專利名稱：一種直升機(jī)及螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛行器領(lǐng)域，尤其涉及一種直升機(jī)或螺旋槳驅(qū)動(dòng)飛機(jī)的動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
螺旋槳作為一種升力和動(dòng)力來源，已廣泛使用在飛機(jī)、直升機(jī)等領(lǐng)域，設(shè)置在上方為直升機(jī)，設(shè)置在前方為螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)。因?yàn)橹鄙龣C(jī)的螺旋槳太長(zhǎng)，進(jìn)一步提高升力也很困難，用螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，也受到螺旋槳結(jié)構(gòu)，如葉尖失速等諸多限制，所以推動(dòng)力也不大。受螺旋槳驅(qū)動(dòng)的直升機(jī)或飛機(jī)，發(fā)展近百年來螺旋漿形狀幾乎沒有任何改變，嚴(yán)重制約了該類飛機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，所以只有改變螺旋槳的結(jié)構(gòu)，才能使螺旋槳產(chǎn)生新的更大升力和推動(dòng)力，為該類飛機(jī)的發(fā)展開辟一條新道路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:研究設(shè)計(jì)出一種直升機(jī)或螺旋槳驅(qū)動(dòng)飛機(jī)的更大升力和推動(dòng)力的動(dòng)力裝置，為該類飛機(jī)找到一種新的更大推動(dòng)力和升力來源一壓力差。并首次提出:在螺旋槳的迎風(fēng)面之間相對(duì)不太寬距離設(shè)置轉(zhuǎn)速更快的圓盤，使螺旋槳迎風(fēng)面旋轉(zhuǎn)的較慢流體層，與圓盤迎風(fēng)面和背風(fēng)面的流體層連接在一起，共同形成高速流體層，使流體從此經(jīng)過的路徑大大延長(zhǎng)，與對(duì)應(yīng)區(qū)域的螺旋槳背風(fēng)面流體從寬度方向經(jīng)過的路徑不同，流速不同而產(chǎn)生更大的壓力差，由此產(chǎn)生更大的升力和推動(dòng)力來源。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明采用的第一技術(shù)方案是:一種直升機(jī)，包括機(jī)身、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸；在機(jī)身上的螺旋槳迎風(fēng)面同轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)速更快的圓盤，在所述的螺旋槳與圓盤之間的距離空間內(nèi)形成高速流體層；所述圓盤的直徑小于螺旋槳。其中:所述圓盤的迎風(fēng)面或背風(fēng)面為平面或弧面，其中，所述圓盤迎風(fēng)面的弧面大于背風(fēng)面弧面的弧度。其中:所述螺旋槳迎風(fēng)面設(shè)置至少一個(gè)圓盤；所述的圓盤轉(zhuǎn)速，依次上部設(shè)置的圓盤轉(zhuǎn)速大于下部設(shè)置的圓盤轉(zhuǎn)速；所述螺旋槳和至少一個(gè)圓盤與轉(zhuǎn)軸同軸不同心或同心相連接。其中:圓盤還包括軸承結(jié)構(gòu)，變速盒；所述圓盤與轉(zhuǎn)軸通過軸承結(jié)構(gòu)和/或變速盒相連接。其中:所述變速盒為多種方式變速；其中，變速盒由多個(gè)不同直徑大小的齒輪構(gòu)成的加速裝置。其中:所述圓盤內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)；所述圓盤的迎風(fēng)面或背風(fēng)面至少其一設(shè)置有凹入或凸出表面的線條。其中:所述螺旋槳和圓盤之間距離是能控制的；所述圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。其中:圓盤還包括有葉盤；所述的葉盤是在圓盤的四周邊緣上設(shè)有多個(gè)小葉片構(gòu)成。本發(fā)明采用的第二技術(shù)方案是:一種飛行器動(dòng)力裝置，包括機(jī)身、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸；在螺旋槳同轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)速更快的圓盤；在所述的螺旋槳與圓盤之間的距離空間內(nèi)形成高速流體層。其中:所述圓盤設(shè)置在螺旋槳的迎風(fēng)面或背風(fēng)面，其中:所述在螺旋槳背風(fēng)面設(shè)置的圓盤，圓盤的迎風(fēng)面弧面小于其背風(fēng)面弧面的弧度；所述圓盤直徑小于螺旋槳。本發(fā)明相比較于現(xiàn)有技術(shù)的積極效果在于:1、直升機(jī)螺旋槳的槳葉迎風(fēng)面和背風(fēng)面之間流體流速相差越大，產(chǎn)生的壓力差越大，升力就越大，但是螺旋槳的槳葉太長(zhǎng)，要加快迎風(fēng)面的流速很困難。