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发表于 2006-1-9 02:32:23
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★★★ “UFO之谜” 完全破解 !!!-->新型气动力
[这个贴子最后由广州全力在 2006/02/11 06:17pm 第 2 次编辑]
试玩版专利内容之七。(第61篇)
因为辅助机翼的展弦比较小,但却在平飞时提供较大升力,所以有必要加设翼梢小翼,减小诱导阻力;由自然界中“沙丘”的俯视投影面可以得到“弯月形翼梢小翼”,其是由上下两块不同大小的半个“弯月”形状的小翼联结而成,可减小翼尖涡形成的诱导阻力,同时因其良好的自然气流结构使其自身的形状阻力也小,一般上部小翼在高度和长度方面都大于下部小翼,并且上下小翼都可以向外侧倾斜一个角度,并且其与机翼的连接过渡处要圆滑,可减小干扰阻力;涡轮喷气发动机的悬吊位置最好设在每个涡流复合体的中心的正下方,一方面可与机体有一定间隔,起降和前飞时都不会对机体流场产生不良影响,另一方面可配合宽大的涡流升力面达到垂直起降时良好的稳定性和姿态调节灵敏度,特别是有最短距离把发动机引气引入其上部的涡流凝聚器的中央高压气室,保证垂直升降所需的大功率,并减少引气损失;加长的矢量喷管可减低喷气噪音,并使喷气更充分的混和,在垂直起降中近地面时,可让两个喷管稍微向重心倾斜成“V”字型,可更好利用机翼、机身和地面之间的相互良性影响,得到“气垫升力”或“地效升力”,可以有效补偿飞机因为近地面悬停时发动机难免吸入少量废气而导致的升力损失,另外高置机翼和翼下中部吊装发动机的布局使喷流不会在机体下形成低压区,而只可能成为高压区,平尾高置也保证其不受地面反射的喷流的影响;发动机中后部有引流管将发动机混和气沿吊架内管道输送给进气口,从其下方的发动机气流引气口将两股(或多股)气体经混和后,再把气流分为两股提供给两个涡流凝聚器;发动机中高压压气机段需特别设计,可在垂直起降时提供足够的高压冷气;当任意一台发动机故障时,仍可平衡机体并有足够升力持续飞行,如果发动机的喷气量足够且升力分配合理,加上翼尖姿态调节喷口的配合,仍可以实现单发动机的垂直降落,而在机体超载时一般采用短距起飞垂直降落;另外也可在进气口内在发动机气流引气口的前部装设小型专用辅助喷气发动机,以提供垂直升降时的涡流气源,让此种直升机结构简单化,经济性、安全性、可靠性大为提高,更进一步还可以把主发动机换为涡轮螺桨发动机等,拓宽应用涡流凝聚器的飞机的机型范围;在高温气体经过处或气体激波形成处,如混和气引流管及涡流凝聚器的渐开线形引流通道表面,可采用耐高温材料及涂层,并通过引入发动机高压冷气而使用如同涡轮叶片的复合冷却技术等;飞机直升悬停时其涡流诱导的下洗流也从前方的空档向下旋出,如果起降时涡流的供气全部引用发动机高压冷气,则可以进一步提高发动机的位置,使得发动机的进气和旋性下洗流有良性的相互干扰,可提高发动机吸气量和洁净度,同时调节下洗流的在铅垂方向和水平方向的两个速度分量的比率,或消除其旋性,进一步提高诱导比,提高升力效率和系数;机体各气动和调节部件的良好配合,加上另外专门设计的对中心涡管的保护和控制装置,使得飞机的直升悬停与高速平飞状态之间的过渡可以顺利实现;飞机巡航速度为高亚音速。使应用广泛的高亚音速重型喷气运输机成为直升机。
