流弹线形高超音速飞洞客机的制作方法

文档序号:12384076阅读:276来源:国知局

本发明涉及一种高超音速飞洞客机(独飞班机),其特征是在一条细长管状水平笔直紧身飞洞内设有一架由火热尖削机头、超长蛇形机身、尾部直喷火箭、周身斜喷火箭组成的长条形仿弹体千舱千人一机独飞客机(独飞班机),该客机借“音速弹射”冲压入洞,该直喷及斜喷火箭在音速入洞时才点火;借“十里弹射”平稳加速;借“洞弹冲压”弹不触壁;借“突破音障”飞过无痕;借“音速火焰”不烧洞壁;借“火洞预热”赶走空气;借“闷罐火箭”十倍音速;借“紧身气囊”强迫体位;借“半米细洞”强迫卧位;借“平衡喷嘴”抵消急转;本发明为“十分钟班机”(长洞短洞超音速,百里千里十分钟)。



背景技术:

现有气洞因空气阻力大,无法行驶高超音速飞车或高超音速飞机(因此,不妨将客机机头从零速起跑或音速起跑开始就设计成千度高温“火热机头”,以便稀薄空气,化解阻力)。现有洞道飞车或洞道飞机均为有轮或有翼,影响了流弹线形,增加了客机自重,只利于低速飞行不利于高超音速飞行(高超音速飞行器均应设计成“无轮无翼”及“流弹线形”)。现有超音速洞道客机在入洞前均没有采用“音速弹射”(比如“飞轮弹射”或“电磁弹射”或其它弹射)(“飞轮弹射”是指由笔直排列在长达几公里甚至十几公里开放型通道上的上下左右四个侧面的数千只甚至数万只接力驱动飞轮或称“路边飞轮”提供机外动力,将无轮无翼千米机身蛇形身段火热机头零速客机在入洞前快速提速到音速,并以音速弹射入洞)。现有的“真空洞道超音速客机”不是采用常压开放洞道,无法解决洞道设施、洞道材料、洞道闸门抗真空抗负压问题(换句话说,实现真空难,维持真空更难;换句话说,与其在真空洞道中很难实现超音速,不如在常压开放洞道中强迫实现超音速;换句话说,不如放弃在真空洞道中实现高超音速而是直接在常压气洞中实现高超音速;换句话说,应采用一种全新飞洞方案,该飞洞是不是真空洞道均不影响高超音速;换句话说,“高超音速飞洞”既可以是“稀薄空气飞洞”也可以是“稠密空气飞洞”)。狭窄洞道内的稠密气体在遇到突然造访的超音速外来“飞弹客机”时因来不及扩散只能被挤在弹体四周的狭窄缝隙内形成“洞弹冲压”(尤其是“机头冲压”)(只要是“将客机以音速弹射入洞”,就一定会形成“洞弹冲压”及“机头冲压”),就象一层高压气垫,强行将弹体与弹膛隔开,实现“弹不触壁”,从而消除弹体与弹膛之间硬物摩擦(仅有气流摩擦),既保护了弹膛也保护了弹体不受硬物擦伤(并大大减少摩擦阻力)。现有洞道内超音速载人飞行器均不是“流弹线形”(不是低阻力外形设计),不能模拟“弹状飞行”或“弹膛飞行”,因而不能象子弹那样在狭小空间“强迫飞行”,更无法达到十倍以上高超音速;现有火箭飞机或火箭飞车都只是一个单机而不是一组单机,既无法借助“超长组机”提高单一班次运量;更无法借助“超重组机”的强大惯性质量消除人体变速压强(这是因为单机质量太轻惯性太小,轻微发力都会造成惯性改变,虽然机身车体受得了,但人的身体却受不了;换句话说,单机飞行时,人体变速压强太大,组机飞行时,人体变速压强才小;换句话说,现有十倍音速无人战机无法成为十倍音速有人战机,更无法成为十倍音速客机;现有十倍音速战机之所