器的專利有美國的US005503351 CIRCULAR WING AIRCRAFT 。據(jù)上??茖W技術文獻出版社(始由Facte on File出版社)出版,[英]邁克爾.阿拉貝/著的《危險的天氣 叢書——颶風(臺風)》,寫到"空氣旋轉進入低壓中心,由于旋轉,空氣又具有了角動量,每旋轉一周, 圓周的半徑就會減少,因此要保持角動量守恒,就得增加風速......空氣向外流動叫大氣分散,空氣向內流動叫大氣匯流,風暴上面的大氣分散會增加地表的大氣匯流,這樣風更加猛烈,空氣向上旋轉增強,造成 水蒸氣冷凝和潛熱釋放,上升空氣不斷補充風暴上面的空氣。"而在《危險的天氣叢書---龍巻風》,寫到 "由龍巻風主體引起并環(huán)繞在它周圍的較小的渦流被稱做抽吸性渦旋,如果龍巻風的風速是每小時320公 里,那么它的抽吸性渦旋速度就可達每小時480公里......1999年,兩位新西蘭研究人員建造了一個直徑1米的環(huán)形室,底部附近有一些開口,使空氣從不同的角度進入,安裝在環(huán)形室上方的抽氣風扇把風向上吸, 從而形成一個直徑10厘米的渦旋,發(fā)現(xiàn)假如空氣以66度角進入渦旋,在渦旋底部旋轉的空氣中形成一個 球體。"(注這種懸空浮動的穩(wěn)定的"球狀旋轉小氣團或氣泡"只能在管狀渦流的"中心無風區(qū)"的底部 貼近體表處產生。)據(jù)國防工業(yè)出版社出版,彭澤琰、劉剛的《航空燃氣輪機原理》,寫到"火焰穩(wěn)定器有多種形式,在 主燃燒室中廣泛采用的是旋流器,加力燃燒室采用較多的是V形槽穩(wěn)定器,其原理都是利用回流區(qū)來穩(wěn)定 火焰......裝有旋流器的燃燒室中,經旋流器流入火焰筒的一股氣流,由于旋流葉片的導流作用,形成具有軸向、切向和徑向的三維旋轉氣流,又由于空氣粘性作用,旋轉擴張著的進氣氣流把火焰筒中心的氣體帶 走,使中心區(qū)氣體變得稀薄,壓力降低,在軸線方向存在著逆主流方向的壓力差,在此壓差的作用下,下 游就有一部分氣流逆流補充,結果形成了氣體的回流(區(qū))。"據(jù)高等教育出版社出版,趙凱華、羅蔚茵的新概念物理教程《力學》,寫到"渦旋環(huán)繞的軸線叫渦線, 有一個很好的實驗可以演示渦線隨流體運動的情況,如圖5-33所示,在一個扁圓的盒子底的中央開一個圓 洞,像鼓一樣在面上蒙一張繃緊的橡皮膜,側放在桌上,事先在鼓內噴上一些煙,用手拍鼓面,就會看到 有一個煙圈從底上的洞冒出來, 一面向前移動, 一面擴大,這煙圈是一條閉合的渦線,空氣像螺線管一樣 繞著它旋轉,如果在一定距離之外放上一枝蠟燭,煙圈過后還會把它吹滅。"(注煙霧顆粒只是在垂直小 圓面上旋轉,而在水平大圓面上不轉,這是一種"渦環(huán)"。)據(jù)國防工業(yè)出版社出版,程昭武、沈美珍、孟鵲鳴的《世界飛機100年》,寫到"20世紀50年代末, 美國的北美航空公司在研制XB-70型鴨式超音速轟炸機的過程中,發(fā)現(xiàn)飛機在以馬赫數(shù)3的速度飛行時, 由機腹進氣道前端所引發(fā)的激波,使機翼下表面的氣流壓力增加,飛機的總升力因而提高30%,而且沒有附加額外的阻力。這一現(xiàn)象當時被稱為"壓縮升力"或"激波升力"......美國紐約的溫斯勒工學院所提出的一種空天飛機方案就是真正的"飛碟"。為了減小阻力,從"飛碟"的圓心伸出一個細長的等離子體錐 管,用來激發(fā)等離子體和產生斜激波。"據(jù)清華大學出版社出版,張三慧的《大學物理學——電磁學(第二版)》寫到"為了產生受控熱核反應的條件,就把上述環(huán)形磁瓶裝置和環(huán)形箍縮裝置結合起來,這也就是在環(huán)形箍縮裝置中的環(huán)形反應室外面 再繞上線圈,并通以電流。這樣,在反應器內就會有兩種磁場 一種是軸向的Bl,它由反應室外面的線 圈中電流產生;另一種是圈向的B2,它由等離子體中的感生電流產生。這兩種磁場的疊加形成螺旋形的 總磁場B。理論和實踐都證明,約束在這種磁場內的等離子體,穩(wěn)定性比較好。在這種反應器內,粒子除 了由于碰撞而引起的橫越磁感線的損失外,幾乎可以無休止地在環(huán)形室內繞磁感線旋進。由于磁感線呈螺 線形或扭曲形,在繞環(huán)管一周后并不自相閉合,所以粒子繞磁感線旋進時一會兒跑到環(huán)管內側, 一會兒跑 到環(huán)管外側,總徘徊于磁場之中,而不會由于磁場的不均勻而引起電荷的分離。在這種裝置里,還可分別 調節(jié)軸向磁場B1和圈向磁場B2,從而找到等離子體比較穩(wěn)定的工作條件。此實驗裝置叫托卡馬克裝置, 是目前建造得比較多的受控熱核反應實驗裝置。"據(jù)國防工業(yè)出版社出版,張魯民、潘梅林、唐偉等人的《載人飛船返回艙空氣動力學》寫到"在天 線附近加一個適當?shù)拇艌?,能在再入等離子體鞘中造成"窗口",使電磁波穿過,要做到這點,磁力線必 須使電子束縛在其上面而不隨電磁波的電場分量而ii動......如果向等離子中摻混親電子物質,這種物質與電子結合成負離子,從而降低了電子密度,也就降低了等離子頻率,從而減輕了電磁波在等離子體傳輸?shù)?衰減,大大改善了通信。"其中,如張義柏的97205608.4噴氣渦流式飛行器,其是在一個盆式容器內產生水漩渦狀平面渦流,但 此渦流是由側部的下降氣流收集而來卻不能產生升力,其主要升力來自氣流噴射上升到頂部后再反射向下 吹的反推力;而任俊超的97110404.2飛行物升空方法,其升力的原理只能是"射流附壁效應",如果射流 在升力面上以環(huán)形旋轉卻不能誘導M多的周圍空氣,并且形成的下洗流也不能"消旋",則其效率將會更 低;又如林康的99124654.3—種空陸兩用旋風陀螺直升機車,其旋風陀螺是由垂直槳葉和水平槳葉共同構 成,主要是由中心的風扇大量吸氣產生了中部的低壓區(qū),再由垂直槳葉旋轉將四周空氣以一角度導入形成 空氣渦旋,而空氣渦旋尚未成形時就被水平槳葉破壞了;而何惠平的98112980.3外殼旋轉式航空飛碟飛行 器,其上表面的真空薄層是向上排斥帶電重離子,所以根據(jù)作用力與反作用力原理,上表面因受帶電重離 子的反作用力而仍然受到重離子的靜壓,其仍然等于周圍大氣的高壓,即飛行器沒有與外界形成物質和能 量的交換,其運動部分是在一個封閉體內,因此不能得到上表面的低壓和升力;又如美國的US005503351 CIRCULAR WTNG AIRCRAFT是用離心機形成的射流在一個類似環(huán)形機冀的升力面上吹氣以產生升力, 但其在直升懸停時并未超出在靜止的機翼表面的"附壁射流"的效率和意義,其360度方向的吹氣也不能 讓飛行器正常飛行;再如馬瑞安的85105602減阻推iftlt流航具,其用磁力約束的高溫等離子體附壁射流 產生升力、推力和減阻,但實際上其能耗過大且升力效率過低,高溫等離子體流易燒蝕機體蒙皮,也不能 由靜止過渡到高速平飛,更不可能超音速飛行,而飛行穩(wěn)定性和姿態(tài)控制上的難題也無法解決。目前在載人飛行器上出現(xiàn)的渦旋中,除了 "附著渦"外,對升力有益的主要是固定翼飛機機翼上表面 的"分離渦和脫體渦",但其缺點是只能在特定條件(如大速度、大迎角和大后掠角)下產生和利用,且 難于控制,更無法在直升飛機器上應用;而昆蟲、蝙蝠和蜂鳥等能在空中懸停的飛行生物卻可以利用"分 離渦"來產生主要升力。所以如何主動產生和控制一種新型的升力渦旋,得以在大型直升飛行器上產生主要升力,使得直升飛 行器在未來得到更廣泛應用,并發(fā)明出地球人的"飛碟",進而破解"UFO之謎",是個歷史性難題。發(fā)明目的大自然的"臺風"和"龍巻風"及人類的"吐煙圈"等的現(xiàn)象和原理提供了思路,即可以按自然演化 的順序生成一個三者結合的"渦流復合體",形象上看是一種人造"臺風和龍巻風及煙圈的渦流復合體", 最后形成"奇異渦環(huán)"和"下洗流",從而得到氣動升力;可分別通過機械和電氣方式加以實現(xiàn),而渦流 源流的物理形態(tài)也分別是純空氣和等離子體。人類簡單模仿大自然宏觀渦漩的"人造微型臺風"和"Ait微型龍巻風"卻不會產生正升力,只有負升力,因為流體大部分是向上走,成為"上沖氣流"而不是"下洗流",并且不能生成如同機翼或仿生學 的"前緣分離渦",因此如何將"臺風或龍巻風"的上沖氣流轉化為一個升力表面上方的一個類"分離渦" 并且向下流動,就成為要點問豳;如果成功, 一方面可以將旋出的流體經過"消旋",最終形成"下洗流" 和一個"奇異渦環(huán)",另一方面對周圍空氣用低能耗電離并以一個旋轉磁場將"風眼"處的管狀渦流的管 腔內外的周圍空氣進行有效誘導,在升力效率上明顯比"靜止的機翼上表面吹氣"或"附壁射流的科安達 效應(coanda effect)"要高。此"渦流復合體"擁有足夠的升力效率和強度,完全由人工主動生成和控制,成為未來直升飛行器的 全新的氣動升力流型;此種新型氣動模式將"誘導"出一個"錐形旋性下洗流"的飛行流場,是"垂直切 變風"的夭生克星,即當在對流層以下飛行時,飛行器的升力參數(shù)不會受任何方向的擾動氣流(包括垂直 切變風)的影響,不會因為升力面的"迎角變化"而影響升力參數(shù),當遭遇從上向下的垂直切變風時,雖 然渦流從上方吸入的空氣在"總壓"和"靜壓"方面都增大,但同時提高了渦流對周圍空氣的誘導比,增 大了升力,又由于此渦流是人工主動產生并且駐留于升力面上,而不會有普通機翼的"有效迎角"的問題, 因此飛機非但不會下降反而有一定的上升趨勢,比如其升力在"微下?lián)舯┝?的前中后三個流場都能自動 適應,即對垂直切變風有自我補償?shù)奶厥庑孕Ч?,特別適合在各種惡劣流場和氣候中低空低速飛行或起降, 可以最好保障未來飛行器的低空飛行安全;其氣動特性和可控性全面超越昆蟲或蝙蝠翅上的渦流。目前的渦流制造設備大多稱"渦流發(fā)生器",產生的都是平常的簡單渦流流型。本發(fā)明先構造一種"立 體渦流",即如螺繞環(huán)(環(huán)形螺線管〉 一樣的新型渦流,再按)l,演化生成"平面渦流"(水漩渦狀)和"中 心渦管"(直立管狀),最后形成"旋性下洗流"和"奇異渦環(huán)",實現(xiàn)了對這種"渦流復合體"的合成、 保留、約束、凝聚等,這是由渦流發(fā)生裝置的特殊性機械或磁場構造與流體間相互作用而形成的,所以本 申請人:提出"渦流凝聚器"的新名詞。本發(fā)明的技術方案本發(fā)明含有機械方式和電氣方式的兩大類渦流凝聚器,包含用此種新型渦流體產生升力的三種飛行 器,即飛行汽車、噴氣直升機、碟形飛行器(飛碟),并有多種新型零部件等。本發(fā)明先構造一種"立體渦流"(螺繞環(huán)狀渦流),再按順序演化生成"平面渦流"和"中心渦管", 從而形成三者合一的"復合渦流",最終生成"下洗流"和"奇異渦環(huán)";即是以少量的噴氣或離子的"動 能",通過渦流的"渦量",誘導出向下吹的更大質量的周圍空氣的"動量",同時在升力面上形成低壓區(qū), 得到高效率低誘導損耗的氣動升力。具體來說,首先是仿照核聚變"托卡馬克裝置"中的等離子體湍流環(huán),讓流體沿一個兩端閉合的環(huán)形螺線 管的軌跡運行成為一個圓環(huán)狀的旋渦,使其同時具有垂直面和水平面上的二維旋轉,成為"立體渦'流"(螺 繞環(huán)狀渦流),第二步仿照"臺風"從"立體渦流"中提取溢出流,使其向圓心剪切擠壓形成"平面渦流"(水鏇渦狀渦流),第三步仿照"龍巻風"讓"平面渦流"的近圓心部分堆積擠壓,使其向上涌起形成"中 心渦管"(直立管狀渦流),從而形成這三者按順序演化并有機結合的一個"復合渦流"(渦流復合體),形 象上看是一種人造"臺風和龍巻風及煙圈的渦流復合體",從某種角度來說只不過是從熱核聚變容器中將 等離子體環(huán)流取出變?yōu)闇u流,并按"臺風和龍巻風"原理演化出"平面渦流"和"中心渦管";最后用特 殊裝置或磁場使上沖流體被約束成向升力面的外下方流動形成"旋性下洗流",并經過"消旋裝置"或專 用磁場盡可能地"消旋",由于"平面渦流"與"中心渦管"及"下洗流"三者流體的相互作用,自然在"中心渦管"外部周圍生成一個"奇異渦環(huán)",構成了一個特別的"低壓區(qū)",此"奇異渦環(huán)"如同"昆蟲 或蝙蝠翅渦流"以及類似于大后掠機翼的"前緣分離渦",成為直升飛行器的主要升力區(qū);其中,"旋性下 洗流"的"消旋"越徹底則"奇異渦環(huán)"的核心低壓區(qū)的出現(xiàn)就越明顯,而渦流的"渦量"是通過"中心 渦管"和"奇異渦環(huán)"擴散給"下洗流"。管狀渦流的中心因為高速旋轉的空氣柱的離心力和黏性而形成"中心低壓無風區(qū)"(風眼),"中心渦 管"如"吸管式龍巻風"可將上部的周圍空氣大量吸入,這是一種"泵吸效應",而管狀渦流將"渦量" 擴散和傳遞給吸入的流體;另外,如果將渦管管壁內外的周圍空氣以低能耗方式電離,并用一個旋轉的磁 場將電離后的周圍空氣從內部和外部兩個方向向"中心渦管"管壁推擠,從而大力提高管狀渦流對周圍空 氣的誘導比,即以最小能耗而最大程度地提高升力效率。兩大類渦流凝聚器的共同點是流體都經過整流和控制,都形成"立體渦流"和"平面渦流"及"中
心渦管"三者合一的"復合渦流",并最終都形成一個"錐形旋性下洗流"和"奇異渦環(huán)",并且都用錐形 或球形的"旋轉磁場"來吸附"中心渦管"周圍電離的空氣并約束和保證"平面渦流"的成形和穩(wěn)定。
兩大類渦流凝聚器的區(qū)別點是"機械方式凝聚器"中的"立體渦流"和"中心渦管"的整流通道全 部由機械部件組成,包含氣流扭壓凹槽、中心渦管導流器,通過"機械力效應"實現(xiàn)氣體的凝聚、約束、 整形等;"電氣方式凝聚器"的整流通道則是一個錐形轉化旋渦磁場、中心感應線圈的脈沖磁場、外層餅 狀磁場,用"電磁力效應"實現(xiàn)離子混合氣的凝聚、約束、整形等。
飛行汽車的渦流凝聚器是用離心機從上部吸入空氣,并通過旋轉以離心作用向四周的氣流扭壓凹槽甩 開得到髙速渦流源流。
噴氣直升機的渦流凝聚器的氣流來源主要是發(fā)動機的噴氣及前部的沖壓進氣,可從下底內部佳周圍的 氣流扭壓凹槽同時噴注源流,或從側部進氣口向氣流扭壓凹槽內噴注。
飛行汽車和噴氣直升機的渦流凝聚器的中心都設有"中心渦管導流器",以將"中心渦管"所誘導的 上沖氣流轉化為"旋性下洗流"并形成"奇異渦環(huán)",并可以調節(jié)自身高度和折疊;并且這兩種渦流凝聚 器在升力面上都設有"頂部旋轉磁場圓盤兼負離子噴射器"。