所以本發(fā)明在螺旋槳迎風(fēng)面設(shè)圓盤，由于圓盤直徑小，重量輕，負(fù)載很小，所以很容易轉(zhuǎn)速快于螺旋槳很多，又因?yàn)閳A盤背風(fēng)面與螺旋槳的迎風(fēng)面之間的距離較近，圓盤很容易帶動(dòng)該距離空間內(nèi)流體高速運(yùn)動(dòng)，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上下表面在此形成高速流體層，并連接螺旋槳的迎風(fēng)面中間流體層形成整體，共同與對(duì)應(yīng)區(qū)域的背風(fēng)面之間，形成更大的壓力差來產(chǎn)生升力。2、在螺旋槳的迎風(fēng)面或背風(fēng)面設(shè)置轉(zhuǎn)盤，使螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，在螺旋槳迎風(fēng)面和背風(fēng)面之間形成很大壓力差，使推動(dòng)力大大增加。


圖1是實(shí)施例1、2側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例1、2正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例1圓盤俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是實(shí)施例3正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是實(shí)施例4正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是實(shí)施例5側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是實(shí)施例5另一側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是實(shí)施例5另一側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，構(gòu)造結(jié)構(gòu)，所實(shí)現(xiàn)的目的效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。本發(fā)明原創(chuàng)性的開發(fā)設(shè)計(jì)出一種更大升力和更大推動(dòng)力的飛機(jī)動(dòng)力裝置，是基于直升機(jī)螺旋槳葉太長(zhǎng)，已很難提高升力；螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，轉(zhuǎn)速快時(shí)葉尖易失速，推動(dòng)力不大等諸多限制，已嚴(yán)重制約了直升機(jī)和飛機(jī)的發(fā)展。本發(fā)明通過在螺旋槳上設(shè)更高轉(zhuǎn)速的圓盤，圓盤的直徑小于螺旋槳，在螺旋槳一面中間形成高速流體層，與另一面因路徑不同，流速不同而形成很大壓力差，由此產(chǎn)生更大升力和推動(dòng)力，為該類飛機(jī)找到一條新的發(fā)展方向。具體結(jié)構(gòu)如下:
圓盤為一級(jí)時(shí)，圓盤背風(fēng)面與螺旋槳迎風(fēng)面之間不寬的距離，因圓盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)很容易帶動(dòng)其內(nèi)的流體高速運(yùn)動(dòng)，以及和圓盤迎風(fēng)面一起形成高速流體層4，(如圖1-4和實(shí)施例一)與螺旋槳背風(fēng)面較慢流速之間，產(chǎn)生很大壓力差，由此產(chǎn)生更大升力和推動(dòng)力來源。進(jìn)一步在轉(zhuǎn)軸與圓盤中孔設(shè)軸承裝置來加快圓盤的轉(zhuǎn)速，和/或再設(shè)變速盒(如多個(gè)直徑大小不同的齒輪組成的加速裝置)來更快使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，(如實(shí)施例二和圖2)。進(jìn)一步的，在螺旋槳上設(shè)置的至少一個(gè)圓盤，圓盤優(yōu)選為中空來減輕重量，圓盤的迎風(fēng)面、背風(fēng)面可為弧面或平面，但優(yōu)選為弧面，其中最上一級(jí)圓盤的迎風(fēng)面優(yōu)選比其它迎風(fēng)面更大弧度的弧面；更優(yōu)選各級(jí)圓盤迎風(fēng)面為弧面，背風(fēng)面為平面，以產(chǎn)生從下向上逐層遞增的多層更大壓力差；各級(jí)圓盤轉(zhuǎn)速優(yōu)選依次從下向上逐步遞增(如實(shí)施例三)。進(jìn)一步的，圓盤為多級(jí)時(shí)，(如圖5和實(shí)施例三)各級(jí)圓盤形成各級(jí)不同速度的高速流體層4，其中上級(jí)流體層流速快于下級(jí)，并逐步向下遞減，在螺旋槳迎風(fēng)面形成由下向上升力加大的多層高速流體層。共同與對(duì)應(yīng)的螺旋槳槳葉背風(fēng)面寬度方向很短路徑，較慢流速產(chǎn)生很大壓力差，從而產(chǎn)生更大升力來源和推動(dòng)力。進(jìn)一步的，通過控制裝置使圓盤在轉(zhuǎn)軸上調(diào)節(jié)與螺旋槳之間的距離，從而通過圓盤與螺旋槳迎風(fēng)面之間的距離，來控制產(chǎn)生大小不同的升力和推動(dòng)力。