3、一种碟形飞行器,如图8-1、图8-2、图8-3、图8-4、图8-5、图8-6、图8-7、图8-8所示,包括:顶部三维稳定舱J1、上部旋转舱J2、中部等离子体推进器兼饼状外层磁场产生器J3、下部旋转舱J4、中心稳定轴管兼粒子喷管J5、等离子体发生器和激光发射器及激波管兼强磁管J6、上部外壳兼旋涡磁场约束离子式涡流凝聚器J7、下部外壳兼锥形内层旋转磁场产生器J8、头部锥形激光和负离子束J9、头部锥形多梯度等离子体射流J10、头部旋转强磁场J11、头部等离子体连续多层激波锥J12、上部旋涡磁场J13(或A24)、饼状外层磁场J14、下部锥形内层旋转磁场J15、尾部等离子体喷流J16、下部多层密绕环(渐开线)形通电线圈J17、下部外缘双钩形磁头J18、下部星型棒状载流螺线管J19、下部内缘双钩形磁头J20、磁力约束静电场式离子加速器J21(或C2)、推进器边缘喷口J22、托卡马克装置兼回旋加速器J23、旋性下洗流J24、涡流边缘吸入流J25、吸气口J26、环管式液氢储存箱J27、环管式反物质储存箱J28、超密物质结构正反物质湮灭室J29、中心涡管A11、类吸管式龙卷风A12;
其特征是:机体各部在俯视或仰视时投影面都是圆面,总体侧视图呈两个碟盘相对扣合的如同“UFO”中的“飞碟”形状;顶部三维稳定舱J1在机体的顶部,是一个球形体,重心较低,质量分布呈“不倒翁”形式,有三个维数上的自主转动和平衡能力,在飞行中可始终保持水平稳定,内部含控制系统和生命保障系统,可载人,其外壁有高导磁率的“顺磁质”材料;上部旋转舱J2在顶部三维稳定舱J1的下部与其一同构成上部机体,呈锥体形,自身可高速旋转,内部为机电设备及能源等,机体表层为上部外壳兼旋涡磁场约束离子式涡流凝聚器J7,其上有旋涡磁场约束离子式涡流凝聚器,包括磁力约束静电场式离子加速器J21(或C2);中部等离子体推进器兼饼状外层磁场产生器J3在机体中部,自身可高速旋转,呈圆盘形,结构上可分为上下两层,各有一个多渐开线形布置的磁力约束静电场式离子加速器J21(或C2)的集合作为飞行推进器,上下两层的离子加速器的渐开线形状的旋转方向相反,在圆盘外侧处也分别有上下各一个托卡马克装置兼回旋加速器J23,可将上下两层加速器集合产生的高速离子流容纳、贮存、约束和再加速,并在圆盘外边缘沿各个方向排列有众多的推进器边缘喷口J22,其转动范围可超过四分之一球面;下部旋转舱J4是机体底部,呈倒锥体形,自身可高速旋转,内部为机电设备及能源等,机体表层为下部外壳兼锥形内层旋转磁场产生器J8,内有下部多层密绕环(渐开线)形通电线圈J17及下部星型棒状载流螺线管J19;
中心稳定轴管兼粒子喷管J5为各旋转舱体的转轴,在机体中心轴位置,一般不转动,但在控制中心涡管时可转动,使其本身的载流线圈生成的磁场旋转,其整体上呈竖立的空心圆管形,有多个磁悬浮轴承与各舱体相隔离和联接,空心内部可以是各种通信控制及维护活动的通道,有多种光电接口、传感器、控制系统及活动舱门等,管侧壁有高导磁率的“顺磁质”材料和载流线圈,可通过强磁场约束向下喷射的带电粒子流;等离子体发生器和激光发射器及激波管兼强磁管J6 在中部推进器的前头部,由多层密绕载流螺线管和“铁磁质”材料磁芯构成强磁管产生强磁场,并有激光发射器、离子喷射器等;上部旋转舱和中心稳定轴管兼粒子喷管的顶部周围有环形分布的多个吸气口J26,提供用于产生离子和推进所需的气体;头部锥形激光和负离子束J9在飞行流场最前头,由等离子体发生器和激光发射器及激波管兼强磁管J6射出的激光和负离子束都呈锥形,紧接从其中轴射出的是一小束头部锥形多梯度等离子体射流J10,并连续激发出多个斜激波,即头部等离子体连续多层激波锥J12,由强磁管J6形成的头部旋转强磁场J11的磁力线切割此等离子体激波锥;饼状外层磁场J14在机体磁场的最外层,磁力线是由中部等离子体推进器兼饼状外层磁场产生器J3发出分别到达机体顶部和底部;上部旋涡磁场J13(或A24)紧贴上部旋转舱J2的表面;下部锥形内层旋转磁场J15紧贴下部旋转舱J4的表面;尾部等离子体喷流J16出现在中部等离子体推进器兼饼状外层磁场产生器J3的后部边缘的多个推进器边缘喷口J22之后;下部多层密绕环(渐开线)形通电线圈J17和下部星型棒状载流螺线管J19一起共同产生了下部锥形内层旋转磁场J15,磁力线是由下部外缘双钩形磁头J18出发到达下部内缘双钩形磁头J20处;旋性下洗流J24是周围空气流场受涡流诱导产生升力的必然现象和结果;由离子混和气构成