碟形飛行器(飛碟)的渦流凝聚器的"復合渦流"是在多種強磁場的約束之下生成、保持和導向, 其中"立體渦流"(光環(huán))是由近升力圓盤中心處的"光環(huán)發(fā)生器"連續(xù)產生無數(shù)嵌套的這種"磁流體光 環(huán)",每個"光環(huán)"順次被擠向圓盤外緣,并且只會在最外緣處才破裂開;飛行器表面通過多根通電螺繞 環(huán)導體以漸開線的方式盤繞成一個旋渦形狀,則這個通電螺繞環(huán)導體集群的"漏磁"形成了一個初始的"錐 形磁場",并與無數(shù)的"磁流體光環(huán)"相互扭纏并融合后再延伸而出成一個動態(tài)的"旋渦形磁場",其中, 磁力線初始為垂直于圓面的垂直方向,然后進入"立體渦流"中呈螺線管的扭纏狀,再伸出與"平面渦流" 融合為同時有指向圓面圓心的垂直方向分量和沿圓周切線的平行方向分量的旋渦狀,而頂部的磁場也與 "中心渦管"相互約束、融合和導向;其中為了讓"等離子體立體渦流"(光環(huán))在擴展到升力圓盤外緣 之前保持穩(wěn)定性,所以每個"光環(huán)"從產生時到破裂前必須一直保持著象"托卡馬克裝置"中的等離子體 湍流一樣呈螺線管般旋轉和箍縮,這首先是由一個"中心感應線圈"在等離子體環(huán)流中產生了感生電流, 從而在磁流體內形成了圈向磁場,進一步又與機體表面的磁場扭纏和疊加而形成螺旋形的總磁場,使等離 子體沿磁力線產生螺旋形扭轉并旋進,即也隨著螺線管一樣的磁場旋轉,這就是"等離子體立體渦流"(光 環(huán));當"光環(huán)"在升力圓盤最外緣破裂時,大量流體脫離出來,經過"旋渦形磁場"的磁力線的約束下 向圓心旋進成為"平面渦流",再形成"中心渦管",并在磁場約束和離心作用下向外向下旋開擴散,誘 導周圍空氣成為"旋性下洗流",并形成"奇異渦環(huán)";磁流體渦流的"固化"是相對的,"立體渦流"是 完全電離和"固化",而"中心渦管"及"奇異渦環(huán)"內的流體中包含了大量處于"臨界電離狀態(tài)"的空 氣,則是一種混和電離氣。
在飛行汽車中提出了類似自然界"沙丘"形狀的前部"沙丘形整流罩",平飛時可在其內空處圍繞已 折疊的"中心渦管導流片"形成一個旋渦回流區(qū),以減少前后的壓差阻力,并且可與后部整流罩一起分裂 成多片類似風扇的"消旋葉片",可控制張開或收縮,用于對"旋性下洗流"進行"消旋",有效提高渦流 的升力效率;但與常用方式不同的是,為了更好地保護單個旋渦及對下洗流"消旋",可采用"左右非對 稱"的整流罩,甚至左右兩個尖角不同長短;自然界"沙丘"的結構原理解釋是其是通過一個稍扁的水 滴形的流線體被另一個更大的圓柱體(或球體或水滴形流線體)從前部或中部相交切割后的剩余體,取其 一半并稍作修正(可切尖)而得,其俯視投影面如同一輪"彎月";因其良好的自然氣流結構,具有頑強 的抗干擾性能,其內空處可保留穩(wěn)定的旋渦,能與外部流體有良好的質量交換,可既不生長又不減弱,延 長停留時間,防止由于旋渦周期性脫落或形成脫體渦所帶來的機體激振和增加誘導阻力。
在噴氣直升機中也提出了在類似自然界"沙丘"形狀的基礎上改進的前部"三叉式彎月形整流罩", 但與普通左右兩個角的彎月或沙丘不同的是,其在中間多構成了一個向后延伸的分叉或尖角,其可在高速 平飛時保護和留存兩個反向對稱的旋渦回流區(qū),并且兩個對稱旋渦回流的旋轉方向也與普通鈍體繞流的回 流區(qū)的兩個旋渦的方向相反;前飛時可讓兩個渦流在升力面的后緣象齒輪般相互嚙合或融合及相互碰撞, 恢復流體壓力,減小因前部沖壓進氣引起的壓差阻力;另外提出了用"沙丘"的俯視投影面構成的"彎月 形翼梢小翼",可以減弱或消除翼尖渦流產生的誘導阻力,而翼梢小翼因其良好的自然氣流結構及其上下翼體分別向外傾斜及各面之間圓滑過渡。
在碟形飛行器(飛碟)中提出了 "超導通電螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)", 其具有多重角色和功能;也提出了 "等離子體發(fā)生器(兼激光發(fā)射器兼激波管兼強磁管)",在超音速飛行 時主動產生前部等離子體激波,并通過電磁力控制其形狀和厚度及強度;也提出了"中部等離子體推進器", 其推進介質首先由直線式離子加速器集群初步加速,然后由"回旋加速器(兼托卡馬克裝置)"進行壓縮 和再加速后噴射而出得到水平推力,同時中部推進器的射流還可以成為"飛碟"的全方向離子束武器;也 提出了 "環(huán)管式反物質儲存箱",其管內空腔形成一個環(huán)管形的磁場容器,以"磁籠"的形式儲存"環(huán)形 超導態(tài)反物質";同時"飛碟"表面的多個嵌套的高速高箍縮高溫強磁能強電流的"磁流體光環(huán)",可以成 為未來航天飛行器的理想的"裝甲防護";其上的"磁流體平面渦流"可以在水中構成一個"高壓超空泡", 加上機體的碟狀形式,讓"飛碟"也可在水中高速飛行。
在三種以"復合渦流"提供直升懸停時的主要升力的飛行器中, 一種是汽車與飛行器的有機結合,另 一種是噴氣運輸機成為直升機,第三種則是從飛行原理方面完全揭開自古以來的"UFO之謎"。
下面分別對渦流凝聚器及飛行器的原理、構造和功能結合附圖在具體實施方式
中作詳細解釋-
圖1-1為立體渦流(螺繞環(huán)狀渦流)圖 圖1-2為平面渦流圖 圖l-3為中心渦管圖
圖l-4為立體渦流、平面渦流和中心渦管三者結合形成復合渦流圖
圖2-1為離心機式渦流凝聚器的氣流扭壓側軌的內表面視圖
圖2-2為中心渦管導流器的俯視圖
圖2-3為離心機式渦流凝聚器的俯視圖
圖24為離心機式渦流凝聚器的沿直徑剖視圖
圖2-5為空氣復合渦流誘導形成奇異渦環(huán)和旋性下洗流圖
圖3-1為通道引流式渦流凝聚器的俯視圖
圖3-2為通道引流式渦流凝聚器的沿直徑剖視圖
圖4-1為旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器的底板結構剖視圖
圖4-2為旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器的俯視透視圖
圖4-3為旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器的側視圖
圖4-4為磁流體復合渦流誘導形成奇異渦環(huán)和旋性下洗流圖
圖5-1為磁力約束靜電場式離子加速器的縱向剖視圖
圖5-2為磁力約束靜電場式離子加速器的橫向剖視圖
圖6-1為飛行汽車的高速平飛狀態(tài)縱向剖視圖
圖6-2為飛行汽車的高速平飛狀態(tài)俯視圖
圖6-3為飛行汽車的地面行駛狀態(tài)側視圖
圖7-1為噴氣直升機的高速平飛狀態(tài)側視圖
圖7-2為噴氣直升機的直升懸停狀態(tài)右上四十五度角俯視圖
圖8-1為碟形飛行器的縱向剖視圖
圖8-2為碟形飛行器的前激光、前激波、前噴流、尾噴流、電荷分布及磁場結構圖 圖8-3為碟形飛行器的下部錐形內層旋轉磁場產生器及錐形磁場仰視圖 圖84為碟形飛行器的太空中沖壓吸氣狀態(tài)圖 圖8-5為碟形飛行器的雙層疊加的中部等離子體推進器透視圖 圖8-6為碟形飛行器的反物質動力系統(tǒng)圖 圖8-7為碟形飛行器的環(huán)管形磁場容器儲存反物質的剖面圖 圖8-8為碟形飛行器的形成下部類"吸管式龍巻風"的流場圖 圖8-9為碟形飛行器的太空飛行的裝甲防護和水中飛行的高壓超空泡8-10為碟形飛行器的大氣層中垂直升降及中低空懸停時的流場圖 實施例
一、本發(fā)明含兩大類三種渦流凝聚器,即-—離心機式渦流凝聚器、通道引流式渦流凝聚器、旋渦磁場約束 離子式渦流凝聚器
1、 一種離心機式渦流凝聚器,用于飛行汽車,如圖2-l、圖2-2、圖2-3、圖24、圖2-5所示,包括升 力體A1、環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A21、氣流扭壓側軌A31、氣流旋轉膛線A5、離心機葉片A6、進氣 導流葉片A7、中心旋轉體A8、立體渦流A9、平面渦流AIO、中心渦管All、中心渦管導流器的多段層疊 式環(huán)形襟翼A12、中心渦管導流器的頂層傘式環(huán)形整流罩A13、襟翼誘導旋性流A14、旋性下洗流A15、 旋轉磁場圓盤兼負離子噴射器A16、奇異渦環(huán)A17、消旋葉片A18、中心渦管導流器的底層導管A19、頂 部旋轉磁場A26;
其特征是升力體Al為渦流凝聚器,其總體上類似于一個圓餅置于缽碗中心的形狀體,上表面外側 有環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A21,升力面可以是平面或凸曲面;環(huán)形凹槽式立體禍流發(fā)生器A21的橫向 剖視其表面形狀呈圓弧段狀,整個凹槽呈圓環(huán)狀布置,即氣流在凹槽表面上是沿環(huán)形軌道呈螺線管形流動, 凹槽表面的里側為光滑;在凹槽的外側的氣流扭壓側軌A32內表面刻有氣流旋轉膛線A5,其形式如同槍 管內膛上的旋轉膛線,是沿氣流流動方向由下緣向上緣傾斜刻劃;氣流扭壓側軌A31內表面的橫向剖視曲 線形狀是圓弧段或漸開線(螺線)段;離心機葉片A6固定于中心旋轉體A8之上,隨中心旋轉體A8—起 轉動;進氣導流葉片A7在離心葉片A6的轉軸上方,構造類似于渦輪噴氣發(fā)動機進氣口前部的進氣導流 葉片,其整體可呈平面或錐面形狀,葉片角度可調,整體可圍繞離心機中心轉軸轉動或固定;中心旋轉體 A8在禍流凝聚器的中心和上表面之下,可繞中心軸旋轉,可由旋轉定子式電動機及離合器構成;中心渦 管導流器的多段層疊式環(huán)形襟翼A12和中心渦管導流器的頂層傘式環(huán)形整流罩A13處于中心渦管All周 圍,同屬于中心渦管導流器的重要零部件,后者在前者的頂部,整個中心渦管導流器可以由特殊的伸縮機 構伸高和折疊;襟翼誘導旋性流A14是將中心渦管所誘導的流體經過中心渦管導流器的多段層疊式環(huán)形襟 翼A12的再誘導而成;旋性下洗流A15是渦流凝聚器形成的"復合渦流"所誘導的周圍空氣產生升力的 現(xiàn)象;旋轉磁場圓盤兼負離子噴射器A16在升力面的上表面,可產生一個呈錐形或球形的磁場,并可向與 離心機或渦流的旋轉方向相反的方向轉動;奇異渦環(huán)A17在中心渦管A11的外圍;消旋葉片A18在升力 圓盤的外邊緣;中心渦管導流器的底層導管A19在中心渦管All的底部外圍;頂部旋轉磁場A26包繞著 整個"復合渦流",由旋轉磁場圓盤兼負離子噴射器A16產生,磁場呈錐形或球形;
此渦流凝聚器是通過中心旋轉體帶動離心機葉片的高速旋轉,由旋轉中心的上方和四周將空氣吸入, 并以離心加速后通過圓環(huán)形的縫隙或噴口噴入環(huán)形凹槽,氣流沿凹槽運動,在其圓弧形內表面刻有的斜向 外的旋轉膛線作用下,同時流體在離心作用下,流體由下底部開始沿弧形內表面產生由下底向外側的旋 轉上升,并由氣流扭壓側軌進一步彎扭,而產生更強的旋轉,最后由上方再回旋到凹槽內側,使得氣流在 垂直面上旋轉,同時氣流在凹槽中也繼續(xù)向前運動,此循環(huán)過程形成了 "螺繞環(huán)狀渦流"(立體渦流),另 外有部分氣流在"立體渦流"上部向圓心方向溢出,所有上部溢出氣流因為都有一個偏心角度而相互剪切、 換壓、旋轉,將形成一個上部"平面渦流",并由其在圓心周圍堆積涌起形成"中心渦管",成為三者合一 的"復合渦流";在離心機進氣口上方設有進氣導流葉片,在啟動時處于與上表面平行的關閉位置,由離 心機在表面低層上向四周吸氣形成低壓區(qū),吸引并誘導各方氣流向中心聚集相互剪切、擠壓、旋轉,保證 平面渦流的順利形成,而平常工作時可調角度調節(jié)進氣量和進氣方向;
中心渦管導流器可將"中心渦管"所誘導的上沖氣流完全轉化為"旋性下洗流",并同時與旋轉磁場 一起在由直升懸停向高速平飛的過渡期間保護"中心渦管"和"奇異渦環(huán)"不被前方來流吹散,且可以調 節(jié)自身高度和折疊,由其上的多段層疊式環(huán)形襟翼將"中心渦管"的向外旋開擴開的管壁外緣流體分數(shù)個 階段誘導向下方旋出,各層襟翼所誘導的流體相互疊加,并與下部的"平面渦流"相互作用生成一個"奇 異渦環(huán)",最后形成錐形的旋性下洗流,其頂層傘式環(huán)形整流罩是處于最高位置的誘導渦管頂部的流體向 下運動的部件;在此"中心渦管"不但由管壁內側從上方吸入周圍空氣,并且當頂部旋轉磁場圓盤兼負離 子噴射器在中心渦管的內外側同時噴射出與正離子流體的旋轉方向相反的高速電子流,電子流高速碰撞周 圍空氣分子使之以低能耗的方式電離,再使此半球形磁場以高速旋轉起來,讓"中心渦管"更大量地吸附周圍空氣,從而盡可能提高誘導比和升力效率效率;而最終帶有旋性的下洗流將在升力圓盤的最外緣處由 一組消旋葉片進行"消旋";在高速平飛時,中心渦管導流器可以由特殊的伸縮機構收縮并折疊以減少飛 行阻力,此時的升力由正常的機翼提供;向高速平飛的過渡期間,中心渦管導流器將隨著速度的增加逐漸 降低高度;在低空低速平飛時可采用"復合渦流"產生升力和普通機翼升力共存的方式,有效對抗包括垂 直切變風在內的各種氣流擾動,提高飛行安全性;當渦流的流速越大時流體的離心力就越大,則其"中心 渦管"的直徑也越大,則需要使部分渦流流體進行電離,同時用旋轉的錐形或球形磁場對"平面渦流"進 行約束確保其成形,縮小"中心渦管"直徑以適配"中心渦管導流器";在此是形成了一個"頂部旋轉磁 場",即首先將"中心渦管"管壁內外的周圍空氣以低能耗方式電離,再用一個旋轉的錐形或球形磁場將 電離后的周圍空氣從內部和外部兩個方向向"中心渦管"管壁推擠,從而大力提高管狀渦流對周圍空氣的 誘導比,即以最小獸雜最大程度地提高升力效率。
2、 一種通道引流式渦流凝聚器,用于噴氣直升機,如圖3-l、圖3-2所示,包括升力體A1、環(huán)形凹槽 式立體渦流發(fā)生器A22、漸開線形凹槽A23、氣流扭壓側軌A32、氣流旋轉膛線A5、噴氣扁管B5、中心 渦管發(fā)生器B6、中央高壓氣室B7、中心吸氣管B8、立體渦流A9、平面渦流AIO、中心渦管All、中心 渦管導流器的多段層疊式環(huán)形襟翼A12、中心渦管導流器的頂層傘式環(huán)形整流罩A13、旋轉磁場圓盤兼負 離子噴射器A16、中心渦管導流器的底層導管A19;