(如圖6和實(shí)施例四)進(jìn)一步的，對(duì)螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)(如實(shí)施例五圖7-8)，在螺旋槳3迎風(fēng)面不太寬距離內(nèi)設(shè)圓盤5，通過同軸不同心的控制使圓盤轉(zhuǎn)速更快于螺旋槳，在圓盤迎風(fēng)面和背風(fēng)面、與螺旋槳迎風(fēng)面之間及周圍，共同形成高速流體層4，與螺旋槳背風(fēng)面對(duì)應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生壓力差，壓力差就是推動(dòng)力，從而產(chǎn)生從后向前第一次推動(dòng)力。螺旋槳向后排出流體為第二次反作用推動(dòng)力，所以第一、二次推動(dòng)力共同形成更大推動(dòng)力。進(jìn)一步的，在螺旋槳3背風(fēng)面不太寬距離設(shè)更高速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤5，(如實(shí)施例五和圖9所示)使圓盤迎風(fēng)面和背風(fēng)面高速轉(zhuǎn)動(dòng)、與螺旋槳背風(fēng)面之間不太寬的空間及周圍形成高速流體層4，使螺旋槳迎風(fēng)面較慢流速的流體從前向后轉(zhuǎn)移壓力差，隨同螺旋槳向后噴出流體共同一起向后形成更大反作用推動(dòng)力。進(jìn)一步的，圓盤為葉盤結(jié)構(gòu)，葉盤是在圓盤四周邊緣上設(shè)多個(gè)小葉片構(gòu)成，葉盤的直徑優(yōu)選小于螺旋槳。本發(fā)明增加壓力而產(chǎn)生壓力差的動(dòng)力裝置，為直徑小于螺旋槳的圓盤或葉盤構(gòu)成。實(shí)施例一如圖1-4所不,一種直升機(jī)包括:機(jī)身1、轉(zhuǎn)軸2、螺旋槳3、圓盤5 ;圓盤設(shè)置在螺旋槳迎風(fēng)面上方為同軸連接，圓盤直徑小于螺旋槳，和螺旋槳之間相對(duì)不大距離空間形成的高速流體層4 ;其中圓盤5的背風(fēng)面離螺旋槳迎風(fēng)面相對(duì)較近距離，圓盤的中孔501與轉(zhuǎn)軸相連接，轉(zhuǎn)軸2與圓盤連接為同軸不同心(本領(lǐng)域常用技術(shù))通過控制使圓盤的轉(zhuǎn)速快于螺旋槳，圓盤迎風(fēng)和背風(fēng)面高速轉(zhuǎn)動(dòng)分別形成的流體層401、402統(tǒng)一視為高速流體層4。轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋槳3和不大直徑的，較輕重量的圓盤5工作時(shí)，(如圓盤直徑是螺旋槳I / 2-1 / 8左右)由于圓盤5的轉(zhuǎn)速快于螺旋槳3，同時(shí)圓盤背風(fēng)面與螺旋槳的迎風(fēng)面之間的距離不大，于是圓盤的迎風(fēng)和背風(fēng)面高速轉(zhuǎn)動(dòng)，分別形成流體層401、402，又共同形成圓盤的高速流體層4，使螺旋槳上部迎風(fēng)面設(shè)置的圓盤上下表面的流體跟隨一圈又一圈轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)很長(zhǎng)路徑，尤其是圓盤和螺旋槳迎風(fēng)面之間不寬間隙的流體層相連接成為整體，進(jìn)而又共同又形成高速流體層4，與對(duì)應(yīng)區(qū)域的螺旋槳的背風(fēng)面之間流體經(jīng)過的路徑不同，流速差異變大，而產(chǎn)生更大壓力差和升力。由于圓盤的直徑小于螺旋槳，重量也比螺旋槳輕很多，通過同軸不同心的控制使圓盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)幾乎沒有太大的負(fù)載，圓盤主要作用是更快轉(zhuǎn)動(dòng)來形成壓力差，而不是帶動(dòng)更多流體流動(dòng)，所以圓盤的負(fù)載小，轉(zhuǎn)速快于螺旋槳很多，顯而易見，因?yàn)閳A盤與轉(zhuǎn)軸同軸不同心，如通過控制用不大的動(dòng)力，很容易使圓盤轉(zhuǎn)速快于螺旋槳若干倍，甚至幾十倍，就使螺旋槳迎風(fēng)面中心區(qū)域與圓盤背風(fēng)面之間的不寬的間隙內(nèi)的流體，都隨圓盤快速運(yùn)動(dòng)，以及圓盤迎風(fēng)面上的流體都隨圓盤一圈又一圈的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)很長(zhǎng)路徑又共同形成高速流體層4，其流體在高速旋轉(zhuǎn)中經(jīng)過的很長(zhǎng)路徑，比螺旋槳槳葉對(duì)應(yīng)的背風(fēng)面，在寬度方向很短路徑經(jīng)過長(zhǎng)若干倍，甚至幾十倍，其流速也快于對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的螺旋槳背風(fēng)面流速若干倍，甚至幾十多倍，而在螺旋槳中間區(qū)域產(chǎn)生幾十倍的更大壓力差，于是使螺旋槳形成中間升力很大，四周升力逐漸遞減到等同于螺旋槳原來的升力，使螺旋槳上下表面共同產(chǎn)生中間大四周小不同的壓力差，從而形成更合理的中間大四周小的升力分布狀態(tài)。