以无法成为十倍音速客机,是因为十倍音速战机只能在开放空间无人飞行,无法在密闭洞道载人飞行,因此,有了十倍音速无人战机不等于有了十倍音速客机);现有洞道飞车或洞道飞机都不是“一洞之内只有一个班次”(比如“独飞班机”),而是“一洞之内包括多个班次”(比如“跟飞班机”),因此前一班次出现险情下一班次无法避险;现有洞道飞车或洞道飞机之所以无法达到超音速,是因为前后“跟着飞的飞机”或前后“跟着跑的车辆”太多,使得车辆之间或飞机之间来不及瞬间调度(因此,“一分钟班机”由于来不及调度所以没有意义,“十分钟班机”不需要调度或有充足时间调度所以有意义;换句话说,“一分钟班机”即使客机来得及反应,乘客也来不及反应,很容易误过登机;换句话说,“十分钟班机”不仅客机来得及反应,乘客也来得及反应)。现有几千公里飞机航线上或高铁线路上之所以都是多机跟飞或多车跟跑(而不是“一机独飞”“一车独跑”),是因为找不到一种在十分钟内就可以跑完全程的飞机或火车(比如无法找到一种“十倍音速独飞班机”;比如前一客机飞完了全程,下一客机才允许接着飞,整个线路上始终只有一架客机在飞,从而使客机调度起来极其简单甚至不需要调度即“零调度”)。现有“垂飞火箭”推进速度之所以远不如“平飞火箭”,是因为“垂飞火箭”大部份推力用于重力消耗而不是用于垂直位移(只有借助“平飞火箭”才能将火箭推力几乎全部用于水平位移,而不必理会垂直重力;要化解垂直重力可以借助“洞弹冲压”将飞物与洞壁强行隔开,而每节单人舱的重力不可能太大,尤其是十倍音速单人舱);现有客机不是单人舱纵向布局而是统间舱横向布局,只有将“统间舱粗机身”改为“单人舱细机身”(比如“蛇形机身”),才能在不设机翼的情况下也能借“洞弹冲压”将客机细机身轻轻抬起,实现“弹不触壁”。现有的洞道内火箭大都是“停着点火”而不是“跑着点火”(更不是“音速点火”),在狭窄洞道内停着点火极易发生爆炸(只有“跑着点火”甚至“音速点火”才能保证绝对安全)。现有的高超音速战机及高超音速客机之所以容易解体,是因为只设圆形机头未设圆形机身,极易产生“非环状、非拥抱、非包裹、非对称”的紊乱气流,无法模拟“正圆形子弹”及“正圆形飞洞”那样的“环状拥抱、对称包裹”的稳定气流(只有借助“流弹线形客机”及“笔直紧身飞洞”内才能形成稳定气流,防止万向抖动,防止解体)。现有的高超音速客机或高超音速战机都是“细机头”与“粗机身”(“细机头”无法保护“粗机身”)(最好将“尖削机头”的最粗部份与“超长机身”的最粗部份设计成“一样细”,形似一支削尖后的细铅笔)。现有高超音速战机在突破音障时往往只是机头及迎风面容易解体,这提示我们,必须将机头及迎风面设计成“坚固耐烧可更换”。现有的洞道客机都不是长达几公里的超长机身,设计工程师误以为只有超短机身才能得到机头保护(其实只要客机是以笔直的身体在笔直洞道内作高超音速笔直平飞,那么,再长的机身也能得到机头的保护)(换句话说,客机一旦达到高超音速,拼得将不再是机身而是机头)(哪怕“几米短机头”烧坏了,“千米长机身”也完好无损)(因此,客机飞完全程时,即使每次都要更换“几米短机头”,也不需要每次更换“千米长机身”,极大降低飞行成本)。现有实际推广实施的洞道客机之所以很少采用火箭推进,都是因为多机跟飞时后机易受前机尾气、废气、抛物、弃物影响,只有采用一机独飞才能完美解决这一问题(至少给出十分钟清理),因此,只有“独飞班机”才能采用火箭推进。现有的洞道客机不是在洞外就已突破音障,无法在洞内平稳飞行,无法体验“平静如初”或“飞过无痕”(这提示我们,必须在洞外为零速客机提供一个“音速弹射”开放通道,以便在洞外先平稳加速到音速后才射入洞道内)。