其特征是升力體Al為渦流凝聚器,其總體上類似于一個圓餅置于缽碗中心的形狀體,上表面外側 有環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A22,升力面可以是平面或凸曲面;環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A22是由漸 開線形凹槽A23的接近內圓中心的末端部分圍繞而成,是呈圓環(huán)形,環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A22的 內表面的橫向剖視曲線形狀呈圓弧段狀;漸開線形凹槽A23整體呈漸開線(螺線)形式與環(huán)形凹槽A22 的進氣口圓滑相接;氣流在漸開線形凹槽A23表面上是沿漸開線形軌道流動,而氣流在環(huán)形凹槽A22表 面上是沿環(huán)形軌道流動;所有凹槽表面的里側都為光滑;氣流旋轉膛線A5在所有凹槽的外側的氣流扭壓 側軌A32內表面都刻有,其形式如同槍管內膛上的旋轉膛線,是沿氣流流動方向由下緣向上緣傾斜刻劃; 氣流扭壓側軌A32內表面的橫向剖視曲線形狀是圓弧段或漸開線(螺線)段;噴氣扁管B5為氣流的引入 噴射端口,呈扁管形或扁喇叭形;中心渦管發(fā)生器B6在渦流凝聚器的圓面中心,構造類似于離心泵的葉 片組或發(fā)動機燃燒系統(tǒng)的旋流發(fā)生器;中央高壓氣室B7在渦流凝聚器的內部中央;中心吸氣管B8在圓面 最中心,與發(fā)動機吸氣口相通;中心渦管導流器的多段層疊式環(huán)形襟翼A12和中心渦管導流器的頂層傘式 環(huán)形整流罩A13處于中心渦管All周圍,同屬于中心渦管導流器的重要零部件,后者在前者的頂部,整 個中心渦管導流器可以由特殊的伸縮機構伸高和折疊;旋轉磁場圓盤兼負離子噴射器A16在升力面的頂 部,可產生一個呈錐形或球形的磁場,并可向與離心機或渦流的旋轉方向相反的方向轉動;中心渦管導流 器的底層導管A19在中心渦管A11的底部外圍,也是中心渦管導流器的部件之一;
此渦流凝聚器是通過進氣口和中央高壓氣室引入氣流,此氣流源可以來自發(fā)動機和前方來流,進氣口 噴管呈扁管形或扁喇叭形,噴口緊貼環(huán)形凹槽或漸開線形凹槽表面,其橫剖視曲線形狀也與凹槽的弧形表 面相吻合,使渦流的進氣均勻;高壓氣流被噴氣扁管以緊貼凹槽表面的高度噴出,并引入凹槽;在直升懸 停時由發(fā)動機引出高壓氣, 一方面中央高壓氣室向環(huán)形凹槽中沿圓周切線方向噴出,另一方面可同時將發(fā) 動機引氣由渦流軌道外側的氣流扭壓側軌噴入,而在高速平飛時可從前方進氣口引入沖壓氣流;"復合渦 流"和"奇異渦環(huán)"及"下洗流"的形成過程與前一種離心機式渦流凝聚器的相同;另在渦流凝聚器的圓 面中心區(qū)域有一個專用的中心渦管發(fā)生器,可引入噴氣流主動生成一個"中心渦管",并在最中心進一步 設有中心吸氣管,即在最初的渦流形成之前,先一步在圓心處形成一個小型的管狀渦流,并讓發(fā)動機從其 中心上方抽吸氣,造成中部低壓區(qū),以便順利吸引并誘導各方向的往圓內涌入的氣流相互剪切、擠壓、旋 轉而更易形成"平面渦流",防止出現(xiàn)"啟動困難";中心渦管導流器和頂部旋轉磁場圓盤兼負離子噴射器 在此與前一種離心機式渦流凝聚器的相應機構在功能和作用上都相同。
3、 一種旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器,用于碟形飛行器,如圖4-l、圖4-2、圖4-3、圖4-4所示,包括 升力體A1、超導體隔磁層(兼復合裝甲)A131、隔熱層A132、靜電層(兼蒙皮)A133、超導通電螺線管 集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)C2、托卡馬克裝置式立體渦流(光環(huán))發(fā)生器A23、錐形轉化旋渦磁場A24、餅狀外層磁場A25、頂部旋轉磁場A26、頂部吸氣口 C3、中心感應線圈C5、立 體渦流(兼磁流體裝甲)A9、平面渦流(兼高壓超空泡)AIO、中心渦管All、旋性下洗流A15、旋轉磁 場圓盤A16、奇異渦環(huán)A17;
其特征是升力體A1為渦流凝聚器,其總體上為圓形的平面或錐面或球面或凸曲面;升力體A1外 殼表面的底層結構為超導體隔磁層(兼復合裝甲)A131,中間的內部腔室有超導通電螺線管集群(兼旋渦 磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)C2,上表面結構為隔熱層A132和靜電層(兼蒙皮)A133,靜電層 (兼蒙皮)A133在最外面;超導通電螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)C2在升 力面蒙皮之下盤繞站據(jù)著整個旋轉磁場圓盤A16;超導通電螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼 超導電池組)C2產生的磁場成為錐形轉化旋渦磁場A24;餅狀外層磁場A25覆蓋在錐形轉化旋渦磁場A24 之上;頂部旋轉磁場A26在機體的頂部;頂部吸氣口 C3在升力體A1的中心的中空圓內;托卡馬克裝置 式立體渦流(光環(huán))發(fā)生器A23在頂部吸氣口 C3的邊緣;中心感應線圈C5在升力體Al的中空圓的中心 位置,可由一組多層環(huán)形線圈繞組加上多根直立的螺繞環(huán)線匝組成,不但用于產生脈沖磁場,同時可用于 產生穩(wěn)衡的頂部旋轉磁場A26;靜電層(兼蒙皮)A133—般帶正電荷;立體渦流(兼磁流體裝甲)A9以 多個嵌套呈錐面或圓面狀覆蓋于升力體Al上表面,并在升力體Al的最外緣處破裂;平面渦流(兼高壓 超空泡)AIO呈錐面或圓面狀覆蓋于立體渦流(兼磁流體裝甲)A9之上;平面渦流(兼高壓超空泡)AIO 的流體在中心涌起形成管狀的中心渦管A11;旋性下洗流A15在渦流流體團的最外層;奇異渦環(huán)A17在旋 性下洗流A15與中心渦管A11之間;
此渦流凝聚器是通過托卡馬克裝置式立體渦流(光環(huán))發(fā)生器來生成"立體渦流"(磁流體光環(huán))的, 此立體渦流(光環(huán))發(fā)生器類似于熱核聚變的"托卡馬克裝置",即當"托卡馬克裝置"中的高導電性的 等離子體流在周向磁場的約束下,用中心感應線圈在流體中感應出電流,則在此流體中產生了圈向磁場, 從而使此等離子體環(huán)流象一個環(huán)形的螺線管一樣循環(huán)旋轉和運行,則成為"螺繞環(huán)狀渦流"或"立體渦流" (磁流體光環(huán));立體渦流(光環(huán))發(fā)生器連續(xù)產生無數(shù)的"磁流體光環(huán)"并依順序向外擠出,在機體上 表面, 一旦"立體渦流"(光環(huán))從其發(fā)生器中被放出后,其內原有的周向磁場立即消失而其內的感生電 流仍存在則仍保有圈向磁場,但此時機體表面的"錐形轉化旋渦磁場"將與"磁流體光環(huán)"相互扭纏并融 合在一起且充當了新的周向磁場的作用,此新的周向磁場和原來感生電流引起的圈向磁場使得"光環(huán)"能 夠繼續(xù)穩(wěn)定運行,且無數(shù)嵌套的"光環(huán)"如"水波紋" 一樣向機體邊緣擴展,當"磁流體光環(huán)"到達最外 緣時因磁場擾動而失穩(wěn)破裂,破裂后的流體在"餅狀外層磁場"和"錐形轉化旋渦磁場"的共同約束下向 圓心流體擠壓形成一個"平面渦流",當"平面渦流"的最內緣向上涌起時形成一個"中心渦管",從而生 成"復合渦流";"中心渦管"在"頂部旋轉磁場"的約束下吸入大量空氣向外向下擴散形成"旋性下洗流", 并且下洗流與"平面渦流"相互作用在"中心渦管"的外圍處形成了一個"奇異渦環(huán)";
其中的超導通電螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)處在飛行器的機體蒙皮之 下,盤繞著整個升力面圓盤,是由多根螺線管形超導體導線組成,是以多漸開線(螺線)的形式分布的漩 渦形狀,兼作為旋渦磁場發(fā)生器,因為其內隨時含有強大的磁場和電流,也作為一種通用的電磁裝甲,同 時也因為其容納有的強大的磁場能量和電能使之天生是一種大容量貯能容器,是飛行器上的一個超導電池 組,另外此超導通電螺線管集群還可以向前伸出形成一個可旋轉的漏斗形磁場,可讓飛行器在太空飛行時 用于在行星大氣層邊緣吸附離子以補充離子推進器的介質,因此其具有多重角色和功能,其產生的磁場為 一個錐形轉化旋渦磁場,此磁場原來呈錐形,其磁力線出發(fā)時呈垂直于升力表面的方向,但與磁流體渦流 相互扭纏并融合后由錐形磁場轉化為了旋渦形狀,則有指向圓心的垂直方向分量和沿圓周切線的平行方向 分量;餅狀外層磁場一般是由另外的一種多漸開線(螺線)的形式分布的盤形的螺繞環(huán)結構的離子加速器 集群來產生,其在飛碟上同時作為中部水平推進器的基本部件;為了提高此種渦流的升力強度和效率,機 體頂部的"中心渦管"內外使用了一個"頂部旋轉磁場",即首先將渦管的管壁內外的周圍空氣以低能耗 方式電離,再用一個旋轉的磁場將電離后的周圍空氣從內部和外部兩個方向往"中心渦管"的管壁推擠, 從而大力提高管狀渦流對周圍空氣的誘導比,即以最小能耗卻最大程度地提高升力效率和強度; 立體渦流(兼磁流體裝甲)是由立體渦流(光環(huán))發(fā)生器連續(xù)產生的,并按產生的順序一個接一個從圓心 向圓外緣擠出和擴大,并在升力圓盤的最邊緣處脫離了錐形轉化旋渦磁場的約束,此磁流體環(huán)將會失穩(wěn)破 裂,破裂后的流體接著在餅狀外層磁場的約束下再一次向圓心流動并擠壓形成一個"平面渦流";之所以用無數(shù)個嵌套的"立體渦流"(光環(huán))來作為整個"復合渦流"的基底和托盤,是因其多種不可或缺的功 能和角色決定的 一方面是要避免機體蒙皮被這種高溫的等離子體渦流流體的燒蝕,必然與其相分隔,而
這種"等離子體光環(huán)"是高度箍縮、高密度和高轉速的,自然可以在磁場作用下懸浮于機表蒙皮之上而永 遠不相接觸,這些無數(shù)嵌套的光環(huán)如一塊懸浮在機體表面上方的固體面板,卻可以通過機體外殼內發(fā)出的 磁場的牽引力而將渦流產生的低壓和升力完全傳給機體,或者說機體被磁力線懸掛在無數(shù)嵌套的光環(huán)面板 之下,另外這樣的"磁流體復合渦流"在產生氣動升力的同時已經完全避免了 "附面層"的影響,或者說 由于無數(shù)此種光環(huán)組成"復合渦流"的底板懸浮于機體蒙皮之上并與其有一不小的間隙,則可以說完全沒 有了通??諝鈩恿W意義上的"附面層",再有"飛碟"常??梢栽谶@個"特殊的附面層"中注射入髙壓
的煙霧以遮體,而根本不會影響其氣動升力;另一方面此種無數(shù)的嵌套的"立體渦流"(光環(huán))從近圓心 一個個產生后向圓外邊緣依次擠出并擴展至最后破裂,只有以這種方式才可以保持"光環(huán)"的穩(wěn)定和形狀 并順利到達圓盤邊緣,而不會象"平面渦流" 一樣反而向圓心內收縮回來;再一方面這種嵌套的發(fā)光的高 密度、高溫度、髙速旋轉的"磁流體湍流環(huán)"具有的高剪切力和高破壞力構成了未來太空飛行器的外層最 理想的裝甲防護,這是一種全新概念的"磁流體裝甲";當"飛碟"在水中飛行時,上下機體表面的"平 面渦流"構成一個最理想的高壓超空泡,也是一種全新概念的"磁流體超空泡"。
二、本發(fā)明中用于碟形飛行器(飛碟)上的中部水平離子推進器的基本部件之一是由一種新型離子加速器 組成,即一種磁力約束靜電場式離子加速器
一種磁力約束靜電場式離子加速器,用于碟形飛行器(飛碟),如圖5-l、圖5-2所示,包括超導通 電螺線管D1、外電極充電導線D2、外靜電場電極D3、正離子通道D4、內靜電場電極D5、內電極充電導 線D6、圓管形導體D7、負離子通道兼冷卻管D8、雙向負離子噴口D9;
其特征是超導通電螺線管Dl在加速器的最外層,線匝間結合緊密;外電極充電導線D2分別與各 外靜電場電極D3聯(lián)接,在空間中以均勻間隔分布;外靜電場電極D3和內靜電場電極D5分別在正離子通 道D4的外側壁和內側壁,內外靜電場電極都是圓管狀結構,其梯度電壓從前部入口排往后部噴口的分布 順序是最高電壓在入口的外電極管上,經過整一個電極管的長度后,把第二級電壓加在內電極管上,又 經過整一個電極管的長度后,把第三級電壓加在外電極管上......如此等等;正離子通道D4處于外靜電場電
極D3和內靜電場電極D5所構成的電場空間中,是管形通道;內電極充電導線D6分別與各內靜電場電極 D5聯(lián)接,在空間中以均勻間隔分布;圓管形導體D7在螺線管中心處,是圓管體結構,中心為負離子ilil 兼冷卻管D8;雙向負離子噴口 D9在加速器的終端出口處;另外作為內部管狀組合體將以磁懸浮形式支撐, 現(xiàn)有描述只是整個長螺線管形加速器的中間一小段,此離子加速器在此主要作為功能演示用,而空氣的吸 入電離和離子的過濾分離部分將是另外的重要組分;
此離子加速器是通過使外靜電場電極和內靜電場電極都以階梯電壓形式,沿縱向從入口的高壓遞減為 出口的低壓分布,內外電極相互在在前后邊緣處錯開,而電壓梯度也相互錯開,在管形正離子通道中形成 了獨特的較均勻的縱向"斜對門排列式梯度靜電場",對正離子可加速到亞光速。螺線管導體通以電流, 在正離子通道中形成了軸向磁場,對運動中的正離子流進行約束;圓管形導體本身可以對外部電場進行隔 離,當其通以電流時在管外形成環(huán)形磁場,此磁場磁力線因垂直于離子運動方向,從而使離子流受力向外 壓縮;螺線管導體中心可成為負離子通道兼冷卻管,其中負離子可受磁力約束,但不受外電場影響,并經 此通道以恒速運動從出口處射出,入口處的負離子可有一等于出口處正離子速度的初速,即負離子在此通 道中不會受到縱向加速,此通道也可專門用作加速器的中心冷卻管;在加速器的尾部等離子體出口的側面 有一雙向負離子噴口,噴出的部分負離子(電子)與等離子體流方向相反,不斷與渦流中已經成為中性的 分子相碰撞形成"簇射",從而維持渦流的等離子體狀態(tài),并避免正負電荷分離,同時要保證另一部分電 子流的運動方向與正離子相同;雙向負離子噴口同時向加速器中的正離子通道注入負離子,負離子與正離 子方向相反,都被加速,相混和成為等離子體流,使正負電荷平衡,保持收縮,并在相互反向的正負離子 流的加速過程中通以電流,在等離子流內形成圈向磁場,此等離子流中的電流與中心的負離子通道的圓管 形導體的電流方向相同,都在加速器內形成同方向的圈向磁場,但兩個圈向磁場的磁力線密度沿通道半徑 的內緣和外緣的分配形式剛好相反, 一個磁場是向內箍縮離子,另一個磁場是外向外擠壓離子,所以使離 子流得到最大壓縮,擴大離子加速器內的可容納的離子數(shù)量,可提高加速器的功率密度;所有相鄰部件之間都有絕緣體相隔離;此磁力約束靜電場式離子加速器作為碟形飛行器(飛碟)的中部水平離子推進器的 基本部件之一,其是以是由多根螺線管形超導體導線組成,以圓形盤繞著構成中部離子推進器圓盤,有上 下兩層結構,兩層離子推進器圓盤中的螺線管的盤繞方向是相反的,是以多漸開線(螺線)的形式分布的 漩渦形狀,其周向分布的加速器離子出口可將低速離子注入在邊緣處的"回旋加速器(兼托卡馬克裝置)"
