[发明专利]一种动力装置

说明书

本发明主要涉及航空航天动力技术。

现在的航空航天飞行，都是利用简单的反冲作用来提供动力的。如航空飞行，绝大多数采用以空气为工质，并使之反冲以提供动力，少数利用航天动力技术飞行；航天飞行都是靠液氢液氧等工质燃烧并反冲，以提供飞行的动力。尽管航空航天技术在不断地进步，但人类总没能摆脱利用简单而单纯的反冲作用提供动力这一方法，使得航空航天要进一步发展，已经很难，反冲的利用已接近极限。

人们在由动量守恒定律简单而错误地推导出，飞行只有靠不可逆工质反冲来提供动力论断束缚下，只注重了如何提高反冲效果，而对“运用物理学为基础，寻找在特定情况下，使用特殊可循环使用的工质，把其他形式能量，如电能转化为飞行器的机械能，并进而发明一种新型的动力装置”，这一方面却付出很少。

本发明的目的就是提供新型的动力装置，可将电能通过动力装置直接转化为飞行器的机械能，并采用本发明特有的以转子为工质，并可在使用中循环利用，该装置还可做为水中、水面、路面运输物的动力装置。更可做为水、陆、空三用运输物的动力装置；解决了动力装置以消耗不可逆工质为代价的问题，同时能量利用率也将提高。

本发明的动力装置，遵守动量守恒等物理学原理。现有飞行器是靠工质的反冲作用提供动力的，使飞行器与工质建立动量守恒关系：d(M_飞V_飞)+d(M_工V_工)＝恒量。而本发明将工质的旋转运动的角动量与飞行器的线动量建立动量守恒关系：d(M_飞V_飞)+d(M_工ω r²)＝恒量。转子的转速提高是有限的，质量提高也是有限的，为解决此问题，本发明采用发电机通过传动装置如皮带与工质转子相连，使工质转动时增加阻力矩和阻冲量。即d(M_飞V_飞)+d(M_工V_工)+M_电·Δt＝恒量。

由于飞行器与转子、发电机同在一系统内，飞行器与转子、发电机建立动量守恒关系，若转子与发电机数量都是一个，则飞行器获得的只是角动量，飞行器只是做旋转运动。而真正飞行时大多时需要飞行器做线性运动。

为解决此问题，本发明装置中，采用定子与转子通过电磁，相互作用，定子获得的作用力带动飞行器运动，转子受到的作用力使转子受到力矩作用，并旋转。定子、转子、发电机的数量应两个以上，并以飞行器质心为中心对称或按一定规律分布，使定子提供给飞行器线性运动的动力，转子、发电机的机座作用给飞行器的力矩相互抵消。

动力装置中的定子不像普通电动机那样全包转子，而是部分包转子，定子对转子的作用是力矩作用而非力偶作用。因此定子与转子作用过程中能量损耗较大，解决此问题，可采用超导技术或采用控制器控制电流大小、通断时间和方向，使有效做功时，有效作用线圈得电，无效做功时，有效作用线圈断电。还可将两种方法并用。为减少电能损耗，发电机发出的电能，还可重复利用，通过充电装置充于蓄电池。若飞行器克服引力作用相对静止或匀速运动，自身机械能没有变化，飞行器运行一段位移后，则消耗的能量E＝F_空S+E_损，F_空·S表示飞行器克服空气阻力做的功，E_损表示飞行器内部的磨擦等损耗。由此看来，在飞行器克服引力作用。机械能相对无变化时，消耗的能量很少，不像飞机那样需消耗大量能量克服引力作用。

以下结合附图实施例描述本发明。

图一、表示线性动量和角动量间动量守恒关系。

图二、表示动力装置的侧视图。

图三、表示动力装置的俯视图。

图四、表示定子与转子的结构图。

图一：表示线性动量和角动量间动量守恒关系。包括：飞行物1、爆炸物2、工质3、工质质心轴4、箭头5、6、7。

本系统不考虑外力作用，当爆炸物2引爆后，飞行物1受到箭头5所示方向的作用力，并使飞行物沿箭头5方向做线性运动。工质3受到箭头6所示方向作用力，使工质3沿质心轴4旋转，方向为箭头7所示。根据动量守恒定律：M_飞·V_飞+M_工·ωr²＝0，V_飞的方向相对质心轴4与ω方向相反。此例证明飞行器的动力可以由工质的旋转而非反冲作用提供，但此例中，工质3仍属不可逆的，爆炸物2引爆后，飞行物和工质3即分离。

图二表示的是本发明动力装置的侧视图。