本發(fā)明涉及一種航行器,尤其涉及一種用加速器做驅(qū)動(dòng)裝置的航行器。
2、
背景技術(shù):
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人類探索世界認(rèn)知世界由近及遠(yuǎn),開始是想象自己有特殊能力能飛天遁地,然后期望自己有其他動(dòng)物那樣強(qiáng)健的肢體甚至長有翅膀,然后明白要借助工具。航行工具由現(xiàn)實(shí)存在的生物到人類制造的工具,但仍不滿足,直至想象中的飛龍、筋斗云、UFO。
現(xiàn)在,人類“可上九天攬?jiān)驴上挛逖笞谨M”,航天器旅行者1號(hào)已飛至太陽系邊緣而載人深潛器早已深潛水下已知最深處(11千米)。
但,受驅(qū)動(dòng)方式的限制,在速度、轉(zhuǎn)向、適用范圍及經(jīng)濟(jì)性等方面遠(yuǎn)沒有達(dá)到人類期望:
固定翼航行器利用燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體向后高速噴射的反沖作用使航行器向前飛行,速度快但不能方便運(yùn)動(dòng)方向改變、不能低速航行、難以做到懸停,如火箭、導(dǎo)彈及航天器、噴氣式飛機(jī)、滑翔機(jī)等。
螺旋翼航行器利用螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)排斥流體產(chǎn)生力推動(dòng)或拉動(dòng)航行器運(yùn)動(dòng),可以垂直升降、可以懸停但不能高速、航程短、難操控、安全性差,如直升飛機(jī)、旋翼飛機(jī)、艦船、潛艇等。
撲振翼航行器利用機(jī)翼拍打空氣的反力作為升力及前行力,不能高速且對(duì)材料要求極高,目前沒有成規(guī)模的利用,也不應(yīng)該是發(fā)展方向。
氣墊船對(duì)流體加速的利用僅限于減小摩擦力和道路障礙。
地面車輛,是利用向后的摩擦力的反沖作用使車輛向前運(yùn)動(dòng),磁懸浮列車是利用磁力的相互作用(類似于摩擦)而推動(dòng)列車運(yùn)動(dòng)。
噴氣式汽車明顯是去掉機(jī)翼的噴氣式飛機(jī),“飛行車”則是氣墊船的雛形。
上述航行器制造工藝復(fù)雜,對(duì)材料要求高,不能輕松轉(zhuǎn)向,操控性差,有改進(jìn)的必要。當(dāng)然,人類一直在改進(jìn)航行器以幫助人類更快達(dá)到更遠(yuǎn)。
加速器,目前已有廣泛應(yīng)用且在速度與操控方面體現(xiàn)了明顯的優(yōu)勢(shì):
加速空氣低端應(yīng)用于日常生活,如風(fēng)扇;高端應(yīng)用于風(fēng)洞時(shí)被加速的空氣甚至達(dá)到時(shí)速25000千米(6.94km/s)接近第一宇宙速度。
加速水的應(yīng)用常見的有用于沖洗的高壓水炮。
加速粒子低端應(yīng)用與顯像管,高端應(yīng)用于對(duì)撞機(jī)且對(duì)撞機(jī)加速后的粒子速度接近光速。
現(xiàn)有飛機(jī)最快超過3馬赫達(dá)1.2km/s,航天器則達(dá)到第三宇宙速度即16.7km/s。
3、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一種由加速器做驅(qū)動(dòng)裝置的航行器以改變現(xiàn)有航行器“制造工藝復(fù)雜,對(duì)材料要求高,安全性不高,操控性差、隱形性差、適應(yīng)性受限”等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的航行器由下列五部分構(gòu)成:控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、搭載系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)、能源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、搭載系統(tǒng)均由支架系統(tǒng)連接。
本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)與目前航行器的控制系統(tǒng)類同、能源系統(tǒng)與目前航行器的能源系統(tǒng)類同、支架系統(tǒng)輕量化、搭載系統(tǒng)可以更多樣化,其核心為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為加速裝置。
加速器的常見工作方式是以累積的方式把被加速的物質(zhì)的速度逐步提升直至光速,這樣加速器可以很小,對(duì)材料要求相對(duì)較低。
本發(fā)明與目前航行器相比,其有益效果在于:
1、前方吸入擬加速物質(zhì)形成負(fù)壓牽引,后方噴射高速物質(zhì)形成推動(dòng),雙方向動(dòng)力更高效。
2、加速器結(jié)構(gòu)簡單,且采用多個(gè)加速器協(xié)同驅(qū)動(dòng),不會(huì)出現(xiàn)目前航行器發(fā)動(dòng)機(jī)停車風(fēng)險(xiǎn),安全穩(wěn)定。
3、不需要復(fù)雜的機(jī)翼,減輕了自重,有效負(fù)載大增。
4、只要調(diào)整加速器噴射方向,航行器就能向任意方向運(yùn)動(dòng)。
5、對(duì)材料及航行環(huán)境要求低,制造及使用成本低。
6、適應(yīng)性強(qiáng),可以搭載任何需要搭載的裝備。
7、不需要升空跑道,甚至不需要標(biāo)準(zhǔn)化停機(jī)坪,適應(yīng)性廣。
8、有噴氣式航行器的高速而無內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的高溫,熱效率提高且不易被紅外追蹤捕捉。