通常直升機(jī)的螺旋槳上下表面的流體層的流速大致都恒定，或現(xiàn)代直升機(jī)螺旋槳中間區(qū)域的槳葉較窄，四周較寬，是為了減少中間更多流體排向下部機(jī)身，產(chǎn)生流體阻力，所以螺旋槳四周產(chǎn)生的升力大，而中間升力小，不利于直升機(jī)提高載重量和增加升力，該實(shí)施例中因?yàn)閳A盤的迎風(fēng)面和背風(fēng)面流體層401、402高速轉(zhuǎn)動(dòng)以及和螺旋槳迎風(fēng)面之間共同形成高速流體層4，使螺旋槳迎風(fēng)面中心區(qū)域內(nèi)流速加快，在中心處流速很高，越向四周該區(qū)域外的流速逐步減少，直到等同于螺旋槳的流速，這樣使圓盤和螺旋槳迎風(fēng)面中間一定區(qū)域內(nèi)的流體層連在一起形成高速流體層4，這樣的螺旋槳迎風(fēng)面流速分布，更為合理的對(duì)應(yīng)背風(fēng)面因路徑不同，流速不同而產(chǎn)生中間大四周逐步減少的升力分布，(四周的升力大約等同螺旋槳本來升力)而這種合理的螺旋槳中間升力大，四周逐步向外減少的升力分布狀態(tài)，更利于節(jié)約能源，同時(shí)提高載重量和速度。進(jìn)一步的，如圖3(A)所示:圓盤的迎風(fēng)面和背風(fēng)面至少其中之一設(shè)有凹入或凸出表面的線條；如直線、凹凸相間的弧線、各種弧線、三角線等，可優(yōu)選線條為其中一種或多種；如圖3(B)所示:圓盤的迎風(fēng)面、背風(fēng)面至少其一設(shè)置的線條，為螺旋線來更多的延長(zhǎng)流體經(jīng)過的路徑。進(jìn)一步的，圓盤迎風(fēng)面、背風(fēng)面均為平面或弧面，也能把流體向外拋出形成高速流體層。進(jìn)一步的，如圖4(A)所示:圓盤的迎風(fēng)面、背風(fēng)面至少其一設(shè)有中間高四周低，中間通過多個(gè)弧面逐漸平滑下延到四周邊緣，來延長(zhǎng)流體通過的路徑。進(jìn)一步的，如圖4(B)所示:圓盤的迎風(fēng)面、背風(fēng)面至少其一圓盤中間高四周低，中間通過弧面逐漸平滑下移到四周邊緣，來延長(zhǎng)流體通過的路徑。進(jìn)一步的，圓盤為內(nèi)空來減少其重量，同時(shí)更容易形成更大迎風(fēng)面的弧面，與背風(fēng)面之間產(chǎn)生壓力差。進(jìn)一步的，圓盤迎風(fēng)面為圖4 (A)，背風(fēng)面為圖4 (B)；或迎風(fēng)面為圖4 (B)，背風(fēng)面為圖3(B);或迎風(fēng)面為圖4(A)，背風(fēng)面為圖3(A)，等不同形狀的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選圓盤迎風(fēng)面流體經(jīng)過的路徑大于背風(fēng)面來產(chǎn)生壓力差。進(jìn)一步的優(yōu)選圓盤迎風(fēng)面為弧形，背風(fēng)面為平面，圓盤為中空結(jié)構(gòu)使上下表面之間形成更大流體壓力差。以上僅是圓盤上設(shè)置的幾種線條和幾種圓盤形狀，顯而易見圓盤還可用其它形狀，如圓盤四周邊緣設(shè)多個(gè)小葉片為葉盤等結(jié)構(gòu)，或圓盤上下表面用不同凹入或凸出的線條來延長(zhǎng)流體經(jīng)過的路徑，圓盤的最佳結(jié)構(gòu)是:流體在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過的路徑很長(zhǎng)，負(fù)載很小，帶動(dòng)的流體不多，而轉(zhuǎn)速很快，便于產(chǎn)生更大壓力差，形成更高速的流體層4在這里就不--詳述。直升機(jī)出現(xiàn)以來，就有一個(gè)影響升力和推動(dòng)力的問題伴隨直升機(jī)一路發(fā)展至今，而從未得到真正的解決；這就是公知常識(shí)中螺旋槳把上方的流體吸入拋向下方，其中拋向下方的流體有很大一部分拋向機(jī)身上，雖然現(xiàn)在有些直升機(jī)螺旋槳的槳葉中間部分較窄，逐漸向四周較寬，但槳葉較窄部分向下排出的流體也給機(jī)身帶來嚴(yán)重的流體阻力，還嚴(yán)重影響直升機(jī)的升力和推動(dòng)力。本發(fā)明在螺旋槳上部設(shè)圓盤，由于圓盤的轉(zhuǎn)速快于螺旋槳轉(zhuǎn)速，圓盤上下表面流體層401、402形成高速流體層4，在螺旋槳與圓盤之間形成相對(duì)負(fù)壓區(qū)，向下部排出的流體大部分拋向機(jī)身I的外部四周，使螺旋槳拋向機(jī)身流體阻力大大減少，所以升力和推動(dòng)力得到提高，從而更好的甚至徹底解決公知常識(shí)中影響直升機(jī)升力和推動(dòng)力到至今的難題。進(jìn)一步的，對(duì)在機(jī)身前后或左右上方設(shè)置螺旋槳的直升機(jī)，上述圓盤同樣結(jié)構(gòu)分別都設(shè)置在螺旋槳迎風(fēng)面上；對(duì)雙層螺旋槳的直升機(jī)，上述圓盤結(jié)構(gòu)至少設(shè)置在上層螺旋槳的迎風(fēng)面上，使直升機(jī)的升力和推動(dòng)力大大提高。