內實現(xiàn)約束、壓縮和進一步加速,并且同時兼作為一個外層餅狀磁場發(fā)生器,因為其上的通電螺線管集群 的周邊的磁力線共同形成了一個"餅狀外層磁場",覆蓋于已有的旋渦磁場之上而在頂部旋轉磁場之下, 即此種離子加速器在碟形飛行器(飛碟)上具有多種角色和功能。
三、本發(fā)明含三種直升飛行器,即--飛行汽車、噴氣直升機、碟形飛行器
1、 一種飛行汽車,如圖6-l、圖6-2、圖6-3所示,包括離心機式渦流凝聚器H1、離心式壓氣機H2、 共軸對轉雙葉雙螺旋槳H3、可伸縮車輪H4、電子與電器系統(tǒng)總成H5、前部主燃料箱H6、前部機械系統(tǒng) H7、后部機械系統(tǒng)H8、后部主燃料箱H9、雙垂尾HIO、平尾Hll、伸縮尾框架H12、活動擋風玻璃H13、 沙丘形整流罩H14、中部行李箱H15、水平傳動軸H16、垂直傳動軸H17、輔助機翼H18、方向舵兼減速 板H20、錐齒輪組交會器H23、活動擋風玻璃滑軌H24、機翼端部噴氣口 H26、伸縮尾端部噴氣口 H27、 機翼收藏室H28、伸縮尾可疊蒙布H29、旋轉定子式電動機H301、旋轉定子式電動機H302、前部發(fā)動機 總成H32、后部整流罩H33、備用燃料箱H34、頂部并列式沖壓噴氣口 H35、伸縮尾收藏室H36、逆開式 兼上掀式兩用車門H37、前部噴氣口H38;
其特征是離心機式渦流凝聚器H1裝于機體頂部,由旋轉定子式電動機H301驅動離心機葉片旋轉, 并裝有離合器;離心式壓氣機H2裝于在機體底部,由旋轉定子式電動機H302驅動旋轉,為機體各氣動 部件提供壓縮氣;頂部的離心機式渦流凝聚器Hl與底部的離心式壓氣機H2的旋轉方向相反,轉動慣量 相近;共軸對轉雙葉雙螺旋槳H3在機體前頭部,槳葉旋轉面直徑不大于機體寬度,可變距及倒槳,可以 是恒速螺旋槳,當在地面行駛時都鎖定于水平面位置;可伸縮車輪H4為汽車的四輪布局,在地面行駛時 由前部兩輪驅動,但在飛行時完全收入機體內部,并有保形蓋板;電子與電器系統(tǒng)總成H5在機艙內前部 駕駛臺處,由電子自控及通信系統(tǒng)和電器執(zhí)行系統(tǒng)、電池等組成;前部主燃料箱H6在機體前部駕駛臺下 方,液面可控制且有防晃動及阻燃機構;前部機械系統(tǒng)H7在前部下方兩前輪中間處,由車輪驅動及調節(jié) 機構如離合器、減速器、變速器、差速器、萬向節(jié)、傳動軸、制動器、車輪收放器等組成;后部機械系統(tǒng) H8在后部下方兩前輪中間處,主要由制動器、車輪收放器、轉向器等組成;后部主燃料箱H9在機體尾部 機倉內膝部上方;雙垂尾H10和平尾Hll在機體尾部上方呈"n"字形結構,有方向舵兼減速板H20;伸 縮尾框架H12為氣(電)動伸縮式框架梁結構,在伸縮尾框架的尾尖端有伸縮尾端部噴氣口 H27,噴氣口 有多向轉動能力,整個伸縮尾框架外部由伸縮尾可疊蒙布H29包裹;活動擋風玻璃H13在機體正前部上 方,在固定擋風玻璃的外表面的前方,與固定擋風玻璃的尺寸和形狀相似,其兩側有活動擋風玻璃滑軌 H24,在地面行駛中活動擋風玻璃向機頭前下方伸出,與固定擋風玻璃一前一后將機體構造成楔形體,當 飛行時活動擋風玻璃收回在固定擋風玻璃之前;
沙丘形整流罩H14在頂部的離心機式渦流凝聚器H1的正前方,是類似自然界的"沙丘"形狀的薄壁 曲面板式結構,可以多葉片分合;中部行李箱H15在機體內中部,在飛行時一般行李箱在中部且座椅為背 靠背式;水平傳動軸H16和垂直傳動軸H17分別聯(lián)動前部機械系統(tǒng)H7和頂部的渦流凝聚器,但都交會聯(lián) 動于機體中部下方的錐齒輪組交會器H23,而錐齒輪組交會器下部則聯(lián)動底部離心式壓氣機H2;輔助機 翼H18在地面行駛時收藏于機體內中部行李箱H15下方的機翼收藏室H28中,當飛行時可伸出,其上有 機翼端部噴氣口H26,噴氣口有多向轉動能力,副翼動作及機翼伸縮可以用壓縮氣作動;旋轉定子式電動 機H301、 H302的旋轉部分應至少大于固定部分的質量;前部發(fā)動機總成H32在機體頭部,由發(fā)動機、離 合器、槳葉鎖定器、變距器等組成;后部整流罩H33在渦流凝聚器的后部;備用燃料箱H34在機體尾部 下方;頂部并列式沖壓噴氣口H35在頂部渦流凝聚器的下部,是多噴氣口并行排列,貼著后部機體上表面 向后平行地噴氣;伸縮尾收藏室H36在機車尾端;逆開式兼上掀式兩用車門H37可分別向旁側和上方打 開;前部噴氣口H38在機身前頭左右兩角;
此飛行汽車是通過采用了 "復合渦流"產生氣動升力而成為一種直升機;其在頂部安裝一具離心機式 渦流凝聚器,在底部安裝一具離心式壓氣機,兩者內部都可在中心安裝旋轉定子式電動機,增大轉動慣量,飛行時如果全部發(fā)動機故障,可由極大的角動量所儲存的能量保持渦流產生升力而緩慢下降,其具有較大 的轉動角動量的"陀螺定軸效應"使機體無論在起降、懸停、平飛、垂直切變風和擾動氣流中都能保持足 夠的橫向和縱向穩(wěn)定性,而兩者旋轉方向相反使其不會有"陀螺進動效應";而前部兩個對轉的螺旋槳避 免了單個螺旋槳產生的旋流對機體造成的偏轉力矩;在飛行時由伸縮尾框架(為氣動或電動,未來可用電 致變形材料和記憶合金等構造)把伸縮尾伸出,并稍微向上翹,伸縮尾整體呈楔塊形狀,而且機體上下表 面的縱向曲率適當選擇,從而使整個機體與伸縮尾的組合體其縱剖面呈飛機機翼的"S"字形的翼型結構, 即翼型彎度線為"S"形狀,可抗縱向擾動,而伸縮尾不但可使機體構形更加流線化,并且可降低壓差(形 狀)阻力,較大的俯(仰)視投影面積還可以將飛機焦點后移,提高飛行時縱向穩(wěn)定性,同時因其側視投 影面積也提高了飛行時的航向穩(wěn)定性,伸縮尾在地面行駛或空中懸停中遭遇特別強的垂直切變風時可按需 要自動縮回伸縮尾收藏室;出于地面行駛的需要,機翼和機尾收藏之后的機體外形完全就是一部汽車而不 是飛機,并順便利用汽車外形,構成的"S"字形的翼型機體在飛行中遇到擾動氣流時不會因機體的仰俯 使升力中心移動距離過大;其"錐形旋性下洗流"的飛行流場,不會因為升力面的"迎角變化"而影響升 力參數(shù),是"垂直切變風"的天生克星,對垂直切變風有自我補償?shù)奶厥庑孕Ч?,使其垂直起降時安全性 更高;因為懸停時各氣動面不起作用,可由前后噴口的噴氣實現(xiàn)飛機的轉向、仰俯、側傾及前進、后退、 橫移等;輔助機翼和機身及平尾等在平飛時一起使升力中心后移成為靜安定的飛機,在低速平飛時可混合 采用"復合渦流"和機翼產生升力,在高速平飛時將由機翼產生全部升力并完全取消"復合渦流";兩側 的輔助機翼有中等的后掠角,以增加橫向和航向穩(wěn)定性,加上翼型機體的前緣升力和上翹的機尾,可減小 低空飛行時氣流擾動的影響;輔助機翼的翼尖噴口與前后噴口一起共同用于平衡懸停時機體的重心,并實 現(xiàn)進退、橫移、制動、轉向、滾轉和仰俯等姿態(tài)調節(jié)等功能;由于用"復合渦流"為直升懸停時的氣動升 力,流場順暢無間隔且受力均勻無起狀,下洗流速度低且質量大,活動部件和氣動干擾少,而電動機的噪 音極小,機體振動和噪音的總體水平遠低于現(xiàn)有旋翼直升機;
頂部前方整流罩是類似自然界的"沙丘"形狀的薄壁曲面板式結構,平飛時可在其內空處圍繞已折疊 的"中心渦管導流片"形成一個"旋渦回流區(qū)",以減少前后的壓差阻力,并且可分裂成多片類似風扇的 "消旋葉片",可控制張開或合攏,用于對"旋性下洗流"進行"消旋",大幅提高渦流的升力效率,可采 用"左右非對稱"的整流罩,甚至兩個尖角不同長短;后部整流罩在減小后部阻力、確保流場順暢方面有 重要的作用,也可分裂成多片類似風扇的"消旋葉片";頂部并列式沖壓噴氣口貼著后部機體上表面向后 切向地噴氣,其是由前方的沖壓來流和離心機的壓縮氣等混和而成,吹除后部紊流和尾渦,延緩表面氣流 分離,保持層流和湍流附面層,可提高后部升力,減少壓差(形狀)和誘導阻力;活動擋風玻璃在飛行時 縮回與固定擋風玻璃構成雙層形式,飛行時提高前部對小物件和飛鳥的抗撞性,在地面高速行駛時,為減 小升力保持前輪(前輪驅動)的抓地力,可向前下方伸出,減小翼型機體的翼型彎度和前緣半徑,并且充 當防撞板,也保護螺旋槳,同時作為車頭整流罩,減少了因頭部螺旋槳等零件形成的阻力,因為機體外形 主要是為在飛行時產生升力而構造,所以在地面高速行駛時有必要使機體變?yōu)橐粋€楔形,形成翼型彎度線 前低后高的所謂"負沖角",以減小機體的升力和誘導阻力,并提高車輪對地面的附著力,而此時伸縮尾 縮回機尾艙內,機體于是成為了 "楔形快(斜)背式"汽車,滿足在地面高速行駛的外形構造的需要,但 機體長度仍然只相當于一般轎車,機體寬度受制于渦流凝聚器的直徑,如果使得渦流凝聚器的直徑盡可能 小于等于一般轎車的寬度,則整個機體的寬度也就相當于一般轎車;
機車在地面行駛時用前輪驅動,再加上較寬大的雙垂尾構造使其在地面行駛時橫風穩(wěn)定性也得以滿 足;雙垂尾又可兼當翼梢小翼和翼梢端板的作用,阻礙了機體后部兩個大型三維尾流旋渦的形成,降低誘 導阻力阻力;在地面行駛時前部螺旋槳葉面及后部平尾升降舵都可以偏轉,使局部壓力增大,提高車輪對 地面的附著力;底部離心式壓氣機為各氣動部件提供了壓縮氣源,同時也可為上部渦流凝聚器供氣,而高 壓空氣更可用于燃料電池的增壓,提高發(fā)動機的功率、效率和起動加速性能及高空性能;機車最好采用三 臺發(fā)動機,即前部裝設一臺電動機,中部裝設上下兩臺旋轉定子式電動機,保證垂直起飛和高速平飛所需 的大功率,最有效提高動力系統(tǒng)的容損度和飛行的安全性,而即使中部兩臺發(fā)動機都損壞時,前部發(fā)動機 仍然可使飛機水平飛行并安全滑行降落,而機車在地面行駛時可單獨使用前部電動機,也可在飛行時與中 部電動機一起工作,可采用燃料電池或儲電池技術;共軸對轉雙葉雙螺旋槳提高了動力的輸出功率和效率, 同時也平衡了縱軸上的轉動力矩;水平尾翼在前飛時充當真正的機翼,主要用于提供正升力,使升力中心后移,而在地面行駛時卻提供負升力,提高對地面附著力;機體本身形成的升力較小,引起的誘導阻力不 大,并有多種措施防止在后方形成兩個大型三維尾渦;機體重心和升力中心都可調節(jié),懸停時兩者重合, 前飛時升力中心后移,成為縱向"靜穩(wěn)定"的飛機;機車的先天優(yōu)異的氣動力條件和內外構造使得在飛行 時不怕輕度的追尾或機體的擦碰,也能接受小件異物或飛鳥的正面高速撞擊,仍然可以保持平衡和升力, 從而緩慢平穩(wěn)安全降落;而優(yōu)異的氣動特性和穩(wěn)定性使其低空低速平飛時不受大型飛機或別的機車的尾流 的太大影響,也不懼低空風切變和氣流擾動,這特別有利于適應未來繁忙的空中交通,成為通用的未來空 地兩域載人運輸工具;因為機車的安全性達到了理論上飛行器所能達到的頂峰,所以機內不帶降落傘,但 出于在水上迫降的需要,可以選擇加裝應急充氣氣囊,另外可采用現(xiàn)有成熟的汽車和直升機的防撞及抗墜 毀技術和設備,如頭部防撞氣囊、四輪抗墜油汽減震器、抗墜座椅、彈性吸能材料機艙、吸能背帶、抗墜 軟油箱等等,但主要是用來對付空中嚴重的撞擊而可能導致的墜毀,機車本身的故障一般不會引起安全問 題;機車可以在市區(qū)外允許空域任何時刻起降,在市區(qū)內只能在交通管理系統(tǒng)的臨時允許和解鎖下,方可 超低空飛越塞車路段,此時螺槳不動,機翼和伸縮尾也不用伸出,只用尾噴口實現(xiàn)推進和轉向,由前部噴 氣口實現(xiàn)后退和制動,并共同實現(xiàn)橫移,不會有強烈的下吹和后推氣流對周圍環(huán)境的影響,也不會因有外 露的轉動部件存在危險和隱患;其飛行時重心可通過燃料在前后燃料箱的移動而自動調節(jié);機車可實現(xiàn)滑 跑起飛(螺槳不動)并垂直降落,特別是超載時;
為了在空中飛行時能高效率地減速,可以將雙立尾設計成分裂式大阻力方向舵并兼作減速板,同時前 頭螺旋槳實現(xiàn)反槳運轉狀態(tài),如有必要,飛機也可用反槳進行倒退飛行;由于機車在地面行駛時是以后輪 為方向輪,則其在空中飛行時的后輪收藏箱的蓋板或整流罩的面積也較大,可以兼作為理想的飛行減速板; 平飛中當全部發(fā)動機故障時,用螺槳作為"風車自轉"可提供部分垂直升力的動力并減速迫降;機車采用 獨特的"背靠背"式座椅及貨倉中置的方式,使機體重心變化范圍能充分滿足直升懸停和高速平飛時的不 同需要,而機體質量也高度向重心集中,使其有令人滿意的機動性和姿態(tài)調節(jié)靈敏度;由于低空低速平飛 時采用了 "復合渦流"和機翼的升力的混和,擺脫了現(xiàn)有固定翼飛機不安全的短處,而高空高速平飛時全 部使用機翼升力,則燃料消耗率低于現(xiàn)有通用旋翼直升機,其同時保留且發(fā)揚了兩者的長處,更結合了小 轎車的全部特性;機車的駕駛可以是全自動的(特別是飛行時),也可轉換為半自動形式,而在地面行駛 時更可改為全人工駕駛;機車動作控制系統(tǒng)可采用飛機的多余度電傳或光傳操縱形式,并可含簡易機械備 份,特別在地面行駛時可選用機械操縱;機車有多種傳感器和通信設備,可自動感應姿態(tài)及環(huán)境條件,接 受主人語音命令及交通網絡管制機構的指揮;在市區(qū)內機車的電腦系統(tǒng)受到管理部門的鎖死,在平常非塞 車時只能作地面行駛,經濟速度可為80公里/小時,空中飛行時巡航速度可為300-400公里/小時,低于 250公S/小時以下的低速時必須同時采用"復合渦流"產生升力,最大載人數(shù)可為4人,飛行的主干道被 規(guī)定為城市間地面上高速公路兩旁(不包括公路正上方) 一定范圍的空中,只有超車沒有會車,只可能出 現(xiàn)機車追尾而不會有正面對撞的事故,此時由地面雷達監(jiān)控和衛(wèi)星系統(tǒng)導航及機器人駕駛,特別在必要時 可隨時降落于公路兩旁,可進入公路中行駛或方便于接受地面大型保障車輛的緊急救護,以及接受警方的 督察;飛行高度一般不超過地面1.5千米,不會干擾大型客機的交通線,并可經申請批準有限制的開放進 入風景區(qū)中在允許高度和區(qū)域以內旅游觀光,并自主飛行和隨意停泊;此飛行器設計的前提條件是動力系 統(tǒng)的能源必須實現(xiàn)"全電化",必須具有充足的電能供給渦流凝聚器上的"頂部旋轉磁場圓盤兼負離子噴 射器",用以對周圍空氣進行電離并用旋轉磁場來誘導,提高"復合渦流"的升力效率。
2、 一種噴氣直升機,如圖7-l、圖7-2所示,包括通道引流式渦流凝聚器Il、進氣口I2、噴氣發(fā)動機I3、 輔助機翼I4、三叉式彎月形整流罩I5、飛機機體I6、發(fā)動機矢量噴口 17、 "T"字形尾翼I8、板式結構的 留渦面I9、彎月形翼梢小翼IIO、渦流融合片Ill、機尾噴氣口I12、翼尖噴氣口I13、柔性襟翼I14、機首 噴氣口 115;