的平面涡流向圆心挤压,向上堆积形成明显高大的中心涡管A11,在磁场和离心作用下向外旋开扩散,诱导周围空气成为旋性下洗流J24,提高中心涡管A11的高度和强度,可使旋性下洗流J24质量更大,而速度更小;涡流边缘吸入流J25是涡流的外边缘从周围甚至机体下部的少量吸入流;环管式液氢储存箱J27可储存液态的普通氢或其同位素氘、氚等作为核反应剂和电离推进剂;环管式反物质储存箱J28主要储存反物质氢,可以分为长期和临时储存两种状态;超密物质结构正反物质湮灭室J29由人工制造的类似星际超密物质作为核反应室的内壁和承力结构,可承受极高温和极高压,并能反射和吸收各种强穿透性的射线,也可加入强磁场以约束核反应过程和带电粒子;类吸管式龙卷风A12由下部锥形内层旋转磁场J15加强旋转,对旋性下洗流J24往下部中心吸引收缩,并与下部涡流边缘吸入流J25内外相配合而成;
此碟形飞行器(“飞碟”)是通过上部旋转舱外壳内的磁力约束静电场式离子加速器在上表面产生“旋涡磁场”,同时也加速并喷射出等离子体流,旋涡磁场的垂直方向分量(包括指向圆心的垂直方向分量和垂直于圆面的垂直方向分量)与离子流的相交切割产生了“洛伦兹力”,加上沿圆周切线的平行方向分量与等离子体流回路中感生电流的圈向磁场叠加成为螺线管形磁场,共同对等离子体流吸附、约束及扭转,形成了“螺绕环状涡流”(立体涡流);中部等离子体推进器内有离子加速器,其上的载流螺线管的磁力线一头在中部环外侧边缘密集,另一头经过中心稳定轴管和顶部三维稳定舱中的由“顺磁质”材料构成的外壁导引后,在机体顶部及底部集中出现,闭合的磁力线构成“饼状外层磁场”,产生“磁镜效应”从而约束并弯曲等离子体激波;下部旋转舱表层有锥形内层旋转磁场产生器,其在旋转时使磁力线高速切割离子使其受“洛伦兹力”,从而吸附并约束等离子体激波;等离子体发生器和激光发射器及激波管兼强磁管在中部推进器的前头部,超音速飞行时,发射锥形激光,甚至是高能X射线激光及伽马射线,加热和激励了前方空气,再喷出大量的高速负离子(电子)流,将被激发的热空气电离成离子,特别是所有激波都完全电离,超音速特别是高超音速时飞行流场高度电离,并在负离子流中混和射出少量正离子流,激发前方空气形成多个连续的锥形等离子体激波锥,使前方来流最终可减为亚音速,并使管体自身处于此激波锥之后而不会受到过度的加热,并作为“强磁管”产生强磁场,并使此强磁场以高速旋转,旋转的磁力线切割前头的等离子体激波锥,使其受到“洛伦兹力”作用而向内收缩弯曲变形,总的来说是使超音速飞行时得以人工主动产生前部等离子体激波,并且通过电磁力控制其形状,使激波层“软化”或“变厚”,减弱激波强度,减小激波阻力,减少前缘受热,提高超音速飞行性能;即在到达“飞碟”机体表面之前形成了一个由多个连续的“软而厚的激波面”组成的扁的锥形体,这个连续的多个等离子体激波面结合体加上碟形机体一起构成了一个扁锥形飞行器,特别适于高超音速飞行;在飞行时,而上部和下部旋转舱各自以相反方向旋转,上部旋转舱本身的旋涡磁场以高速旋转而成为旋转磁场,下部旋转舱的锥形磁场也因舱体的旋转而成为旋转磁场;通过旋转中心稳定轴管兼粒子喷管使其自身形成的磁场也旋转,则可收缩或扩张机体顶部的中心涡管或下部的旋性下洗流;
必须特别要求的是,“强磁管”形成的磁场与前方激波锥相交处,其磁力线方向与锥面近似平行,即两者的交角越小越好,甚至“强磁管”的磁力线与前方的等离子射流及连续的各个激波层可以完全合为一体而形成互动和相互约束;而同时为了适应激波锥锥角的变化,“强磁管”也可随飞行速度的变化而前后伸缩,则当其磁场高速旋转时,激波锥会受“洛伦兹力”而向内收缩(或向外扩张),同时激波层会因受法向的“洛伦兹力”而变厚软化减弱(或增强变薄);
一个“呈涡管状或锥体状的切割旋转的锥形磁场的离子涡流”与周围空气相互诱导的理论是————如果能够让磁流体和周围空气都处于电离的“临界状态”,即都反复电离反复中和,那么当这个“锥形磁场”高速旋转并切割“离子涡流”的时候,则涡流与空气之间的诱导将比纯空气之间的相互作用要强;