實(shí)施例二如圖1-4所示，與以上不同是:在圓盤5的中孔501與轉(zhuǎn)軸2的連接處設(shè)軸承結(jié)構(gòu)502，通過軸承結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸2相連接，為同軸同心，(如圓盤直徑是螺旋槳直徑的I / 5左右)由于圓盤直徑小，重量輕，負(fù)載小，通過合理設(shè)計(jì)圓盤的形狀，又通過軸承結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸連接使圓盤更快轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)際上又形成同軸不同心；因?yàn)檗D(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋槳槳葉很長(zhǎng)，擾動(dòng)空氣產(chǎn)生的負(fù)載至少比圓盤大若干倍，所以圓盤的轉(zhuǎn)速比螺旋槳快得多，在圓盤背風(fēng)面與螺旋槳迎風(fēng)面之間的中間相對(duì)較窄的間隙空間區(qū)域，以及圓盤迎風(fēng)面，共同產(chǎn)生高速流體層4，在此區(qū)域形成高速流體層4，與對(duì)應(yīng)漿葉背風(fēng)面之間因路徑不同，流速不同而產(chǎn)生壓力差，于是在螺旋槳形成中間升力大，四周逐漸減少直至到等同于螺旋槳本來流速產(chǎn)生的升力，使直升機(jī)的升力和推動(dòng)力得到提高。進(jìn)一步的，在圓盤與轉(zhuǎn)軸連接的軸承結(jié)構(gòu)502上，再設(shè)有變速盒503，變速盒為多種方式變速，如多個(gè)大小不同齒輪組成變速裝置來加快圓盤更快的轉(zhuǎn)動(dòng)(變速盒為本領(lǐng)域常見技術(shù))。該實(shí)施例僅在螺旋槳迎風(fēng)面上方設(shè)圓盤，通過軸承結(jié)構(gòu)和變速盒連接圓盤更快轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺旋槳與圓盤之間空隙形成高速流體層并向外擴(kuò)展，從而使螺旋槳中間升力提高，改變傳統(tǒng)螺旋槳產(chǎn)生大致均勻的升力模式，甚至螺旋槳四周的升力還大于中間部分不合理的升力模式，用很小的動(dòng)力來帶動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)和/或變速盒連接的圓盤，使螺旋槳改變?yōu)橹虚g大四周小合理的升力模式，使直升機(jī)的升力和推動(dòng)力提高。
進(jìn)一步的，螺旋槳上部的圓盤為葉盤6，葉盤結(jié)構(gòu)為圓盤四周邊緣上設(shè)有多個(gè)小葉片構(gòu)成，葉盤直徑比螺旋槳小，葉盤寬度也比螺旋槳槳葉小，即有圓盤的上述優(yōu)點(diǎn)，又有葉輪的特點(diǎn)，所以產(chǎn)生更大范圍內(nèi)的高速流體層。如葉盤是螺旋槳直徑I / 3-1 / 10左右，葉盤重量輕，直徑小，負(fù)載小，自然轉(zhuǎn)速快于螺旋槳很多倍，同時(shí)螺旋槳與葉盤之間距離相對(duì)較窄，葉盤6與螺旋槳同軸不同心，通過控制使葉盤轉(zhuǎn)速快于螺旋槳很多倍，甚至幾十倍很容易在葉盤和螺旋槳之間不太寬的空間內(nèi)及葉盤迎風(fēng)面共同形成高速流體層4，與螺旋槳在對(duì)應(yīng)區(qū)域的背風(fēng)面流體因路徑不同，流速不同而形成更大壓力差，而在螺旋槳中間產(chǎn)生更大升力。進(jìn)一步的，葉盤與螺旋槳同軸同心，設(shè)有軸承結(jié)構(gòu)502和/或變速盒503來加快葉輪的轉(zhuǎn)速。實(shí)施例三如圖5所示，在實(shí)施例2的圓盤上部再設(shè)一圓盤，該圓盤的迎風(fēng)面弧度大于下部圓盤的迎風(fēng)面弧度，兩個(gè)圓盤都與轉(zhuǎn)軸同軸同心，與以上不同是設(shè)置在上部圓盤中孔與轉(zhuǎn)軸之間連接采用軸承結(jié)構(gòu)和變速盒503，同時(shí)上部中空的圓盤的迎風(fēng)面弧度更大，更容易使下部圓盤向上部圓盤產(chǎn)生從下向上的壓力差，該結(jié)構(gòu)使上部的圓盤轉(zhuǎn)速快于下部圓盤，在螺旋槳迎風(fēng)面的中間上部；下圓盤與螺旋槳迎風(fēng)面之間形成高速流體層4，上圓盤與下圓盤之間又形成更快的高流體層4，然后上下圓盤共同與螺旋槳迎風(fēng)面一起共形成高速流體層4，在螺旋槳中間區(qū)域產(chǎn)生更大升力，使直升機(jī)的升力和推動(dòng)力進(jìn)一步提高。進(jìn)一步的，螺旋槳迎風(fēng)面的上部設(shè)多層圓盤，采用同軸不同心，或同軸同心再配以軸承結(jié)構(gòu)或變速盒與圓盤中孔相連接，使螺旋槳產(chǎn)生更大升力和推動(dòng)力。進(jìn)一步的，多層圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各圓盤的上下表面形成流體層401、402，又共同形成高速流體層4，各圓盤都形成快于螺旋槳速度的高速流體層4，其中上部圓盤轉(zhuǎn)速高于下部圓盤并向下逐步遞減，依次形成上部流速快，向下遞減的高速流體層4，共同使螺旋槳背風(fēng)面中間區(qū)域之間產(chǎn)生極大壓力差而產(chǎn)生更大升力來源。