其特征是通道引流式渦流凝聚器I1布置于機體背部,其分左右兩具并排,成為飛機的主要升力體, 其上的引流通道的形式是側壁的漸開線形輸氣槽道或底部輸氣管及高壓氣腔室,左右兩具升力體的漸開線 的旋轉方向相反,而且氣流入口都在飛機頂部中央相互并列,并且共用一個進氣口I2為前方自然來流的入 口;進氣口I2類似于現(xiàn)今超音速飛機的進氣口,唇口為斜切形,內部后方有分流柵,可把氣流分為兩股, 下方有發(fā)動機氣流引氣口,聯(lián)接兩臺發(fā)動機,并將兩股或多股氣流混和后再次分成兩股,分別提供給兩具渦流凝聚器;噴氣發(fā)動機B有兩臺,分別吊掛在機體兩側的渦流凝聚器下方,中后部有引流管將發(fā)動機混 和氣沿吊架內管道輸送給渦流凝聚器,尾部是發(fā)動機矢量噴口 17,可從水平方向向下轉動超過九十度角, 并可稍向兩旁轉動;輔助機翼14裝于渦流凝聚器的外側并稍微靠后,其上有副翼;三叉式彎月形整流罩 15在渦流凝聚器的前緣頂部,并與進氣口 12的頂部結合,作為兩個渦流的前方遮蔽物,整流罩的外形基 本上為自然界的"沙丘"形狀,但與普通只有兩^^角的彎月或沙丘不同的是,其在中間多構成了一個向后 延伸的分叉或尖角;飛機機體K是高亞音速飛機的機體類型;"T"字形尾翼18遠離發(fā)動機噴氣和渦流; 板式結構的留渦面I9為稍向下彎曲形板式結構,處于渦流凝聚器的后緣,寬也與其相近;彎月形翼梢小翼 IIO在翼尖的中后端;渦流融合片Ill在兩個渦流之間及彎月形整流罩之后,可調節(jié)升降或傾斜;機尾噴氣 口 112在機體尾端,有上下左右方向和正后向的噴氣控制柵葉和閥門;翼尖噴氣口 113和機首噴氣口 115 分別在翼尖和機頭,是姿態(tài)調節(jié)噴氣口;柔性襟翼I14在板式結構的留渦面I9的后部相互滑順聯(lián)接;
此噴氣直升機,過把一左一右兩具通道引流式渦流凝聚器布置于機體背部,把發(fā)動機高壓氣同時引 入渦流凝聚器的引流通道和內部的中央高壓氣室,再通過對渦流軌道中噴出高速氣形成"復合渦流"并提 供主要升力,因此成為直升機;渦流凝聚器的前部與整流罩結合,前緣尖銳,可在大迎角時拖出較強的"邊 條渦",以延緩輔助機翼的"失速",也有利于防止"T字形高平尾飛機"在垂直切變風和雷雨暴風等惡劣 天候和強擾動流場下可能出現(xiàn)的"深度失速",其下底面向下凸起較明顯,并由于板式結構的留渦面和變 彎度柔性襟翼向下彎曲,最終與向上彎曲的底面形狀相結合而構成向上凹的后底面,為"超臨界翼型"的 后緣,在高速平飛時提供一定的下部升力,所以是兩種翼型的有機結合,可產生升力并減小阻力,也有利 于保證機翼結構強度和利于空間布置;輔助機翼提供的輔助升力其中心在機體重心之后,在前飛時使飛機 為縱向"靜穩(wěn)定";當?shù)退倨斤w或過渡飛行時可減少從發(fā)動機引氣,由渦流凝聚器前部的進氣口把前方自 然來流沖壓并供給凝聚器以產生渦流和升力,而當全部發(fā)動機故障時仍可短時保持渦流和升力而實現(xiàn)滑 翔,即具有一定的無動力滑翔能力;發(fā)動機矢量噴口、反推裝置和機體前后端及兩機翼尖端的姿態(tài)調節(jié)噴 氣口一同協(xié)調,在飛機起降、懸停及低速移動時提供部分升力和推力,并實現(xiàn)進退、橫移、制動、轉向、 滾轉和仰俯等姿態(tài)調節(jié)等功能;"T"字形尾翼可以使其在垂直起降及前飛時都可遠離發(fā)動機噴氣和渦流及 下洗流的各種復雜的影響區(qū)域及地面效應;機體頂部有在類似自然界"沙丘"形狀的基礎上改進的前部"三 叉式彎月形整流罩",利用類似于航空燃氣輪機的燃燒技術上的所謂"回流區(qū)",并且左右兩個對稱渦流的 旋轉方向也與普通鈍體繞流的回流區(qū)的兩個渦旋的方向相反,利用"沙丘"的兩個邊緣的尖角繞流的回流 作用,在低速平飛或過渡飛行時約束和誘導兩個"復合渦流"的"旋性下洗流",而中間的第三個分叉或 尖角可以更好的穩(wěn)定、定容、隔離和調節(jié)左右兩個渦流;留渦面和柔性可變彎度襟翼的大彎度可以誘導下 洗流的方向,甚至完全消除下洗流的旋性,使"旋性下洗流"成為指向后下方的勻直下洗流,即改變下洗 流的在鉛垂方向和水平方向的兩個速度分量的比率,可大幅提髙升力效率和系數(shù),同時減小起降懸停時后 部下洗流沖擊機翼造成的升力損失,而在低速平飛或過渡飛行時可防止"旋性下洗流"向前方和側方旋出 而導致輔助機翼失速,其中的襟翼可通過改變彎度和吹氣等措施實現(xiàn)對下洗流或升力進行"環(huán)量控制"; 渦流融合片在采用"復合渦流"產生主要升力時立起并向后伸長以隔離左右兩個渦流及下洗流的主體部分, 防止渦流相互擠壓碰撞,但可以讓部分下洗流互相誘導而"消旋",前飛時其向前縮短且向后下方傾斜降 低,讓兩個渦流相互融合和碰撞,是采用"魚尾"或"昆蟲翅"后的兩個渦流相互融合和碰揸得到高壓力 以推動前進的原理,在直升懸?;蜻^渡飛行時更多時候是讓兩個渦流相互誘導,并進一步沿著大彎度襟翼 流動,以消除下洗流的旋性而成為指向后下方的勻直下洗流,提高渦流對周圍空氣的誘導比,提高升力效 率和系數(shù),而在高速平飛時是讓兩個環(huán)流相互融合和擠壓碰撞以恢復壓力,減少高速時因前方沖壓進氣形 成的壓差阻力和自身的形狀阻力,同時利用旋性下洗流在襟翼處的固有的向外旋的趨勢可在高速平飛時抑 制襟翼邊緣處生成的"自由渦";可以引入高速射流配合渦流融合片動作產生更理想的效果,高速射流可 對兩個渦流相鄰近的邊緣和相接觸的界面流體有更好的誘導作用,將兩個渦流下部邊緣的流體誘導向后部 大彎度襟翼處最后形成單一方向向下的下洗流,有利于對下洗流進行引導和"消旋";同時隨前飛速度的 增加而逐漸降低并最終在高速平飛時取消"復合渦流"產生升力,轉而由輔助機翼和渦流凝聚器的下翼面 來提供全部升力;
因為輔助機翼的展弦比中等,但卻需在平飛時提供較大升力,所以有必要加設大型的翼梢小翼,減小 誘導阻力;由自然界中"沙丘"的俯視投影面可以得到"彎月形翼梢小翼",其是由上下兩塊不同大小的半個"彎月"形狀的小翼聯(lián)結而成,可減小翼尖渦形成的誘導阻力,同時因其良好的自然氣流結構使其自 身的形狀阻力也小, 一般上部小翼在高度和長度方面都大于下部小翼,并且上下小翼都可以向外側傾斜一 個角度,并且其與機翼的連接過渡處要圓滑,可減小干擾阻力;噴氣發(fā)動機的懸吊位置最好設在每個渦流 復合體的中心的正下方, 一方面可與機體有一定間隔,起降和前飛時都減少與機體流場相互影響,另一方 面可配合寬大的渦流升力面達到垂直起降時良好的穩(wěn)定性和姿態(tài)調節(jié)靈敏度,特別是有最短的距離和輸氣 管道把發(fā)動機引氣引入其上部的渦流凝聚器的中央高壓氣室,保證垂直升降所需的大功率,并減少引氣損 失;加長的矢量噴管可使高速和低速的噴氣更充分的混和,并減低噴氣噪音,在垂直起降中近地面時,可 讓兩個噴管稍微向重心傾斜成"V"字型,可利用機翼、機身和地面與噴氣之間的相互良性影響形成的高 壓區(qū),得到"氣墊升力"或"地效升力",可以有效補償飛機因為近地面懸停時發(fā)動機難免吸入少量廢氣 而導致的升力損失,噴氣的匯聚點向著機體重心的下方,使得總的升力中心進一步向重心靠攏和集中,使 貼近地面懸停和飛行時的穩(wěn)定性得到保證,同時姿態(tài)調節(jié)的靈敏度更高,另外高置機翼和翼下中部吊裝發(fā) 動機的布局使噴流不會在機體下形成低壓區(qū),而只可能成為高壓區(qū),平尾高置也保證其不受地面反射的噴 流的"吹洗";發(fā)動機中后部有引流管將發(fā)動機混和氣沿吊架內管道輸送給進氣口,從其下方的發(fā)動機氣 流引氣口將兩股(或多股)氣體經混和后,再把氣流分為兩股提供給兩個渦流凝聚器;發(fā)動機中高壓壓氣 機段需特別設計,以在垂直起降BWI供足夠的高壓冷氣;每臺發(fā)動機的引出氣都可由管道平分給左右兩個 渦流凝聚器,當任一臺發(fā)動機故障時,仍可平衡機體并有足夠升力低速飛行,如果此時可將發(fā)動機的噴氣 全部引入左右兩個渦流凝聚器提供升力,加上翼尖姿態(tài)調節(jié)噴口的配合,則仍可以實現(xiàn)單發(fā)動機的垂直或 短距降落;另外也可在進氣口內在發(fā)動機氣流引氣口的前部裝設小型專用輔助噴氣發(fā)動機(輔助動力和助 推器),以補充垂直升降時的渦流氣源,讓此種直升機結構最優(yōu)化,安全性、可靠性大為提高,特別是輔 助噴氣發(fā)動機的高壓冷氣可以加入渦流氣源,又可以作為配合渦流融合片動作的高速射流,可對兩個渦流 相鄰近的邊緣和相接觸的界面流體進行誘導,而在所有主發(fā)動機停車時仍可提供渦流氣源產生一定升力, 利于滑翔并降低迫降著陸和失速的速度;飛機直升懸停時其渦流誘導的下洗流也從前方的空檔向下旋出, 如果起降時渦流的供氣全部引用發(fā)動機高壓冷氣,則可以進一步提高發(fā)動機的位置,使得發(fā)動機的進氣和
下洗流有良性的相互干擾,并且可以增大發(fā)動機進氣口上唇的前緣半徑,同時減小下唇的前緣半徑,或者 采用"可變形自適應唇緣"(適應不同飛行狀態(tài)和速度范圍的吸氣需要),以及采用"半圓形進氣口"或"上 下兩半非對稱圓形進氣口"等,更多從上方吸氣,可提高發(fā)動機吸氣量、潔凈度和含氧量,降低進氣溫度, 同時調節(jié)前部下洗流的在鉛垂方向和水平方向的兩個速度分量的比率,或消除其旋性,進一步提高誘導比, 提高升力效率和系數(shù);機體各氣動和調節(jié)部件的良好配合,以及其上"中心渦管導流器"和旋轉磁場對"中 心渦管"及"奇異渦環(huán)"的保護和調控作用,使得飛機的直升懸停與高速平飛狀態(tài)之間的過渡可以順利實 現(xiàn);"復合渦流"的天生優(yōu)異氣動特性使飛機在低空低速過渡飛行時少受別的飛機的尾流的影響,也不懼 低空風切變和氣流擾動,其升力在進出"微下?lián)舯┝?的前中后三個流場(或幅散區(qū)及幅合區(qū))時都能自 動適應和補償;飛機可以采用短距起飛垂直降落和常規(guī)起降方式,飛行巡航速度為高亞音速;此飛行器設 計的前提條件是在直升懸停時必須具有充足的電能供給渦流凝聚器上的"頂部旋轉磁場圓盤兼負離子噴射 器",用以對周圍空氣進行電離并用旋轉磁場來誘導,提高"復合渦流"的升力效率。
3、一種碟形飛行器,如圖8-l、圖8-2、圖8-3、圖8-4、圖8-5、圖8-6、圖8-7、圖8-8、圖8-9、圖8-10 所示,包括頂部三維穩(wěn)定艙J1、上部旋轉艙J2、中部等離子體推進器(兼餅狀外層磁場產生器)J3、下 部旋轉艙J4、中心穩(wěn)定軸管(兼光子推進噴管)J5、等離子體發(fā)生器(兼激光發(fā)射器兼激波管兼強磁管) J6、旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器(兼上部外殼)J7、錐形旋轉磁場產生器(兼下部外殼)J8、頭部錐 形激光和負離子束J9、頭部錐形多梯度等離子體射流JIO、頭部旋轉強磁場Jll、頭部等離子體連續(xù)多層激 波錐J12、上部錐形轉化旋渦磁場J13 (或A24)、餅狀外層磁場J14 (或A25)、下部錐形內層旋轉磁場J15、 尾部等離子體噴流J16、下部多層密繞環(huán)(漸開線)形通電線圈J17、下部外緣雙鉤形磁頭J18、下部星型 棒狀通電螺線管J19、下部內緣雙鉤形磁頭J20、磁力約束靜電場式離子加速器集群J21 (或D1)、中部推 進器邊緣噴口 J22、回旋加速器(兼托卡馬克裝置)J23、渦流邊緣吸入流J25、吸氣口J26 (或C3)、環(huán)管 式液氫儲存箱J27、環(huán)管式反物質儲存箱J28、超密物質結構正反物質湮滅室J29、類吸管式龍巻風J30、 頂部旋轉磁場J31 (或A26)、托卡馬克裝置式立體渦流(光環(huán))發(fā)生器J32 (或A23)、超導體隔磁層(兼復合裝甲)J33 (或A131)、超導通電螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)J34 (或 C2)、立體渦流(兼磁流體裝甲)A9、平面渦流(兼高壓超空泡)AIO、中心渦管All、旋性下洗流A15、 奇異渦環(huán)A17、磁場容器的磁籠J35、超導態(tài)反物質環(huán)J36;
其特征是機體各部在俯視或仰視時投影面都是圓面,總體側視圖呈兩個碟盤相對扣合的如同"UFO" 中的"飛碟"形狀,也可以是上凸的球缺形或完整的球形;頂部三維穩(wěn)定艙J1在機體的頂部,是一個球形 體,重心較低,質量分布呈"不倒翁(或鐘擺)"形式,有三個維數(shù)上的自主轉動和平衡能力,在飛行中 可始終保持水平穩(wěn)定,內部含控制系統(tǒng)和生命保障系統(tǒng),可載人,其外壁有高導磁率的"順磁質"材料; 上部旋轉艙J2在頂部三維穩(wěn)定艙Jl的下部與其一同構成上部機體,呈錐體形,自身可高速旋轉,內部為 機電設備及能源等,機體表層為旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器(兼上部外殼)J7,其有一個旋渦磁場約 束離子式渦流凝聚器;中部等離子體推進器(兼餅狀外層磁場產生器)J3在機體中部,呈圓盤形,結構上 可分為上下兩層,每層各有一個多漸開線形布置的磁力約束靜電場式離子加速器集群J21 (或D1),上下 兩層的離子加速器集群的通電螺線管以漸開線(螺線)形盤繞的方向相反,在圓盤外側處也分別有上下各 一個回旋加速器(兼托卡馬克裝置)J23,可將上下兩層磁力約束靜電場式離子加速器集群J21 (或Dl) 產生的高速離子流進行貯存、約束和再加速,并在其外緣即圓盤外邊緣沿各個方向排列有眾多的推進器邊 緣噴口J22,其轉動范圍可超過四分之一球面;下部旋轉艙J4是機體底部,呈倒錐體形,自身可高速旋轉, 內部為機電設備及能源等,機體表層為錐形旋轉磁場產生器(兼下部外殼)J8,內有下部多層密繞環(huán)(漸 開線)形通電線圈J17及下部星型棒狀通電螺線管J19;