技术实现要素:

本发明的方案是,在一条细长管状水平笔直紧身飞洞内设有一架由火热尖削机头、超长蛇形机身、尾部直喷火箭、周身斜喷火箭组成的长条形仿弹体千舱千人一机独飞客机(独飞班机),该客机借“音速弹射”冲压入洞,该直喷及斜喷火箭在音速入洞时才点火,该客机为“十分钟班机”(长洞短洞超音速,百里千里十分钟);借“十里弹射”平稳加速;借“流弹线型”无轮无翼;借“洞弹冲压”弹不触壁;借“弹体弹速”模拟飞弹;借“尖削机头”减小阻力;借“火热机头”稀薄空气;借“火洞预热”赶走空气;借“机头冲压”引体跟飞;借“突破音障”飞过无痕;借“音速火焰”不烧洞壁;借“正位弹射”纹丝不转;借“洞外弹射”没有洞阻;借“音速点火”减压防爆;借“闷罐火箭”十倍音速;借“惯性直飞”耗能最省;借“隔热密舱”抢热飞行;借“一次性外壳”抢火飞行;借“机头耐烧”保护机身;借“密闭氧舱”抢氧飞行;借“末端水洞”终点逼停;借“底壁滑轮”柔性降落;借“滚筒内舱”配紧身气囊;借“紧身气囊”强迫体位;借“半米细洞”强迫卧位;借“平衡喷嘴”抵消急转;借“机头分合”避开热浪;借“机场分舱”灵活绕弯;借“富氧飞洞”火箭爆燃;借“一箭飞完”全箭回收;借“多级废箭”越飞越轻;借“半程燃料”熄火续飞;借“超长客机”避变速压强;借“零米落差”避落体压强;借“高超音速”设十分钟班机;借“无伞降落”减重飞行;借“磁悬动力”代替火箭;借“密闭洞道”零噪音零污染;借“千舱千人”一机独飞;借“独飞班机”零调度(十分钟一趟);借“直洞独飞”无人驾驶;借“百城移洞”短变长途;借“单线复返”投资减半。

方案中,如无特殊说明,“细长管状水平笔直紧身飞洞”可以简称“飞洞”或“洞道”;“紧身飞洞”洞道口径很小且洞道与客机之间的缝隙很小(在确保“洞弹冲压”合适的前提下,圆形洞道内在容纳一个比如“半米直径”的圆形机身后留下的缝隙是能小则小),“紧身飞洞”作用有三,一是缝隙越小,越能形成洞弹冲压;二是洞道口径越小越有利于消耗最小成本维持富氧洞道;三是洞道口径越小越能节省建设成本;四是洞道口径越小越能缩小机头迎风面最大值,变相减小阻力;五是洞道口径越小越能提高洞道抗压能力(比如抵抗“洞弹冲压”或“机头冲压”)。方案中,“洞道”的内径略大于客机横断面的外径(就像炮筒的内径不会远远大于炮弹的外径);“洞道”内径最好在一米以下(不反对超过一米),刚好只容纳一个卧式单人舱的圆形舱身,且刚好略大于现有最小火箭尺寸。方案中,“长条形仿弹体客机”(如果按比例缩小后)在外形上有点象一只削尖后的细长铅笔(但绝不是笔直僵硬身段,而是可以弯曲的柔软身段,即“蛇形身段”)(最好将“尖削机头”的最粗部份与“超长机身”的最粗部份设计成“一样细”,形似一支削尖后的细铅笔),因此,“仿弹体客机”也可称为“仿箭体客机”或“仿蛇体客机”或“飞弹客机”或“飞箭客机”(如无特殊说明,通通可以简称“客机”),客机“弹状飞行”也可称为客机“箭状飞行”或类似“蛇体穿洞”。