通過合理設(shè)計(jì)多層圓盤的各上下表面的形狀，不同直徑大小和不同厚度的配合，同軸不同心，或同軸同心配合軸承結(jié)構(gòu)或變速盒結(jié)構(gòu)，以及與螺旋槳之間的距離等，由此使螺旋槳迎風(fēng)面上的多層圓盤共同形成多層高速流體層4，共同與螺旋槳對(duì)應(yīng)所在位置的背風(fēng)面從槳葉寬度方向經(jīng)過的流體，因路徑不同，流速不同而產(chǎn)生更大的壓力差，由此產(chǎn)生直升機(jī)更大的升力來源和動(dòng)力來源。進(jìn)一步的，多層圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，與螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，可以去掉直升機(jī)尾翼的風(fēng)扇。進(jìn)一步的，上述圓盤結(jié)構(gòu)為多級(jí)不同直徑的圓盤或葉盤，如上小下大，逐層加大也能使螺旋槳產(chǎn)生更大升力。實(shí)施例四如圖6所示，與以上不同是:設(shè)有控制機(jī)構(gòu)504(為本領(lǐng)域常見技術(shù))，使圓盤5根據(jù)需要可以在轉(zhuǎn)軸2上一定距離上下移動(dòng)調(diào)節(jié)，使圓盤與螺旋槳之間的距離相對(duì)變大變小，從而可控制升力的大小。如圓盤向下調(diào)節(jié)移動(dòng)到與螺旋槳相對(duì)較窄距離時(shí)，圓盤很容易帶動(dòng)較窄距離空間的流體高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使圓盤背風(fēng)面與螺旋槳的迎風(fēng)面形成高速流體層4，與對(duì)應(yīng)區(qū)域的螺旋槳背風(fēng)面因流速不同產(chǎn)生更大壓力差而產(chǎn)生更大升力。如圓盤相對(duì)向上調(diào)節(jié)，該距離空間相對(duì)變大，圓盤帶動(dòng)流體有限，使升力逐漸減小一些。圓盤與螺旋槳之間相對(duì)較窄和較寬距離，是相對(duì)它們之間距離大小而言。進(jìn)一步的，圓盤5的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與螺旋槳3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以可去掉直升機(jī)尾翼風(fēng)扇。實(shí)施例五如圖7-9所示:一種螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，包括:機(jī)身1、轉(zhuǎn)軸2、螺旋槳3、圓盤5，其中螺旋槳3和圓盤5同軸不同心；圓盤的直徑小于螺旋槳。當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)螺旋槳和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺旋槳和圓盤之間距離相對(duì)較近，同時(shí)轉(zhuǎn)軸同軸不心使圓盤5的轉(zhuǎn)速快于螺旋槳很多，使流體隨圓盤一圈又一圈的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成高速流體層4，與螺旋槳迎風(fēng)面形成整體，共同與對(duì)應(yīng)區(qū)域的背風(fēng)面流體從槳葉寬度方向流體經(jīng)過的路徑不同，流速不同而產(chǎn)生很大壓力差，從而螺旋槳背風(fēng)面流體經(jīng)過槳葉寬度路徑短、流速慢、氣壓高的流體，必然向迎風(fēng)面高速流體層4路徑長(zhǎng)、流速快、氣壓低的流體轉(zhuǎn)移壓力差，于是形成從后向前的壓力差推動(dòng)區(qū)，壓力差就是推動(dòng)力，螺旋槳前后面流體經(jīng)過的路徑相差越大，壓力差越大，產(chǎn)生推動(dòng)力就越大。所以螺旋槳產(chǎn)生從后向前壓力差為第一次推動(dòng)力，然后螺旋槳向后排出的流體產(chǎn)生的反作用力為第二次推動(dòng)力，第一第二次推動(dòng)力共同形成更大推動(dòng)力。而傳統(tǒng)的螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)只有第一次推動(dòng)力，所以本發(fā)明比傳統(tǒng)飛機(jī)具有更大推動(dòng)力，甚至成倍增加的推動(dòng)力。由于本發(fā)明螺旋槳迎風(fēng)面與圓盤背風(fēng)面之間不太寬距離空間的流體，圓盤很容易帶動(dòng)它高速運(yùn)動(dòng)，隨著高轉(zhuǎn)速的圓盤一圈又一圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及圓盤迎風(fēng)面上的流體層一起，共同形成流速流體層4，使流體經(jīng)過的路徑比對(duì)應(yīng)螺旋槳背風(fēng)面區(qū)域流體從槳葉寬度方向經(jīng)過較短的路徑大得多，流速也快得多，由此產(chǎn)生更大的壓力差，如螺旋槳從后向前產(chǎn)生的壓力差越大，向前形成第一次推動(dòng)力就越大，甚至還比第二次推動(dòng)力大，所以本發(fā)明僅用很少一點(diǎn)動(dòng)力使圓盤與螺旋槳迎風(fēng)面中間區(qū)域形成高速流體層4就使推動(dòng)力大大增加，甚至成倍增加。