中心穩(wěn)定軸管(兼光子推進噴管)J5為各旋轉艙體的轉軸,處于機體中心軸位置,可由環(huán)型并列的棒 狀通電螺線管及多層密繞環(huán)形通電線圈構成磁場,其整體上呈豎立的空心圓管形,有多個磁懸浮軸承與各 艙體相隔離和聯(lián)接,頂部與超密物質結構正反物質湮滅室J29相聯(lián);等離子體發(fā)生器(兼激光發(fā)射器兼激 波管兼強磁管)J6在中部推進器的前頭部,由多根棒狀載流螺線管捆扎成束和"鐵磁質"材料磁芯構成強 磁管,產生的磁場可旋轉,并有激光發(fā)射器、離子噴射器等;上部旋轉艙J2的頂部和中心穩(wěn)定軸管(兼光 子推進噴管)J5的底部都有環(huán)形的吸氣口 J26;頭部錐形激光和負離子束J9在飛行流場最前頭,由等離子 體發(fā)生器(兼激光發(fā)射器兼激波管兼強磁管)J6射出的激光和負離子束都呈錐形,緊接從其中軸射出的是 一小束頭部錐形多梯度等離子體射流JIO,并連續(xù)激發(fā)出多個斜激波,即頭部等離子體連續(xù)多層激波錐J12, 由等離子體發(fā)生器(兼激光發(fā)射器及激波管兼強磁管)J6形成的頭部旋轉強磁場J11的磁力線切割此等離 子體激波錐;餅狀外層磁場J14 (或A25)覆蓋于上部錐形轉化旋渦磁場J13 (或A24)和下部錐形內層旋 轉磁場J15的外層,磁力線是由中部等離子體推迸器( 狀外層磁場產生器)J3的外緣發(fā)出分別到達機 體頂部和底部;上部錐形轉化旋渦磁場J13 (或A24)緊貼上部旋轉艙J2的表面;下部錐形內層旋轉磁場 J15緊貼下部旋轉艙J4的表面;尾部等離子體噴流J16出現(xiàn)在中部等離子體推進器(兼餅狀外層磁場產生 器)J3的后部邊緣的多個中部推進器邊緣噴口 J22之后;下部多層密繞環(huán)(漸開線)形通電線圈J17和下 部星型棒狀通電螺線管J19 一起共同產生了下部錐形內層旋轉磁場J15,磁力線是由下部外緣雙鉤形磁頭 J18出發(fā)到達下部內緣雙鉤形磁頭J20處;渦流邊緣吸入流J25是渦流的外邊緣從周圍甚至機體下部的少 量吸入流;環(huán)管式液氫儲存箱J27與環(huán)管式反物質儲存箱J28兩者都環(huán)繞于中心穩(wěn)定軸管(兼光子推進噴 管)J5周圍;環(huán)管式反物質儲存箱J28的管內空腔形成一個"磁籠"作為儲存超導態(tài)反物質環(huán)J36的磁場 容器;超密物質結構正反物質湮滅室J29在中心穩(wěn)定軸管(兼光子推進噴管)J5上部;類吸管式龍巻風J30 由下部錐形內層旋轉磁場J15加強旋轉,旋性下洗流A15往下部中心吸引收縮,并與下部渦流邊緣吸入流 J25內外相配合而成;頂部旋轉磁場J31 (或A26)在飛行器的頂部,磁力線由頂部三維穩(wěn)定艙J1發(fā)出并 到達中部等離子體推進器(兼餅狀外層磁場產生器)J3的外緣,其磁場產生裝置可由星型棒狀通電螺線管 及多層密繞環(huán)(漸開線)形通電線圈構成,可旋轉;托卡馬克裝置式立體渦流(光環(huán))發(fā)生器J32 (或A23) 在上部外殼(兼旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器)J7的頊部;超導體隔磁層(兼復合裝甲)J33 (或A131) 在機體外殼的最內層;超導通電螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)J34 (或C2) 以多個漸開線(螺線)的形式盤繞在機體蒙皮之下;立體渦流(兼磁流體裝甲)A9覆蓋于機體表面;平 面渦流(兼高壓超空泡)A10覆蓋于立體渦流(兼磁流體裝甲)A9之上;中心渦管All在機體頂部與頂 部旋轉磁場J31 (或A26)相互環(huán)繞和扭纏旋性下洗流A15在飛行器渦流流場的最外層;奇異渦環(huán)A17 在中心渦管All與旋性下洗流A15之間;磁場容器的磁籠J35在環(huán)管式反物質儲存箱J28的管內空腔中;超導態(tài)反物質環(huán)J36被磁場容器的磁籠J35磁懸浮于環(huán)管式反物質儲存箱J28的空腔中心;其上可使用兩 類超導材料,在隔磁層方面用I型超導體,在通電導線方面用II型超導體;
此碟形飛行器(飛碟)是通過旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器在上表面產生一個"復合渦流"得到空 氣動力學升力,首先渦流凝聚器頂部的立體渦流(光環(huán))發(fā)生器如同核聚變的"托卡馬克裝置" 一樣連續(xù) 產生無數(shù)的"立體渦流"(或磁流體光環(huán))并依順序向外擠出,在機體上部的"錐形轉化旋渦磁場"的約 束下,無數(shù)嵌套的"光環(huán)"如"水波紋"一樣向機體邊緣擴展,當"磁流體光環(huán)"到達最外緣時因磁場擾 動而失穩(wěn)破裂,破裂后的流體在"餅狀外層磁場"和"錐形轉化旋渦磁場"的共同約束下向圓心流體擠壓 形成一個"平面渦流",當"平面渦流"的最內緣向上涌起時形成一個"中心渦管","中心渦管"在"頂 部旋轉磁場"的約束下吸入大量空氣向外向下擴散形成"旋性下洗流",而"旋性下洗流" 一邊在磁場力 作用下被"消旋"下降, 一邊與"平面渦流"相互作用并疊加,在"中心渦管"的外圍處形成了一個"奇 異渦環(huán)",從而得到低壓區(qū)和升力;中部等離子體推進器產生的"餅狀外層磁場",可產生"磁鏡效應"從 而約束并彎曲在大氣層中超音速飛行時形成的等離子體激波;等離子體發(fā)生器(兼激光發(fā)射器兼激波管兼 強磁管)在中部推進器的前頭部,當超音速飛行時,可發(fā)射錐形激光,甚至是高能X射線激光及伽馬射線, 加熱和激勵了前方空氣,再噴出大量的高速負離子(電子)流,將前方被激發(fā)的空氣以低能耗的方式電離, 特別是要讓"激波面"完全電離,并在負離子流中混和射出少量正離子流,激發(fā)較遠的前方空氣形成多個 連續(xù)的錐形等離子體斜激波錐,使前方超音速來流最終可減為亞音速,同時此"激波管"也作為"強磁管" 產生一個強磁場,并使此強磁場以高速旋轉,旋轉的磁力線切割前頭的等離子體激波錐,使激波面受到"洛 倫茲力"的加速作用而分離,并向激波錐的軸心方向收縮彎曲變形,即是使超音速飛行時得以人工主動產 生前部多個等離子體斜激波,并且通過電磁力控制激波的形狀和厚度,使激波層"軟化"或"變厚",減 弱激波強度,減小激波阻力,減少前緣受熱,提高超音速飛行性能;即在到達"飛碟"機體表面之前形成 了一個由多個連續(xù)的"軟而厚的激波面"組成的扁的錐形體,這個連續(xù)的多個等離子體激波面的結合體與 圓碟形機體一起構成了一個"極度拉長的扁錐形飛行器",特別適合于在大氣層中高超音速飛行;在飛行 時,讓機體上部和下部的旋轉艙各自以相反方向旋轉,使飛行器得到穩(wěn)定性,同時兩者都因此形成一個旋 轉磁場;下部的旋轉磁場在旋轉時使磁力線高速切割離子使其受"洛倫茲力",從而吸附并約束旋性下洗 流向下表面的圓心收攏,再與前方來流相壓縮而生成了 "硬激波",此下部的"硬激波"的高壓提供了超 音速飛行時的主要升力,成為"乘波飛行器";
"飛碟"飛行速度超過音速時,前端激波管首先主動向前噴射等離子射流產生多個連續(xù)的斜激波錐, "強磁管"的旋轉強磁場的"洛倫茲力"首先使這些激波面分離變厚軟化減弱,最前方的首先是錐形激波, 接近碟形機體的將逐漸演變?yōu)樾ㄐ渭げ?,并且楔形激波后的流體速度的激波角逐漸加大,激波后的流體也 逐漸向著上下機體的兩個錐頂流動,而機體表面的各個磁場正在高速轉動,可吸附和軟化最接近的激波面, 使得貼著渦流流體的表面形成一個"軟而厚的激波面",此厚的激波面一部分將被渦流吸附同化成為下洗 流,另一部分將在錐形磁場的"磁鏡效應"作用下彎曲繞過錐體的后方而膨脹加速成普通來流;"飛碟" 隨著超音速飛行馬赫數(shù)的增加,.上部"復合渦流"的高度將逐漸降低,同時下部的"硬激波"逐漸增強, 則飛行升力更多由機體下表面提供;此下部激波面也因磁場的"磁鏡效應"作用,在錐頂部將會彎曲繞過 錐體后膨脹加速成普通下洗流;從而消除了飛行器在大氣層中超音速飛行時空氣動力方面和機體形狀方面 產生的"音爆";
"飛碟"機體形成的磁場是多層疊加的錐形或球形,每一層磁場都可以獨立控制,可用于支撐和約束 "復合渦流",并可在高速平飛時起保護作用,即使流體"固化"不被前方高速來流所吹散;"飛碟"使用 一個"頂部旋轉磁場"來約束和調節(jié)"中心渦管",首先讓"中心渦管"本身的流體和管壁內外側的周圍 空氣都處于電離的"臨界狀態(tài)",即反復電離和反復中和,進一步當這個"錐形或球形磁場"高速旋轉并 切割此"離子渦流"的時候,則可大力提高其對周圍空氣的誘導比和升力效率;其中可以采用向機體上方 直接發(fā)射錐形激光和噴射高速負離子(電子)流的方式將以低能耗的方式空氣激發(fā)電離,這里主要是從"中 心渦管"的底部的管壁處以順時針和逆時針的方向同時注入遠比正離子流更高速的負離子(電子)流,并 隨渦流流體的運動而旋轉上升,各種不同旋轉方向的高速電子流受到磁場力的作用,有的向渦管的"風眼" 旋進,碰撞使得"風眼"內的從上方吸入的空氣分子被電離,有的維持在渦管管壁內運動碰撞管壁內的流 體使其保持電離,有的將向渦管的外部周圍環(huán)境旋出,碰撞使周圍環(huán)境的空氣分子電離,那么當"頂部旋轉磁場"在高速旋轉時,"風眼"內的空氣的正離子將受磁場力作用向"中心渦管"管壁方向運動,渦管 管壁外側鄰近的空氣的正離子也受磁場力作用向渦管運動,而同時渦管的本身的正離子流可以隨時被中 和,將因為脫離磁場的約束并受離心力向外自由旋出,所以在"旋轉磁場"的作用下離子渦流相比空氣渦 流而言明顯與周圍空氣有更強的誘導作用,并且所有渦管內外的流體最后都向外旋出,即在頂部旋轉磁場 作用下的"管狀離子渦流"可以實現(xiàn)管壁的內側和外側同時對周圍電離空氣的誘導和吸引,大力提高磁流 體渦流對周圍空氣的誘導比或升力效率;管狀渦流誘導上部的電離流體形成"錐形旋性下洗流"時,并且 電離流體在磁場中相對旋轉的同時,在"洛侖茲力"的作用下不斷將水平方向的分速度轉化成垂直向下的 速度分量,即是一個不斷"消旋"的過程,但由于"飛碟"是用磁場來約束渦流,則其產生的下洗流不可 能達到"完全消旋";當"飛碟"在空中長久懸停時,可利用下部機體的"旋轉磁場"使下洗流更大程度 的"消旋",進一步提高升力效率;
"飛碟"的環(huán)管式反物質儲存箱是一個環(huán)管形的磁場容器,此磁場容器的管壁由多束通電線圈構成, 其管內空腔形成一個"磁籠",主要用于儲存"環(huán)形超導態(tài)反物質",即固體反物質材料可以一個超導態(tài)圓 環(huán)的形式懸浮于此環(huán)管形磁場容器之中,可用激光激發(fā)離子的方式從其表面安全剝離和提取反物質燃料; 其"超密物質結構正反物質湮滅室"由人工制造的類似"星際超密物質"(夸克星或奇異星的冷卻內核結 晶態(tài))作為核爆炸反應室的內壁和承力結構,可承受極度高溫和極度高壓,并能反射和吸收各種強穿透性 的射線及高效的光電轉化,也可加入強磁場以約束核反應過程和帶電粒子;環(huán)管式液氫儲存箱可儲存液態(tài) 的普通氫或其同位素氘、氚等作為核反應劑和電離推進劑及冷卻劑,也可以儲存液態(tài)氦等太空中常見物質 作為離子發(fā)動機的推進介質;"飛碟"在太空飛行時,主要用中部離子推進器水平推進,當缺少推進介質 時,可從中心穩(wěn)定軸管(兼光子推進噴管)直接噴射光子束和介子流在垂直方向推進,成為一個"光子火 箭";
"飛碟"用了如同核聚變的"托卡馬克裝置"中的磁力箍縮等離子環(huán)狀湍流來作為"立體渦流"(光 環(huán)),"飛碟"表面的是無數(shù)個這種發(fā)光的"等離子體湍流環(huán)"(光環(huán))相嵌套組成一個錐面或球面,這種 等離子湍流環(huán)(光環(huán))是從飛碟表面圓心的專用的"光環(huán)發(fā)生器"內一個接一個不斷產生,并不斷地從圓 心向機體外緣擠出,這些"光環(huán)"依次向外緣擠出的過程中其不斷拉伸擴展,并在升力圓盤的邊緣處失穩(wěn) 破裂,"光環(huán)"破裂后的流體在磁場的約束下向圓內擠壓,再次聚合成一個"平面渦流"和一個"中心渦 管",其中每一個"光環(huán)"最后都會在最外緣處失穩(wěn)破裂,所以這些無數(shù)的"光環(huán)"的緊密嵌套組成了整 個"復合渦流"的最基礎和最底部,覆蓋了幾乎全部的飛碟外表面,而正是這種磁流體環(huán)的高速、高溫、 高密度、高電流、高磁能等等特性讓其成為理想中的飛行器裝甲;這種由無數(shù)個"磁流體光環(huán)"嵌套形成 的錐面是緊密無縫的,而每個"光環(huán)"中的流體以高速圍著飛碟機體旋轉,對來襲金屬射流或粒子束流有 高剪切力,可將其偏斜或剪斷,符合反應裝甲的原理;而以強磁場和強電流箍縮的磁流體光環(huán)的高溫、高 密度和其中內含的強大電流和不可思議的壓縮性磁場能量在瞬間都爆發(fā)出來,可以強力改變一切入侵物, 即同時也具有電磁裝甲的特點;而單個"光環(huán)"的周長和流體質量足夠對付所有長度的穿甲射流和硬式穿 甲桿,而每個"光環(huán)"都受下一個"光環(huán)"的擠推,不會使裝甲表面出現(xiàn)缺縫和不連續(xù),"光環(huán)"的連續(xù) 性和再生性確保戰(zhàn)斗時反復可用;每個光環(huán)的總質量相對所有的固體裝甲而言都極輕,只有光環(huán)的核心一 線的密度最高,但一個光環(huán)是一個能量整體,是模塊化裝甲,單個光環(huán)模塊所包含的極高能量可以一次性 全部發(fā)出;"磁流體光環(huán)"不是普通的"渦環(huán)",已知的"渦環(huán)"如"煙圈" 一樣其流體微粒都只會在單個 維度上旋轉,而磁流體光環(huán)是在兩個維度上高速旋轉,其流體粒子不但在徑向上有旋性,在周向上也有旋 性,因此對于侵徹物的入侵角度毫不挑剔,沒有防護入射死角,這種"裝甲"不存在反應時間的問題,也 不受飛行環(huán)境的限制,是一個"全時域動態(tài)裝甲";高溫、高密度、強磁場、強電流的流體裝甲對環(huán)境誘 導性或表面輻照性武器(如激光武器、微波武器和電磁脈沖武器等)都不敏感且阻抗力強,太空環(huán)境中的 高能宇宙射線(光速重離子和伽瑪射線)也受強磁場和高速離子流的偏轉而無法進入飛船,"飛碟"更可 因此"磁流體裝甲"的隔熱作用和渦流升力,以高速進入木星內甚至太陽表面上由極冷到極熱的各種最惡 劣環(huán)境中自由作戰(zhàn)和飛翔;"飛碟"因此可以在在整個恒星系的太空中飛行和戰(zhàn)斗;在太空戰(zhàn)斗中往往出 于更強大武器的需要或更致命的毀滅,當作為飛碟母艦的"雪茄形太空船"不得不接近戰(zhàn)場甚至親自參與 近距離戰(zhàn)斗時,這種"磁流體光環(huán)裝甲"也同樣必須出現(xiàn)在雪茄形母艦的機體表面; "飛碟"除了最外層的"流體裝甲"夕卜,還會包括另外兩種內部的"固體裝甲" 一種是最內層的普通固體裝甲, 一般是盡可能減輕重量的復合裝甲,即使是合金裝甲,其金屬鍵的結合力也到達了最高的理想目 標;另一種也是看似普通的"電磁裝甲",但其結構和組成自成特點,即是在機體蒙皮之下呈漸開線(螺 線)形盤繞分部的一個"超導通電螺線管集群",其作用不僅是產生一個"錐形轉化旋渦磁場",以及提供 強大的"漏磁"來控制離子渦流,同時也是一種典型的"電磁裝甲",因為超導線圈中C:存的強大電流和 磁場可以干擾和扭曲一切高速侵襲物體,另外也作為"全電化飛碟"的主要"電池組",而當飛碟在恒星 系內飛行和作戰(zhàn)中缺少推進介質時也可將這個極長的通電線圈集群向前伸出成為可旋轉的倒錐形磁場漏 斗,在行星大氣邊緣甚至太陽邊緣收集離子,.這是個多功能和多角色的組件;