方案中,“超长蛇形机身”是指每节单人舱虽然很硬很短(比如只有两米长),但是当几百节或上千节单人舱串联在一起后不再僵硬,可以像“蛇形身段”那样灵活弯曲(虽然在笔直飞洞内不需要弯曲,但总会遇到无法克服的微坡或微弯,或者在机场调度转场或临时掉头时需要绕弯)。方案中,“超长蛇形机身”(或称“细圆形机身”)的横断面及“尖削机头”的横断面最好为正圆形(就像子弹或炮弹的横断面)(正圆形机身及子弹头模样的圆形尖削机头最有利于在笔直洞道内形成“环状拥抱、对称包裹”稳定气流,防止产生“非环状、非拥抱、非包裹、非对称”紊乱气流,防止客机解体)(“尖削机头”的最粗处最好与“细圆形机身”一样粗,或者说“尖削机头”最粗处至少不能比机身细;否则“细机头无法保护粗机身”)。方案中,“超长蛇形机身”是可分可合的“活动连接舱”(活动性越大越有利于形成弯曲柔软身段,刚好可以适应可能会遇到的不是很直的微微弯曲洞道,刚好可以借助机头冲压引体弯飞,刚好可以在洞道两端即机场附近作小范围迂回低速慢跑);换句话说,柔软身段或蛇体身段只适合于在机场附近低速慢跑,不适合于超音速直飞洞道;必须要强调,任何时候,只有水平笔直甚至“丝直”洞道,才适合于超音速,而微弯洞道或弯曲洞道只是为了从理论上反证“丝直洞道”或只适合于低速起跑或低速降落阶段(所谓“丝直”是指“紧身飞洞”的笔直程度应类似于炮筒或枪膛的精度)。方案中,每节“机身舱”(或称单节舱)最好都是单人舱类型(不反对改为二人舱或多人舱甚至统间舱)。方案中,“水平笔直”或“笔直平飞”都只是相对并非绝对,即洞道全段尤其是超音速飞行段应尽量保持“水平笔直”,但不反对有微弯或微坡(比如,“微弯或微坡”适用于我国西高东低、北高南低基本地势地貌)。方案中,“千舱千人”只是概指,是指一架客机中部的机身舱并不是一个大的统间舱,而是由一节节很小的“圆形机身舱”(比如一节节“单人舱加行李舱”)前后排列临时组合而成,这些“单人舱加行李舱”的数量并非一定是一百节或一千节,而是包括任意临时组合数,即不反对超过1000节“单人舱加行李舱”或低于100节“单人舱加行李舱”(在特殊情况下,比如超短旅途,超少客流,不反对一架客机只设一两节单人舱,只乘坐一两个人)。方案中,“尾部直喷火箭”位于客机最尾部,喷口笔直向后,产生笔直向前的推力(故也可称为“平推过箭”)。方案中,“周身斜喷火箭”隐身埋设于每一单节舱外壳夹层中,只露出均匀分布于单节舱四周的一整圈喷口(比如四个喷口围成一圈、八个喷口围成一圈、十六个喷口围成一圈或更多喷口围成一圈;这些喷口的方向向后且向外倾斜,以便将火焰气体向后斜喷在四周洞壁上,既可以产生面向洞壁的“横向分解推力”让客机“弹不触壁”,也可以产生笔直向前的“纵向分解推力”让客机笔直平飞)(由于“斜喷火箭”产生的“横向分解推力”沿洞壁四周彼此抵消,最后只剩下笔直向前的“纵向分解推力”,故“斜喷火箭”也属于“平推火箭”);上述“斜喷火箭”隐身埋设的目的是保持机身外壳表面光滑,更有利于客机在洞外进行“飞轮弹射”,且更有利于客机在洞内实现“无轮无翼”及“流弹线形”。