進(jìn)一步的，如圖8所示:圓盤與螺旋槳之間的距離，通過控制機(jī)構(gòu)504來控制，從而通過圓盤和螺旋槳之間距離的變化，形成大小不同的推動(dòng)力。進(jìn)一步的，螺旋槳和圓盤同軸同心，如圓盤直徑是螺旋槳I / 2-1 / 3左右，通過軸承結(jié)構(gòu)502，和/或加速盒503，使圓盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)來形成高速流體層，以形成較大壓力差和推動(dòng)力。進(jìn)一步的，如圖9所示:圓盤5迎風(fēng)面設(shè)在螺旋槳3背風(fēng)面之間相對(duì)較窄距離內(nèi)，與轉(zhuǎn)軸2同軸不同心，通過控制使圓盤5轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)快于螺旋槳，很容易圓盤帶動(dòng)其上下表面的流體高速運(yùn)動(dòng)，在螺旋槳與圓盤之間相對(duì)較窄距離內(nèi)，一起共同形成更高轉(zhuǎn)速的高速流體層4，與螺旋槳迎風(fēng)面較慢流速之間產(chǎn)生壓力差，形成從前向后的壓力差推動(dòng)力，共同一起和螺旋槳排出向后的流體一起，共同產(chǎn)生向后的更大反作用推動(dòng)力。同時(shí)又因?yàn)樵诼菪龢筹L(fēng)面設(shè)置的圓盤5高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把流體拋向四周，同時(shí)也有效阻擋螺旋槳向后把流體排向機(jī)身，使流體阻力大大減少，相應(yīng)的推動(dòng)力就得到進(jìn)一步的提聞。進(jìn)一步的，上述圓盤結(jié)構(gòu)為葉盤，葉盤直徑小于螺旋槳，如小于螺旋槳I / 3左右，由于同軸不同心，或同軸同心，通過軸承結(jié)構(gòu)和/或加速盒，使之轉(zhuǎn)速大于螺旋槳，通過葉盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使葉盤和螺旋槳之間相對(duì)較窄的距離內(nèi)形成高速流體層4，從而形成壓力差產(chǎn)生更大的推動(dòng)力。進(jìn)一步的，對(duì)螺旋槳設(shè)置在機(jī)翼上、或機(jī)身左右兩邊、或機(jī)身的前部或后部，或機(jī)身上的螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，上述結(jié)構(gòu)圓盤或葉盤結(jié)構(gòu)同樣設(shè)置在螺旋槳的迎風(fēng)面或背風(fēng)面上，使該飛機(jī)的推動(dòng)力大大提高。綜上所述:本發(fā)明原創(chuàng)性的首次提出，直升機(jī)更大升力和推動(dòng)力的來源是:1、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤5，使較慢轉(zhuǎn)速的螺旋槳3之間形成的相對(duì)較窄空間內(nèi)的流體，隨圓盤5迎風(fēng)面和背風(fēng)面一圈又一圈高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中形成高速流體層4，其流體經(jīng)過的路徑，大于對(duì)應(yīng)螺旋槳3背風(fēng)面在槳葉寬度方向路徑的多倍，甚至更多，于是形成極大壓力差而產(chǎn)生更大升力和推動(dòng)力的來源。2、現(xiàn)在的直升機(jī)螺旋槳3產(chǎn)生四周的升力大于中間，因?yàn)闃~前部較窄、中后部較寬是為減少中間更多流體排向機(jī)身上產(chǎn)生阻力，為不合理分布；本發(fā)明為直升機(jī)螺旋槳3的中間產(chǎn)生的升力大于四周，顯而易見，螺旋槳中間升力大于四周，就能產(chǎn)生更大的升力和推動(dòng)力，從而改變?yōu)楹侠淼纳Ψ植己?，使直升機(jī)載重量和速度提高，能耗減少。3、自從直升機(jī)和螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)出現(xiàn)近百年來，旋轉(zhuǎn)翼不可避免把一部分流體排向機(jī)身上，從而產(chǎn)生很大流體阻力；本發(fā)明螺旋槳的中間設(shè)有高速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，從而有效避免甚至徹底消除把流體排向機(jī)身，(而螺旋槳不可避免把流體排向機(jī)身)解決這一伴隨直升機(jī)或螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)發(fā)展以來至今的難題；從而有效減少流體阻力的部分，又使直升機(jī)和飛機(jī)的升力和推動(dòng)力大大提聞。4、螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，由于受螺旋槳結(jié)構(gòu)的諸多限制，如螺旋槳轉(zhuǎn)速快后葉尖失速等，所以推動(dòng)力不大。本發(fā)明首次利用圓盤高轉(zhuǎn)速與螺旋槳前后兩面形成很大壓力差，產(chǎn)生第一次推動(dòng)力，螺旋槳排氣為第二次推動(dòng)力，第一、第二次推動(dòng)力共同形成更大推動(dòng)力。