"飛碟"的機體表面與無數(shù)嵌套的"立體渦流"(光環(huán))之間有充分的空隙,在大氣層中飛行時相當于機 體被"磁流體復合渦流"用無數(shù)的磁力線懸掛著,或者說無數(shù)的"磁流體光環(huán)"是通過磁場懸浮于機體表 面,即高溫、高箍縮、高速旋轉的"光環(huán)"從來不會與機體蒙皮相接觸或碰撞,而無數(shù)的"光環(huán)"相當于 一個固體裝甲,則與"附面層"流體之間沒有相互作用,或者說"飛碟"的"附面層"與空氣動力學升力 沒有關系,即在磁場作用下的"磁流體復合渦流"完全擺脫了 "附面層"的影響,同時讓"飛碟"在大氣 層中飛行時可以在"附面層"中任意注入高壓煙霧(壓強可以等于周圍大氣壓),以團狀云霧的外表實現(xiàn) 遮蔽和隱身,但其體表"附面層"內的煙霧在多個"磁流體光環(huán)裝甲"的保護下,不但不會被高速前方來 流吹散,而且也不影響"飛碟"的空氣動力學流場;
"飛碟"的"立體渦流"(磁流體光環(huán))的電離度、溫度、壓縮度和速度都很高,則上部機體表面的 靜電層帶正電荷,讓高溫流體與上部機體表面蒙皮相隔離,同時讓機體下部表面的靜電層帶負電荷,而當 其以高速再入大氣層時其下表面靜電層也可變換為帶正電荷;其中部推進器的后緣帶正電荷以排斥正離 子,防止噴射推進中的正離子回流,整個機體呈電中性或稍帶正電性;其在地面駐留時,因為大地和環(huán)境 一般帶負電荷,機體下表面的負電層接地,則機體上表面的正電層會對周圍物體有明顯的電場效應,接觸 時有強烈的電擊感;
"飛碟"機體的旋轉方向是可以改變的,其在大氣層中飛行時和從太空再入大氣層時,其機體下部的 旋轉方向就是相反的,為了在大氣層中高速平飛時能得到下部的"激波升力"或"壓縮升力",有必要讓 下部的機體旋轉,用旋轉的磁場先一步將帶有正離子流的下洗流向圓內收縮,則此收縮后的下洗流與前方 來流再一步壓縮后生成的激波將處于下部機體的圓面之內,使此圓面得到激波的高壓力,而當其以高速再 入行星的大氣層時,為了減少表面的氣動加熱,有必要讓下部機體反向旋轉,用旋轉的磁場排開和隔離等 離子體;
"飛碟"飛行的安全性達到了理論上的最高,其采用磁流體的"復合渦流"的適應能力最好,不懼任 何惡劣的氣候和強烈擾流,各向同性的圓盤形機體及以磁場"固化"下的高速旋轉的錐形渦流體可輕易對 抗任何水平切變風,并可在直升懸停狀態(tài)和高超音速平飛狀態(tài)兩者間以極高的加速度平穩(wěn)過渡和順利轉 換,而"復合渦流"從上方吸引和誘導空氣并向下排出下洗流的升力機制可以最有效對抗垂直切變風;飛 行器由太空再入大氣層時,可以任意選擇升力方式和隨意機動;飛行器可長期"倒飛",即下部機體表面 也可產生"復合渦流",則機體下表面與上表面可以互換角色;當專用的立體渦流(光環(huán))發(fā)生器出現(xiàn)故 障時,機體中部推進器的眾多小噴口噴出的周向噴流也可用于形成整個"復合渦流",從而產生應急時的 氣動升力;"飛碟"不僅以空氣動力渦流來產生升力,還能以中部水平推進器的眾多小噴口旋轉向下噴射 離子得到反推力,同時也可在中心穩(wěn)定軸管(兼光子推進噴管)中加入普通空氣或別的介質進行混合加速 后向下噴射,從而構成了碟形飛行器的多重的高安全性的垂直動力系統(tǒng);機體內有大量的通電超導線圈, 可作為超導體儲電池,為飛行器儲存大量電能,在核反應發(fā)動機故障時仍可提供電力供給;機體幾乎全部 由電器部件組成,機械部分極少,則故障率極低;則"飛碟"在和平時期不可能出現(xiàn)飛行墜毀事故;
"飛碟"中部推進器的離子加速器在向后噴射等離子體時,可先將"回旋加速器(兼托卡馬克裝置)" 中的輻射電磁波射出來,或用激光照射,可預加熱或激勵尾部的等離子噴射束流的通道,使通道中的空氣 電離,并首先向后噴射高速負電子流,再利用脈沖電流感應線圈的電磁感應機理在等離子體的'噴射方向上 形成感生電勢,而尾噴口附近的強正電荷電場使后方噴流中由近到遠處的高速負電荷(電子)持續(xù)減速, 并在噴射束流的通道的區(qū)域形成"空間負電荷區(qū)",這個感生電勢和正負電場讓等離子體射流內部終于形 成了強大的感生電流,即在噴流中形成圈向磁場,從而使得尾噴流向軸心強力箍縮,并且噴射的部分電子 流的速度要遠遠高于正離子,而電子尺寸小容易逃逸的特性使其能追上后方遠處的噴流,使已經中和變成中性的分子或原子受高速電子撞擊產生"簇射"而重新電離,可以仍然保持等離子體態(tài),從而保持高度的 小直徑箍縮狀態(tài),直到尾噴流速度漸減至亞音速時為止,從而完全消除了噴射激波和音爆,最終實現(xiàn)"無 聲"(在人耳聽覺頻率范圍內消音)的超音速飛行;
"飛碟"尾部的等離子噴流是從多個尺寸很小的噴口以高速而箍縮的形式噴出,則仍然可在大氣環(huán)境 中產生"超聲波",而高速的渦流和下洗流的形成過程及在大氣層內飛行時氣流的各種擾動,都可能在其 飛行流場中產生類似"大氣湍流"的"次聲波",所以其在低空飛行時,極少發(fā)出人耳聽覺的聲音,但卻 往往令動物驚懼;
"飛碟"的中部推進器和激波管只有當轉彎時才轉動,而中部推進器的邊緣噴口是飛行器的整個飛行范圍 的姿態(tài)調節(jié)系統(tǒng),機動性可以通過減小機體轉速或角動量和四周無數(shù)的邊緣噴口來調節(jié),而"飛碟"的氣 動力、機體結構和姿態(tài)調節(jié)的特性使其任何情況下(包括轉彎)都可保證橫側、縱向穩(wěn)定和氣動穩(wěn)定,都 不用傾斜機體,并且機體飛行時的"動穩(wěn)定性"也更易保證,甚至可在大氣層邊緣主動利用縱向上的長周 期振蕩運動以波浪形式"打水漂"進行高超音速遠程飛行,提高飛行效率,減小能量損耗,并且上下部分 旋轉的機體之間可以采用"主動阻尼裝置"調節(jié)飛行時的"動穩(wěn)定性",而調節(jié)機體的旋轉速度或角動量 可以調節(jié)飛行時的"靜穩(wěn)定性"; 一般來說,"飛碟"水平面(縱向和橫向)上的穩(wěn)定性主要由機體的轉動 慣量和旋轉的角動量及重心的位置所決定,而方向穩(wěn)定性則主要由來流與左右兩側渦流流體的相互作用的 平衡度決定;當其以低速飛行且上表面的"復合渦流"產生的直接升力占有主要比例時,其靜穩(wěn)定性對于 重心是"鐘擺式穩(wěn)定",而當其超音速飛行以下表面的激波升力或壓縮升力為主時,其靜穩(wěn)定性對于重心 是"不倒翁式穩(wěn)定";機體重心在中部推進器中心處,機體質量分布呈"不倒翁(或鐘擺)"形式,即上下 兩部分機體的質量相近,而其轉動慣量相等,但旋轉方向相反,由于上下艙體的高速旋轉產生的巨大角動 量,使其在高超音速飛行時的穩(wěn)定性得以保證;所有的導體都可以是超導體;各艙體之間都以磁懸浮軸承 相隔離和聯(lián)接;所有艙體的內壁都有I型超導體隔磁層,而外殼都有隔熱層和靜電層;
"飛碟"在磁性部件的構造上,不論是前端的強磁管或機體上中下部的各層磁體,大都是呈"多磁極" 的形式,都由多根載流螺線管線圈沿環(huán)形圍聚而成,生成的"環(huán)形多極磁場"有利于以高速旋轉來切割離 子流;
"飛碟"在低空飛行時,其上的各層強大的磁場可影響和吸引一切"鐵磁質"物質; "飛碟"高速前飛時被等離子體包繞,等離子體可吸收電磁波,可對雷達探測隱身; "飛碟"的中部推進器上可裝設普通的圓盤狀的"相控陣雷達",同時在超音速飛行時機體頭部的激波管 兼強磁管在產生頭部激波的同時也產生"頭部旋轉強磁場",此磁場約束電子使高度電離的頭部激波面上 形成空洞和窗口,讓雷達的電磁波通過;而"飛碟"的遠距離通信可采用發(fā)射和接收"中微子"的方式;
"飛碟"的中部推進器的邊緣噴口可把"回旋加速器(兼托卡馬克裝置)"中的可以具有高度的準直 性和強度的輻射電磁波引出作為類"激光發(fā)射器",同時高度箍縮的離子束流可從"回旋加速器"的圓面 的眾多小噴口隨時射出,不但調節(jié)姿態(tài)和實現(xiàn)機動,當其離子以接近光速射出時,也是一種強大的全方向 的"離子束武器";
"飛碟"的"立體渦流"如同核聚變的"托卡馬克裝置"中的磁流體環(huán)流,是一個在特殊位形的磁場 中高速旋轉的蟪繞環(huán)狀等離子體流,等離子體與磁場相對旋轉運動時受"洛倫茲力"作用而具有向心加速 度,離子將因"回旋輻射"輻射電磁波,成為UFO上常見的"光環(huán)";
"飛碟"掠地飛行且其下洗流速度較大時,可在機體下方形成一種類《以"城市塵巻風"的旋風,即表 現(xiàn)出UFO的升降或懸停時往往有狂風大作,當其在沙漠地帶著陸時,會激起狂烈的沙暴,當其飛越大雪 覆蓋的雪原時,在其下方出現(xiàn)強烈的雪旋風暴等等;而加高加強"中心渦管",加大磁場的旋轉速度,可 增大下洗流的質量并減小下洗速度,使其下部旋風的風力盡可能柔和;
"立體渦流"(光環(huán))的破裂處是在機體邊緣,其速度高則吸力強,通常會從周圍甚至機體下部吸入 少量的"渦流邊緣吸入流",如使其下方的旋性下洗流保持電離,并在機體下部圍繞此"渦流邊緣吸入流", 用旋轉磁場將下洗流進行收縮后形成一個下部的"中心渦管",同時加大上部渦流的強度和升力,則原來 的"渦流邊緣吸入流"就加強并聚集成了一個由下向上被旋轉吸入的類"吸管式龍巻風","飛碟"下部的 此如同"龍巻風" 一樣的管狀渦流的內壁的高速巻動上升的氣流的強烈流動作用,可在所有物體的弧形表 面產生一種渦流的氣動升力,并且其"風眼"處形成低壓區(qū),則當其懸停在大海上方時,海面會掀起巨浪和水柱,海浪直朝飛行器的方向吸去,更可將重物如人體、汽車、飛機等吸起或巻動,將樹木連根拔起;
由于其下方原本向外擴張的旋性下洗流用磁場收縮后,因為角動量守恒和能量守恒使其旋轉速度(角速度 及線速度)更高,所以形成的類"吸管式龍巻風"還能以其產生的破壞性扭矩和旋轉力使其下方被吸引的 物體伴隨其旋轉和作螺旋式運動,其下部高速旋轉的流體如果與飛行中的旋翼直升機的旋翼旋轉方向相 反,則可增大旋翼與來流的相對速度或"有效空速",能使其旋翼的中部區(qū)域產生的升力明顯增加,可將
直升機迅猛向上提升;
"飛碟"常被觀察到可照射出有長度和有實體的光束,并且似乎可以伸縮此光束,其中主要是因其正 在噴射一種"近光速介子流";由于正反物質湮滅時首先產生各種介子,最后所有介子都轉化成伽瑪射線 光子,這些介子是以近光速噴射,但每種都有其特定的壽命,但介子的壽命都太短,即使介子以近光速運 行但因為壽命短而行程很有限;如果"飛碟"以介子流的形式向某個方向噴射,介子轉化成的伽瑪射線會 激發(fā)周圍空氣發(fā)強光,則此介子流會象一束有實體的怪異的光束,而同時可控制介子流在發(fā)射前的路程, 則即可實現(xiàn)對此怪異光束的伸縮;"飛碟"可用此"近光速介子流"來對物體進行近距離非接觸非損傷性 探測,同時此現(xiàn)象也從某個側面證明了 "飛碟"是使用反物質作為能源;
"飛碟"經??梢娫诳罩杏脽熿F遮體,如同飄浮在空中的云團,其在高速(特別是超音速)飛行時,如果 其采用云霧遮體,則其機體頂部正上方貼近體表處都會出現(xiàn)明顯可見的懸空浮動的穩(wěn)定的"球狀旋轉小云 團或云泡",卻不會被超音速來流吹散;"飛碟"的飛行速度是超音速甚至高超音速時,雖然前方已經用多 個連續(xù)的斜激波將來流遞減為亞音速,但"中心渦管"的頂部仍有可能部分失去磁場的保護,則頂部部分 流體會被前方高速來流吹襲向后拖離成為"脫體渦",將使渦管流體的垂直方向速度分量與水平方向速度 分量之比增大,此時渦管中心底部會成為一般管狀渦流內常見的"回流區(qū)"或多個團狀三維渦旋(其機理 類似于圓柱繞流中的"卡門渦"),即此"回流區(qū)"中的底部通常都會出現(xiàn)旋轉的"氣團或氣泡",如果"飛 碟"采用云霧遮體,此時其機體頂部正上方貼近體表處都會出現(xiàn)明顯可見的懸空浮動的穩(wěn)定的"球狀旋轉 小云團或氣泡",而由于此直立于機體頂部的電離管狀渦流被強大的頂部磁場所"固化",并且此"云團或 氣泡"又處于渦管的中心無風區(qū)(風眼)受到保護,所以不會被高速來流吹散,成為"飛碟"以云霧遮體 并以高速飛行時出現(xiàn)于其頂部的一個常見的明顯特征;而當其直升懸?;虻退倨斤w時,既使其表面采用云 霧遮身,但因為"中心渦管"底部的吸氣口的吸氣作用,使其"回流區(qū)"不能穩(wěn)定生成此種"旋轉云團或 氣泡";
"飛碟"上的"立體渦流"(光環(huán))可從"光環(huán)發(fā)生器"處向上方或向下方噴出作為攻擊或防御手段, 即當這樣一個高速運行的高壓縮的發(fā)光的等離子湍流環(huán)生成后,可以一定速度向上方或向下方噴出,這個 等離子光環(huán)有極大的壓縮性能量,有強大的電流及磁場和極高的旋轉速度,當碰上來襲導彈或在近地面碰 上物體如樹木時,會產生"磁感應線重接(磁重聯(lián))過程",則此壓縮的離子小環(huán)將爆裂開來,可擊毀導 彈或誘導周圍空氣而形成強烈旋轉的類"下?lián)舯┝?,也可形成一種專門干擾目標飛行流場的"等離子體 陷阱式防御性武器",成為"飛碟"的防御體系的一部分和開辟著陸區(qū)的工具;
"飛碟"的中心感應線圈在托卡馬克裝置中的等離子體環(huán)流中感應出了強大的感生電流,保證了旋轉 的環(huán)形磁流體的運行的穩(wěn)定性,等離子體環(huán)流中的周向磁場和圈向磁場的雙重約束讓其成為了螺繞環(huán)狀的 "立體渦流"(光環(huán)),但當"飛碟"在低空飛行時也因此在地面的電子或電氣回路中感應出強脈沖電流, 可引發(fā)電路跳閘停電、信號干擾、燒毀電器,形成電磁干擾或電磁脈沖效應;
"飛碟"是用各種磁場來約束和形成"等離子體渦流"的,同時也用了大量的負離子(電子)流與正 離子流相反的方向運動,即是用高速電子流來沖撞渦流流體,以長時間保持其電離狀態(tài),則因此產生了各 種輻射,如可見光輻射、紅外及微波輻射等,而當中部推進器的"回旋加速器(兼托卡馬克裝置)"在回 旋加速等離子體時,及反物質發(fā)動機直接從下部的粒子噴口射出高速粒子時,也會產生各種輻射和強光及 "電磁爆",如紫外線、X射線、伽瑪射線等,即"核能輻射";