9、無內(nèi)燃機(jī)的振動(dòng)與噪音,減少了顫震,保障了穩(wěn)定性,延長了使用壽命。
10、無外殼且很少垂直平面,對(duì)雷達(dá)波的反射很小不易被雷達(dá)捕捉。
11、所噴射的被加速物質(zhì)不需加熱,可用于噴灑種子農(nóng)藥的需常溫投放的工作。
本發(fā)明能為許多需求提供解決方案,舉例(包括但不限于)如下:
1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,運(yùn)輸更加重視精準(zhǔn)和及時(shí),目前的運(yùn)輸工具受環(huán)境制約很難做到。本發(fā)明所述的航行器能夠適應(yīng)幾乎所有環(huán)境,確保運(yùn)輸目的順利實(shí)現(xiàn)。
2、建筑時(shí)較低高度輸送建材時(shí)用升降貨梯較高時(shí)就采用塔吊。尤其是塔吊效率低且不安全,本發(fā)明所述的航行器能夠經(jīng)濟(jì)、安全、快速、精準(zhǔn)地輸送建材。
3、遭遇災(zāi)害時(shí),環(huán)境復(fù)雜無目前航行器所必須的升降場所,有時(shí)要在廢墟里搜尋就不是目前航行器所能勝任的。本發(fā)明所述的航行器能夠適應(yīng)任何環(huán)境,能夠任意轉(zhuǎn)向,不會(huì)被復(fù)雜環(huán)境卡住,在體積足夠小時(shí)可以鉆進(jìn)廢墟里面搜尋。
4、本發(fā)明所述的航行器能夠適應(yīng)任何環(huán)境,能夠任意轉(zhuǎn)向,無內(nèi)燃機(jī)的高溫很難被紅外線跟蹤,無較大平直面很難被雷達(dá)發(fā)現(xiàn),無較大噪音甚至很難被人工發(fā)現(xiàn),可用于軍事的所有用途。
5、本發(fā)明所述的航行器能夠帶領(lǐng)游客愜意地游覽任何美景而不會(huì)破壞環(huán)境,還能給予游客空中遨游甚至任意翻轉(zhuǎn)的特殊體驗(yàn)。
6、在人類足跡還沒有達(dá)到的未知環(huán)境,本發(fā)明所述的航行器能夠出色完成測(cè)繪與偵察任務(wù)。
7、中控艙室開放至操控者在外時(shí),本發(fā)明所述的航行器能夠變形成單人航行器。
8、搭載系統(tǒng)為地面車輛及水面艦船時(shí),本發(fā)明所述的航行器能夠變形為地面及水面航行器的驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)系統(tǒng)。
9、目前空氣與水的加速器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小型化,本發(fā)明所述的航行器能夠航行于海陸空;當(dāng)具有足夠速度的粒子加速裝置實(shí)現(xiàn)小型化時(shí),本發(fā)明所述的航行器能夠可以航行于宇宙。
具體實(shí)施方式:
以下所述僅為體現(xiàn)本發(fā)明原理的較佳實(shí)施例,并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明所述的航行器是由下列五部分構(gòu)成:控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、搭載系統(tǒng)。控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、搭載系統(tǒng)均由支架系統(tǒng)連接。
其中各部分的描述與變化是:
控制系統(tǒng):包括控制設(shè)備和控制人員艙室,當(dāng)用于不需要或不方便人工操作時(shí)取消控制人員艙室,當(dāng)使用環(huán)境允許且有需要時(shí)控制人員艙室可以敞開;
能源系統(tǒng):用于驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、搭載系統(tǒng)并保障控制人員艙室環(huán)境;
支架系統(tǒng):連接并支撐控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和搭載系統(tǒng),盡可能輕且風(fēng)阻系數(shù)??;
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):吸入前方的物質(zhì)經(jīng)過加速器加速后向后方噴射,形成前方的吸引力和后方的推動(dòng)力,加速器外殼裝置穩(wěn)定翼;當(dāng)被加速的物質(zhì)是空氣時(shí)本航行器可航行在水面、地面和空中,當(dāng)被加速的物質(zhì)是水時(shí)本航行器可航行在水中,當(dāng)被加速的物質(zhì)是粒子時(shí)本航行器可航行在太空,加速器由萬向節(jié)與支架系統(tǒng)連接,當(dāng)部分或全部加速器轉(zhuǎn)向時(shí)本航行器可以迅速地朝任意方向轉(zhuǎn)向;當(dāng)加速器提供的動(dòng)力與某一方向的引力平衡時(shí)他們相對(duì)距離不變;
當(dāng)加速器同時(shí)可以對(duì)多種物質(zhì)加速時(shí),本航行器可以航行在多種相應(yīng)的環(huán)境中。
搭載系統(tǒng):包括引入、存放、釋放和操作搭載物和乘客的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案可以繼續(xù)修改或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換,但這類修改或替換的本質(zhì)仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。