上述I為直升機(jī)更大升力和推動(dòng)力來源，2-3是解決自直升機(jī)和飛機(jī)出現(xiàn)伴隨其發(fā)展至今的難題，上述4為螺旋槳驅(qū)動(dòng)飛機(jī)的二次更大推動(dòng)力來源。應(yīng)該理解，以上實(shí)施方式只是用于幫助理解本發(fā)明，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的理解，可以對(duì)上述具體方式進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1.一種直升機(jī)，包括機(jī)身、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸、其特征在于:在機(jī)身上的螺旋槳迎風(fēng)面同轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)速更快的圓盤，在所述的螺旋槳與圓盤之間的距離空間內(nèi)有高速流體層；所述圓盤的直徑小于螺旋槳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直升機(jī)，其特征在于:所述圓盤的迎風(fēng)面或背風(fēng)面為平面或弧面，其中，優(yōu)選所述圓盤迎風(fēng)面的弧面大于背風(fēng)面弧面的弧度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直升機(jī)，其特征在于:所述螺旋槳迎風(fēng)面設(shè)置至少一個(gè)圓盤；所述的圓盤轉(zhuǎn)速，依次上部設(shè)置的圓盤轉(zhuǎn)速大于下部設(shè)置的圓盤轉(zhuǎn)速；所述螺旋槳和至少一個(gè)圓盤與轉(zhuǎn)軸同軸不同心或同心相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直升機(jī)，其特征在于:圓盤還包括軸承結(jié)構(gòu)和變速盒；所述圓盤與轉(zhuǎn)軸通過軸承結(jié)構(gòu)和/或變速盒相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直升機(jī)，其特征在于:所述變速盒為多種方式變速；其中:所述的變速盒由多個(gè)不同直徑或大小的齒輪構(gòu)成的加速裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直升機(jī)，其特征在于:所述圓盤內(nèi)部或?yàn)橹锌战Y(jié)構(gòu)；所述圓盤的迎風(fēng)面或背風(fēng)面至少其一設(shè)置有凹入或凸出表面的線條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直升機(jī)，其特征在于:所述螺旋槳和圓盤之間距離是能控制的；所述圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 與螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直升機(jī)，其特征在于:圓盤還包括葉盤；所述的葉盤是在圓盤的四周邊緣上設(shè)有多個(gè)小葉片構(gòu)成。
9.一種螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，包括機(jī)身、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸；其特征在于:在機(jī)身上的螺旋槳同轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)速更快的圓盤；在所述的螺旋槳與圓盤之間的距離空間內(nèi)有高速流體層。
10.根據(jù)權(quán)利要2-9任一項(xiàng)所述的直升機(jī)及螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，其特征在于:所述圓盤設(shè)置在螺旋槳的迎風(fēng)面或背風(fēng)面，其中:所述在螺旋槳背風(fēng)面設(shè)置的圓盤，圓盤的迎風(fēng)面弧面小于其背風(fēng)面弧面的弧度；所述圓盤直徑小于螺旋槳。
全文摘要
一種直升機(jī)及螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，包括機(jī)身、螺旋槳，轉(zhuǎn)軸，軸承結(jié)構(gòu)，在螺旋槳的迎風(fēng)面上同轉(zhuǎn)軸設(shè)置有直徑小于螺旋槳轉(zhuǎn)速更快的圓盤，因圓盤直徑小重量輕負(fù)載小，轉(zhuǎn)速高于螺旋槳，使螺旋槳迎風(fēng)面與圓盤之間不大間隙空間內(nèi)，形成高速流體層4，共同與螺旋槳背風(fēng)面形成極大壓力，并產(chǎn)生更大升力和推動(dòng)力來源，從而使飛機(jī)速度和載重量提高，能耗減少，為飛機(jī)特別是直升機(jī)找到一條新的發(fā)展方向。
文檔編號(hào)B64C11/00GK103213672SQ20131011540
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者朱曉義 申請(qǐng)人:朱曉義