"飛碟"的中部離子推進器作為水平動力系統(tǒng),是上下兩層的結構,各有一個多漸開線(螺線)形布 置的直線式離子加速器的集合作為飛行推進器,上下兩層的漸開線(螺線)的旋轉方向是相反的,并在圓 盤外側處也分別有上下各一個回旋加速器(兼托卡馬克裝置),并在圓盤外邊緣沿各個方向排列有眾多的 推進器邊緣噴口,所以中部離子推進器是一種直線式加速器和回旋加速器的有機結合,提供所有方向的推 力和高爆發(fā)力,使其擁有全向的超極機動能力,而成為宇宙終極戰(zhàn)斗機,也正由于其中部離子推進器的特殊構造和工作原理,使得"飛碟"在向前平飛時因不同的飛行速度而在尾部會出現(xiàn)不同的發(fā)光尾焰和尾跡, 如在高速或高加速時,因為回旋加速器中的離子流速度越高而離心力就越強,則對噴流的控制難度和力度 也越大,所以由上下兩層反方向構造的推進器在向外噴氣時,噴流因離心力而向左右兩邊分開,兩條尾跡 距離較寬而出現(xiàn)"燕尾形光尾",又如在低速小功率推進飛行時,因為加速器中離子流的速度低而離心力 較小而噴出時使上下兩層推進器的尾焰容易合并成單個的"棒狀光尾"; 一般"飛碟"以恒速飛行時其尾
噴流如一束發(fā)光的火焰,但當其以極度加速離開時尾部會爆發(fā)強光,以"強光爆炸"(電磁爆)的形式從
尾噴口猛烈噴射發(fā)光離子流,以如"閃電爆發(fā)"的形象瞬間消失;
"飛碟"因為中部推進器外側的"回旋加速器(兼托卡馬克裝置)"是一個永遠處于激發(fā)狀態(tài)的"超 極能量倉庫",其作為托卡馬克裝置中的"等離子體湍流環(huán)"因含感生電流呈高密度的箍縮態(tài),但也因其 電流呈脈沖的形式而使這種磁流體環(huán)的穩(wěn)定運行壽命有限,所以此動力系統(tǒng)往往是間歇工作的方式,特別 是在需要高加速時,可以隨時將等離子體在瞬時全部傾泄而出,得到"極度加速",這種加速(或減速) 是瞬時的,但卻可以提供給其最好的機動能力,擁有戰(zhàn)斗機的秉性,特別是^在高速時瞬時減速為零,再 往任意方向瞬時加速到高速,形成"直角轉彎"或"銳角轉彎"及"Z"字形機動,達到的加速度可以遠 超過人眼的跟蹤能力,因此可以突然出現(xiàn)或消失,而其對激波的強大控制能力和磁場約束下的離子渦流完 全適應飛行器瞬時停止或大幅增速時氣流的沖擊和流場的突變,不會失去升力而墜毀;
"飛碟"在中低空超音速飛行時也可象高空大氣層邊緣一樣以波浪式"打水漂"方式飛行,此時整個 飛行器的飛行就象是水面上旋轉的石片在打水漂或沖浪板的滑行,如同"氣動彈道式導彈"的軌跡在高空 周期性地進出大氣層,是類似正(余)弦波的形狀,有"波峰"和"波谷",是以多個"彈道"代替了單 個"彈道",在同樣的燃料消耗量上,可大幅增加航程;而其在"波谷"的一小段里發(fā)動機瞬時工作,即 "二次點火",這也是傳說中許多"不明飛行物"(UFO)的用介質實現(xiàn)推力的主要特點,飛行時發(fā)動機的 平常狀態(tài)是額定或平穩(wěn)地工作(輸出功率或實現(xiàn)推力),但其中部推進器的"回旋加速器(兼托卡馬克裝 置)",可以瞬時全部傾泄的方式間歇式或脈動式狀態(tài)工作,所以"波浪軌跡"的特征在中低空也有所表現(xiàn), 這是主動采用縱向上的長周期振蕩運動;
"飛碟"可用相同原理在下表面形成"復合渦流",把下表面變成上表面,則"飛碟"可以長期倒飛, 也可把其上中下各部分經過簡單改造后成為碟形、環(huán)形、球形、草帽形和圓柱形飛行器,實現(xiàn)單獨飛行, 則一個大的飛行器就可由多個小飛行器組成,并可在空中實現(xiàn)穩(wěn)定分離和組合,而此種磁流體渦流優(yōu)異的 氣動、機械和調節(jié)特性使各飛行器之間不會造成不良的氣動影響和安全問題;只要兩個飛行器上的渦流的 旋轉方向一致,則兩機在等高度上接近飛行時會因邊緣流體的逆向流動而相互排斥,有自動防止碰撞的機 制,兩機在空中的合并是呈上下交疊的形式,渦流的流動和吸氣特性可以自動保證組合過程平穩(wěn)和順利, 此時渦流的下洗流是向外擴張的,而微型無人機即使在主機高速飛行時仍然可以從機體下部由旋性下洗流 圍成的安全區(qū)中自由釋放和回收;
"飛碟"的結構和骨架可以由電致變形材料和記憶合金等有機構成,包括各種運行時需要大量空間的 儀器平時也可以折疊收縮存放,當其在空中作業(yè)如對地探測、超遠距太空通信時,或在水中增減浮力等, 需要進行包括外形和結構的機體變形,則此磁流體渦流的優(yōu)異特性使其在磁場變動不大的情況下不容易受 機體表面結構的影響而變形,加上此"磁流體復合渦流"的不受"附面層"影響的特性,都保證機體變形 時升力不受影響,而在機體表面產生磁場的是由眾多的通電螺線管盤繞組成的,特別適應機體變形的惡劣 情況,可跟隨張縮或彎曲等,可避免因線圈的移動產生熱量導致其溫度上升破壞超導,進而會使線圈中的 能量完全以熱量的形式釋放出來引發(fā)爆炸;
"飛碟"特別適合在水中飛行,其上下表面都可形成無數(shù)相嵌套的"立體渦流"(光環(huán)),但只能形成 一個"平面渦流",此磁流體"平面渦流"形成一個"高壓超空泡",多個嵌套的"光環(huán)"作為此氣泡的支 撐體或骨架,而"平面渦流"則可成為此氣泡的上半或下半部分的主體,機體和渦流不僅沿直徑剖面和圓 周方向上各向同性,邊緣噴口也沿圓周均勻分布,即內層旋轉的渦流可形成和支撐一個各向均勻穩(wěn)定且同 樣性狀的氣泡外層,而其眾多的各個方向的邊緣噴口可在轉動方向的任一側噴出氣體,補償或調整"高壓 超空泡"的形狀,使得在水中高速轉彎時此氣泡不會變形,內層旋轉的渦流使此氣泡的各向阻力始終對稱, 讓壓力均勻分配,在各種沖擊中平緩過渡,而機體的高速旋轉得到的巨大角動量更好防止了氣泡變形引起 的不規(guī)則運動和機體振動;"高壓超空泡"的真正破裂點一般是在上下部的圓心或錐頂處,此處原來的"中心渦管"不再生成,而成為氣體和液體的吸入口;其在磁力約束下的等離子體"高壓超空泡"不會有破裂 的尾跡,加上高度箍縮的推進噴流,使其在水中高速飛行時也不會產生噪聲;通過機體的變形特性可調整 內部空腔的體積,增減其在水中的浮力,調節(jié)潛深,同時機體的變形保證潛航時上下部形狀相近及阻力相 同,所以機體可以外部帶"光環(huán)"或成為"光球"的形式在海洋湖泊中潛行,并可直接從水中飛升而起;
"飛碟"表面的高速旋轉的磁流體渦流無論是在水中、大氣層、太空里戰(zhàn)斗飛行時,都可以作為特殊 的流動剪切性高能防護裝甲,可有效對抗未來定向能武器(激光、粒子束)和普通動能武器(穿甲彈、破 甲彈)的攻擊;同時其也將會是未來主要的智能導彈和無人機;
"飛碟"在太空飛行時,其體外的多層強大的"氣泡形磁場"和機體表面高速旋轉的無數(shù)相嵌套的"立 體渦流"(光環(huán))作為"磁流體裝甲"可對抗宇宙中的相對論高能粒子流、伽瑪射線暴和相對極高速的微 型隕石的襲擊;
"飛碟"的能源是核能,可采用多種形式的核反應,但主要是正反物質湮滅的能量,其中部水平離子 推迸器和下部反物質發(fā)動機粒子噴口的推動力強大,加上眾多優(yōu)異氣動和機動特性,令其可在水、空、宇 三個界域擁有高速機動飛行和作戰(zhàn)的能力("三域通行"),在水中可以是超音速,在大氣層中可以是高超 音速,在太空中可以是亞光速, 一般只會在恒星系(如太陽系)的有限范圍內作戰(zhàn),并必然成為宇宙終極 戰(zhàn)斗機;
"飛碟"在太空飛行時可使用直接和間接的推進方式,即一方面利用電能讓中部水平離子推進器的回 旋加速器將介質電離加速后以接近光速的速度噴射,另一方面可將反物質發(fā)動機中的部分高速粒子由超密 物質結構的反射體反射及磁場約束下從機體下部的粒子噴口噴出,都可得到高"比沖"的推力;
"飛碟"再入行星的大氣層時,下表面呈大面積錐體狀的凸起特別有利于減速,其下表面的高速旋轉
(轉動方向與平飛時的相反)的錐形磁場和可帶正電荷的靜電極板(電荷極性與平飛時的相反),使其具 有排斥等離子體的特性,也更有利于抵抗氣動加熱,機體高速旋轉得到的巨大角動量也保證了再入時的姿 態(tài)及方向穩(wěn)定性,加上其磁流體渦流的優(yōu)異氣動特性,使"飛碟"能隨意以高速進入如木星等巨型氣態(tài)行 星甚至太陽表面的由極低溫到極高溫的惡劣環(huán)境中安全飛行;
"飛碟"在太空遠航或作戰(zhàn)時,當其缺少推進介質時,可把上部錐頂指向前方,吸氣口從前方進氣,上部 旋轉艙外殼內的通電螺線管集群向前方斜著伸出成為一倒錐體,可以形成一個倒錐形磁場,并讓此錐形磁 場旋轉,利用"洛倫茲力"和"磁鏡效應",并用激光將前方星際氣體和塵埃先一步電離,則可往吸氣口 中吸附、聚集和沖壓星際電離子(其中多條通電螺線管可自動調節(jié)"磁瓶瓶頸"的寬度和強度,防止離子 被"磁鏡效應"反射),或在行星及太陽的大氣層邊緣吸附離子,并液化儲存后作為核反應劑和電離推進 劑;
為了進一步提高反物質發(fā)動機的推進效率和星際遠航的最高速度,有必要大幅增加其"超密物質結構 的正反物質湮滅室"的縱向長度,使得部分長壽命粒子(某些介子)有足夠的時間可以完全"衰變"為伽 瑪射線光子,最大程度提高噴射粒子的速度和"比沖",提高對物質能量的利用率,由超密物質結構的壁 面可以反射所有的伽瑪射線并能承受極度的光壓和高溫,從而成為完全反射和噴射光子的"光子火箭", 也可由湮滅反應中途的長壽命帶電介子與伽瑪射線一起混和加速推進介質,成為噴射混合粒子的"混合火 箭",并同時讓飛行器機體采用有利于長期遠距的星際飛行的長、寬、大的"雪茄形太空船",從而真正實 現(xiàn)恒星際旅行;如果能讓從星際航行的旅途中吸納的普通氫(或首先改造成其同位素)在其"托卡馬克裝 置"中先一步由反物質誘導進行核聚變反應吸收聚變能,則可以更高效利用吸取的星際物質和能源;未來 一旦可在機體上用在太空中收集的普通氫產生的核能來生成大量反物質且能長期儲存,并可核合成別的各 種元素,則"雪茄形星際飛船"可以穿越銀河;
UFO的二十個主要特征直升懸停、光環(huán)圍繞、強力旋風、強大磁場、電磁干擾、機體旋轉、周身發(fā) 光、核能輻射、無聲飛行、波浪軌跡、強光尾噴、外殼電場、雷達隱身、伸縮光束、煙霧遮體、空中離合、 空中變形、極度加速、非超光速、三域通行等等在此全部被破解,從而完全揭開了地球有史以來的"UFO 之謎"!
權利要求
1. 一種制造復合渦流的方法,其特征在于在一個復合渦流凝聚器的表面,首先在圓盤邊緣把沿圓周切線方向旋轉的流體,經過整流和控制,形成立體渦流(螺繞環(huán)狀渦流),并從立體渦流中提取流體成為溢出流,使溢出流向圓心相互剪切旋轉流動形成平面渦流(水漩渦狀渦流),再讓平面渦流的近圓心部分的流體堆積擠壓向上涌起形成中心渦管(直立管狀渦流),從而形成由立體渦流、平面渦流、中心渦管這三者按順序演化并有機結合的一個復合渦流(渦流復合體)。
2. 實現(xiàn)權利要求1所述的復合渦流凝聚器,其整流裝置包括升力體Al,其特征是升力體A1的上表面 的中央主要部分為圓形的平面或錐面或凸曲面,上表面有立體渦流發(fā)生器A2、旋轉磁場圓盤A16和旋 轉磁場A26。
3. 實現(xiàn)權利要求2所述的一種復合渦流凝聚器,其特征是所述的升力體Al總體上類似于一個圓餅置 于缽碗中心的形狀體,其外側有一個環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A21 (或A22)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種復合渦流凝聚器,其特征是:所述的環(huán)形凹槽式立體渦流發(fā)生器A21 (或 A22)的外側有氣流扭壓側軌A31 (或A32),凹槽的內壁表面開有進氣口,內壁表面的外側刻有氣流 旋轉膛線A5,內壁表面的里側為光滑。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種復合渦流凝聚器,其特征是:所述的升力體Al的升力面上表面有旋轉磁場 圓盤A16,其是由通電線圈集群組成的一個可旋轉的圓盤體,產生了旋轉磁場A26。
6. 根據(jù)權利要求3所述的一種復合渦流凝聚器,其特征是:所述的升力體Al的上表面中心部位有中心渦 管導流器,其零部件包括中心渦管導流器的多段層疊式環(huán)形襟翼A12、中心渦管導流器的頂層傘式環(huán) 形整流罩A13、中心渦管導流器的底層導管A19。
7. 實現(xiàn)權利要求2所述的一種復合渦流凝聚器,其整流裝置包括升力體A1,其特征是所述的升力體 Al總體上為圓形的平面或錐面或球面或凸曲面,上表面的圓心(或圓盤邊緣)附近有托卡馬克裝置式 立體渦流(光環(huán))發(fā)生器A23。
8. 根據(jù)權利要求7所述的一種復合渦流凝聚器,其特征是:所述的升力體Al的圓心中心位置有中心感應 線圈C5,其同時也產生了旋轉磁場A26。
9. 根據(jù)權利要求7所述的一種復合渦流凝聚器,其特征是:所述的升力體Al的上表面外殼下有超導通電 螺線管集群(兼旋渦磁場發(fā)生器兼電磁裝甲兼超導電池組)C2,其產生了錐形轉化旋渦磁場A24。
10. 根據(jù)權利要求7所述的一種復合渦流凝聚器的應用,其特征是在碟形飛行器(飛碟)機體上部外殼 裝有旋渦磁場約束離子式渦流凝聚器J7。
全文摘要
本發(fā)明公開了復合渦流的制造方法、制造設備及復合渦流飛行器,屬航空航天領域;復合渦流是一種全新的空氣動力學升力渦流的流型;首先創(chuàng)造立體渦流,再按順序演化生成平面渦流和中心渦管,從而得到三者合一的復合渦流,其形象如“煙圈和臺風及龍卷風的渦流復合體”;再用特殊裝置或磁場使中心渦管的上沖流體被約束成向升力面的外下方流動而形成旋性下洗流,并以專用的消旋裝置或磁場進行消旋,自然在平面渦流和中心渦管及旋性下洗流的三者之間形成奇異渦環(huán)(環(huán)形分離渦),此低壓區(qū)可成為直升飛行器的主要升力區(qū);有三種用復合渦流的直升飛行器,包括飛行汽車、噴氣直升機和飛碟,完全破解了地球歷史上的“UFO之謎”,提出宇宙終極戰(zhàn)斗機。
文檔編號B64C21/00GK101301931SQ20081009562
公開日2008年11月12日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權日2008年4月28日
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