方案中,正因为在超音速飞行阶段,机体离地,才可以称得上“客机”(否则,不如称之为“客船”或“客车”)。方案中,借“滚筒内舱”配紧身气囊;借“紧身气囊”强迫体位(一是指单人舱和行李舱最好是“桶状卧位”或“滚筒卧位”以便最符合“流弹线形”细机身;二是指“紧身气囊”或称“仿人体气囊”或称“仿行李气囊”一旦充气刚好可以紧紧环绕人体或行李,从而保护人体或行李,并强迫人体保持“直体仰卧位”;三是指“紧身气囊”可以减轻或消除人体“万向压强”及抖动;四是指配置“紧身气囊”的前提条件是客机不会出现过热,否则会烧掉气囊或出现异常高压;五是指“强迫体位”虽然会使肢体活动受限,但只需忍受十分钟左右就可飞完洞道全程;六是指“紧身气囊”及“强迫体位”允许乘客随机身旋转,比如从仰卧位以较慢速度旋转为侧卧位或俯卧位甚至以较慢速度连续转圈均不会让乘客感到体位有落差也不会感到眩晕)(换句话说,“紧身气囊”及“强迫体位”的最大好处是允许机身慢转;否则应启用“平衡喷嘴”抵消机身急转)。方案中,借“半米细洞”强迫卧位(是指客机机身直径及“紧身飞洞”内径都不是太大,有可能只有半米左右,无法强迫坐位,只能强迫卧位,且只需坚持十分钟)。方案中,借“平衡喷嘴”抵消急转(是指由于客机外表“无轮无翼”容易旋转,因此可以在客机周身埋设“平衡喷嘴”,当客机旋转太过明显时能自动开启与旋转方向相反的“平衡喷嘴”以便抵消急转;当客机旋转不太明显时可以不开启“平衡喷嘴”,因为“紧身气囊”及“强迫体位”让乘客不怕轻微旋转)(换句话说,如果客机全程旋转并不明显,或者乘客对客机旋转没有不适反应,可一直不启用“平衡喷嘴”)。方案中,借“流弹线形”无轮无翼(是指客机外形为“仿流弹线形”或“仿箭体线形”以实现“低阻力”,客机腹部或周身不设轮子不设机翼)(虽然客机在低速飞行时,机翼也许能提供平衡力和升力,但在高超音速条件下,机翼反而会成为巨大阻力,毫无益处,不如不设机翼)(“流弹线形+尖削机头”的另一个好处是有利于降低甚至消除“音爆”,实现“静默无声飞行”)。方案中,借“十里弹射”平稳加速(是指客机在进入笔直“紧身飞洞”之前,即当客机在洞外起跑时,最好经过长达十几公里的“飞轮弹射”或“电磁弹射”或“蒸汽弹射”或“火炮弹射”等笔直弹射通道,该洞外“弹射通道”越长,客机加速越平稳;该洞外“弹射通道”越短,客机加速越急促;因此,不反对该“弹射通道”只有几公里、几百米或更短)。方案中,借“洞弹冲压”弹不触壁(是指狭窄洞道内的稠密气体在遇到突然造访的超音速外来“飞弹客机”时因来不及扩散只能被挤在弹体四周的狭窄缝隙内形成“洞弹冲压”,就象一层高压气垫,强行将弹体与弹膛隔开,实现“弹不触壁”,从而消除弹体与弹膛之间硬物摩擦,仅有气流摩擦,既保护了弹膛也保护了弹体不受硬物擦伤,并大大减少摩擦阻力;“洞弹冲压”对洞壁产生的冲击与动车驶过隧道掀起气浪、轮船驶过峡谷掀起巨浪有些类似只是强迫作用于狭窄洞道;产生“洞弹冲压”的前提条件包括四个方面,一是要高速飞行尤其是超音速飞行,二是要有近乎紧身的狭窄弹膛或洞道,三是要有“稠密空气”或高速气流(音速气流);四是在客机周身要有喷口朝向后方倾斜且朝向洞壁倾斜的“斜喷火箭”(以便借助“斜喷火箭”的“横向分解推力”实现“弹不触壁”,并借助“斜喷火箭”的“纵向分解推力”实现笔直平飞)。