“飞碟”飞行速度超过音速时,前端激波管首先主动向前喷射等离子射流产生多个连续的激波锥,“强磁管”的旋转强磁场的“洛伦兹力”首先将这些激波变厚软化减弱,当锥形的软激波到达机体上表面时,机体上表面的旋涡磁场正在高速转动,如同转动的锥形磁场,可吸附前方激波和正离子,即由于受旋转的锥形磁场的切割,前头等离子体激波面将因“洛伦兹力”作用向机体表面靠拢而弯曲变形,使激波面紧贴涡流表面,即是先一步在上表面主动形成一个压缩层或主动产生压力波,此贴着上表面的压缩层是一个“软而厚的激波面”,而饼状外层磁场对带电离子的“磁冻结效应”使等离子体激波首先受约束,接着受“磁镜效应”,即当带电离子从磁场相对弱处向磁场强的方向运动时,离子的纵向速度会逐渐减小,而其横向速度会逐渐加大,因为机体上下表面都是圆锥体,其边缘处的磁力线相对稀疏,而锥顶部磁力线要密得多,所以当激波面由机体前部边缘(或一磁极)向上或下表面的锥顶运动时,在过了锥顶(或另一磁极)之后将会弯曲,并被后来者推动继续沿着锥体表面向后部边缘运动;上表面的激波面不会成为“硬激波”或“强激波”,也因为其下方有高速旋转的“涡流复合体”,可对激波面有分解软化变厚减弱的作用,最终成为涡流所诱导的普通下洗流的一部分;其上的“涡流复合体”和旋性下洗流在高超音速时也不会被吹散或让中心涡管过度倾斜,除有磁场对离子混和气的固化作用外,还因为激波面的保护作用;完全电离的等离子体立体涡流中流体速度可以是超音速却不会使涡流复合体内部产生激波;虽然上表面凸出较多,但上部锥形内层磁场的高速旋转主动向机体表面吸附并主动压缩流体,再有前方来流的被动压缩,则上部的激波面特点是较软较厚较弱,再加上头部的多个连续的斜激波的预先减速,使前方来流最终减为亚音速,其对涡流和旋性下洗流的冲击作用较小和恒定;
而在机体下表面,旋性下洗流受到激波面和前方来流的压缩而成为下部激波的组成部分,同时加大了激波的“硬度或强度”,而等离子体激波面被旋转的锥形磁场切割,受到“洛伦兹力”作用而贴向表面,且下表面可带正电荷能排斥正离子,并形成一个“低密度隔离层”,但仍然受到激波面的高压力的影响,即是利用下部激波面被下部旋转的锥形磁场远距离吸引压缩后,再有下表面正电场的近距离排斥的再压缩,从而形成了真正的“硬激波”或“强激波”,得到“激波升力”,提高了超音速飞行时的升力系数或升力效率,成为“乘波飞行器”,而上部有一涡流,上表面受激波面的高压力的影响较少,而仍然受到了高速涡流诱导出旋性下洗流产生的负压,从而得到了超音速飞行时所需的全部升力;此下部激波面也因饼状外层磁场“磁镜效应”的作用,在锥顶部将会弯曲,并沿着锥体表面向后部边缘运动,最终在机体尾部上下激波面在速度和数量上都可以达到完全融合,从水平方向向后传导和扩散,不会形成新激波,并且下部激波完全“软化分解”最终成为普通下洗流的一部分;其中上下部的“内层锥形旋转磁场”的磁场极性一定时,其旋转方向决定了离子是被吸引或是被排斥;“飞碟”在超音速时仍然有离子混和气构成的下洗流向下方旋出,下洗流可以与前方来流在其下部的外部边缘处(不与机体下表面接触)相互压缩再一次形成激波,但在已经将整个飞行流场高度电离和所有激波都完全电离的条件下,可以用下部的“内层锥形旋转磁场”将旋性下洗流先一步向下底部的中心吸引略为收缩,使得前方来流与旋性下洗流相互压缩形成的“硬激波”堆集在碟体的下部表面的圆面内(处于机体下表面的投影面内),使得碟体的下表面得到激波的高压,产生“激波升力”,而下部的“内层锥形旋转磁场”的主动吸引和“饼状外层磁场”的“磁镜效应”都完全防止了激波的扰动波向地面传导,只能被“软化分解”成为普通下洗流的一部分,即不会产生音爆,最终“飞碟”飞行的全部升力都体现在大质量低压缩低速度的尾部下洗流的动量;
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