[发明专利]圆盘升力器

说明书

技术领域

本发明涉及垂直飞行器装备技术领域，具体的说是一种垂直起降飞行器的升力装置：圆盘升力器。

背景技术

制造会飞的汽车和碟形飞行器，一直是人类美好的愿望。自从人类实现载人飞行发展至今。载人飞行器主要还是固定翼飞机和旋翼机两种飞行模式。虽然固定翼飞机已经实现了高速稳定的飞行，但是，由于其赖以飞起的升力是依靠飞机前进的速度获得的，因此，固定翼飞机在起飞时，为了获得足够的升力飞起，就必须具备一定的前进速度，需要一定长度的跑道助跑才能飞起。同样由于升力的原因，固定翼飞机亦很难实现垂直降落和空中悬停。即使实现(如鹞式机、装备有矢量推力的飞机)，以因其造价和技术要求非常的高而不能被广泛的应用。旋翼直升飞机，依靠旋翼旋转产生足够让飞机飞起的升力，实现了垂直起降和空中悬停。但是，由于旋翼的存在，使得旋翼机的整体结构不能象固定翼飞机一样适合高速飞行。作为会飞的汽车，现代交通工具，要在城市间飞行，除了要能垂直起降、空中悬停和高速稳定的飞行外，还必须造价低，能耗小，噪音低，对环境的影响小，结构紧凑，环境适应能力强等。这就又给飞行器的制造提出了更高的要求。显然，现有升力模式的飞行器都不能满足上述要求。

发明内容

针对上述现有技术的不足和提出的要求，本发明提供了一种运用在飞行器上，能使飞行器既能垂直起降，空中悬停，又能适应高速、稳定的飞行，而且造价低，能耗小，噪音低，环境影响小，结构紧凑，环境适应力强，多个联合使用，可以制成载重能力很大的飞行器的升力装置：圆盘升力器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：圆盘升力器，包括旋转盘(1)，固定盘(2)，轴密封(3)，动力源(4)，扭矩平衡装置(5)，传动轴(6)，轴承(7)，机架(8)，真空泵(9)，盘缘密封(10)，真空发生装置(11)。由旋转盘(1)，固定盘(2)，轴密封(3)，传动轴(6)，真空泵(9)，盘缘密封(10)，真空发生装置(11)，在旋转盘(1)下方构成一个窄小的密闭空间。旋转盘(1)固定在传动轴(6)上端。真空发生装置(11)安装在旋转盘(1)上，并一端接通大气，另一端接通旋转盘(1)下方的密闭空间。旋转盘(1)对扣在固定盘(2)的上方。在旋转盘(1)与固定盘(2)之间安装有盘缘密封(10)。在固定盘(2)与传动轴(6)之间，安装有轴密封(3)和轴承(7)，轴密封(3)在轴承(7)上面。传动轴(6)与动力源(4)连接。扭矩平衡装置(5)与动力源(4)连接，并与机架(8)相对固定。动力源(4)与机架(8)固定。机架(8)固定在固定盘(2)下方。真空泵(9)安装在固定盘(2)下方与动力源(4)连接，并一端接通大气，另一端接通旋转盘(1)下方的密闭空间。

其工作原理为：动力源通过传动轴带动旋转盘高速旋转。同时动力源驱动扭矩平衡装置，产生一个反向力矩，使得固定盘不转动；安装在旋转盘上的真空发生装置和安装在固定盘下方的真空泵，将旋转盘下方的密闭空间抽成真空。在大气压的作用下(根据柏努里效应：流体速度加快时，物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增大)，圆盘升力器会产生一个向上的升力；运用柏努里方程不难推导出：其升力的大小与旋转盘的面积、转速和旋转盘下方密闭空间的真空度成正比。

本发明在飞行器上运用有以下优点：

1、圆盘升力器，代替了旋翼直升飞机的旋翼，能使飞行器象直升飞机一样垂直起降，空中悬停；又没有象旋翼机那样不适应高速飞行的旋翼结构。外形可以做成光滑的碟形。以实现高速飞行的需要。加之圆盘升力器旋转盘的高速旋转，更增加了飞行器的动、静稳定性。

2、圆盘升力器产生升力的旋转盘为圆形，容易实现高速旋转，单位面积上可以获得更大升力。而且同周长的几何形状中，圆的面积最大。它和现有飞机的机翼相比结构要紧凑。

3、旋转盘在旋转时，没有旋翼机的旋翼那样对空气的冲击和扰动，相应的噪音小，阻力小，所耗功率亦小。对环境的影响小。

4、圆盘升力器的旋转盘为圆形，在工作时容易实现防护，不容易与环境发生干涉。比现有固定翼飞机和旋翼机的环境适应能力都好。

5、由于圆盘升力器有上述优点，升力又容易实现控制，可以多个联合应用，制成载重能力很大的飞行器。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式