方案中,借“弹体弹速”模拟飞弹(是指客机不仅能最大限度模拟飞行中子弹或导弹的外形即“流弹线形”以获得低阻力,而且能最大限度追求飞行中子弹或导弹的速度即“高超音速”,虽然很难达到“20倍音速”的子弹飞行速度,但至少可以达到一倍或多倍甚至十倍超音速导弹的速度;且不反对客机速度自始至终低于音速,比如300公里短途洞道客机,即使速度低一点,也同样只需花十分钟左右飞完全程)。方案中,“音速弹射”包括“飞轮弹射”或“电磁弹射”或“蒸汽弹射”或“火炮弹射”或其它弹射,共同特点是能够将客机从零速加速到亚音速、音速或超音速;建议优先采用“飞轮弹射”。方案中,“音速弹射”也可以是亚音速弹射或超音速弹射。方案中,借“音速弹射”冲压入洞(是指客机先在洞外借助“飞轮弹射”或“电磁弹射”或“蒸汽弹射”或“火炮弹射”等等加速几百米或几公里或十几公里后达到超音速,刚好抵达洞口,冲入洞内;既然是以音速弹射入洞,必然会形成“洞弹冲压”尤其是“机头冲压”,确保弹不触壁)(以“千舱千人”为例,上述“飞轮弹射”是指由笔直排列在长达几公里甚至十几公里开放型通道上的上下左右四个侧面的数千只甚至数万只接力驱动飞轮或称“路边飞轮”提供机外动力,将无轮无翼千米机身蛇形身段火热机头零速客机快速提速到音速,并以音速弹射入洞即冲压入洞[冲压入洞前即客机通过最后几只飞轮时提前触发火箭点火开关,冲压入洞后火箭已经点火],从而实现音速入洞,即超音速)(上述“飞轮”的大小或材质一般是采用直径比汽车轮径还要大的钢轮,不反对采用橡胶充气轮、木质轮、塑料塑胶轮或其他材质轮;不反对采用更大或更小轮径,且轮径越大,弹射惯性越大,弹射效率越高)(如果将“飞轮弹射”录慢镜头,“飞轮弹射通道”在原理上有点像“普通货物滚轮传送通道”,只不过“飞轮弹射”在四壁排列有飞轮,而“滚轮传送”只在底壁排列有滚轮)(所谓“音速弹射”是一种完全水平完全笔直的向前推送)(无论是“飞轮弹射”还是其它弹射,均应做到“无缝弹射”及“无缝点火”,比如应在客机通过最后几只飞轮时,立即触发火箭点火开关,确保客机在弹射入洞瞬间火箭已经点火,如果太晚,就会造成超音速客机在入洞瞬间突然之间失去推力)。方案中,“该直喷及斜喷火箭在音速入洞时才点火”是指客机在“音速入洞”前至少应提前触发火箭自动点火感应开关,火箭在入洞的瞬间就已经完成点火(换句话说,宁可抢在入洞之前就点火,不可在入洞之后迟迟不点火)。方案中,借“火热机头”稀薄空气(包括两个方面,一是指“主动高温火热机头”,即将客机机头从零速起跑开始就主动设计成温度极高的“火热机头”,比如上千度高温,以便稀薄空气,化解阻力;二是指“被动高温火热机头”,即客机在低速起跑时机头不热,当达到超音速时受空气摩擦机头会越来越热,也能化解空气阻力)。方案中,不反对将“火热尖削机头”改为“不热尖削机头”(不反对将“火热机头”改为“不热机头”)。方案中,借“火洞预热”赶走空气(是指借长长的“明火火洞”或“暗火火洞”可以提前将“紧身飞洞”内的空气大量赶出洞外,在确保“紧身飞洞”内有足够的气体维持“机头冲压”及“洞弹冲压”的前提下,最大限度模拟“稀薄气体仿真空环境”;此时,客机头部是否设计成“火热机头”或“尖削机头”也许不再重要)(比如在“紧身飞洞”全线或最中部或最两端布设电热管或类似明火暗火预热装置;又比如采用全程太阳能光伏板对“紧身飞洞”进行预热,即使只是温火甚至暗火也会赶走大量空气)(换句话说,如果“紧身飞洞”采用“火洞预热+磁悬浮推进+抢热飞行”模式,则可以尽量取消“直喷火箭”及“斜喷火箭”,或尽量不再需要依赖或较少需要依赖“洞弹冲压”及“机头冲压”,更不需要依赖传统“负压真空飞洞”)(“抢热飞行”是指让客机抢在内舱发热之前飞完全程,且只需飞行十分钟左右)(如果“紧身飞洞”从头到尾均采用“火洞模式”成本太大,可以只在重点洞段采用“火洞模式”,比如只在“音速弹射冲压入洞”的洞口处或附近一小段飞洞内采用“火洞模式”,可大大减轻过高冲压)。方案中,借“正位弹射”纹丝不转(是指位于洞外的“飞轮弹射通道”或其它弹射通道相当于一条“笔直正位跑道”,能控制客机上下左右位置平衡,尤其是不会让客机出现轴向旋转,从而尽量保持人体一直处于直体仰卧位,但由于人体有紧身气囊保护,允许人体有轻微的或缓慢的旋转;此外,即使人体意外处于直体俯卧位或出现轻微旋转也只需忍耐十分钟)。方案中,借“洞外弹射”没有洞阻(是指,之所以采用“洞外弹射”而不是采用“洞内弹射”,是因为客机在洞外开放空间受到的阻力比洞内小,更容易实现短距加速起飞,故“洞外弹射”比“洞内弹射”的效率高得多)。方案中,借“音速点火”减压防爆(是指客机在洞外起跑时火箭并不点火,而是在达到超音速并即将弹射入洞时才触发火箭点火开关,让火箭在入洞瞬间“跑着点火”;“跑着点火”比“让客机呆在原地不动困着点火”更能分散洞压,防止因局部高压而发生爆炸,因而“跑着点火”比“让客机呆在原地不动困着点火”更安全)。方案中,借“闷罐火箭”十倍音速(是指传统火箭都是用在开放空间,而不是用在洞道内的狭小空间,故都不是“闷罐火箭”;只有位于洞道内的火箭才相当于“闷罐火箭”,只有“闷罐火箭”才能借助狭小的强迫空间逼迫发力,推力倍增,强迫客机很快提速至高超音速;因此,即使是同样的火箭,洞内洞外的表现完全不一样,洞内推力远远大于洞外)。方案中,借“惯性直飞”耗能最省(是指只有在水平笔直洞道内才能让客机惯性运行方向与火箭推力方向完全重合,才不需要大推力火箭;一是因为平推火箭不需要克服重力,二是因为直推火箭不需要弯道耗能)。方案中,借“机头冲压”引体跟飞(是指机头先于机身产生冲压,只要机头实现了“弹不触壁”,机身也会微微弯起跟着离开洞壁,只要机头在洞内转弯,机身也会微微弯起跟着转弯,当然,“机头转弯”只是假想,因为机头在笔直洞道内不需要转弯,但如果考虑到客机一路上都要克服重力,相当于机头一直在以微弱的倾角向上转弯;换句话说,如果人机能够承受,允许客机在弯洞飞行;换句话说,“借机头冲压引体弯飞”与“借机头冲压引体直飞”是一个意思;换句话说,虽然客机一直在直着飞,但也绝对能微微弯着飞,类似于“蛇体穿洞”;换句话说,“机头转弯”有可能适用于不可察觉的沉降变弯洞道或适用于不平地势条件一高一低缓坡洞道,比如我国属于西高东低地势)。方案中,借“突破音障”飞过无痕(是指,在客机速度已经突破音障的前提下,客机强势动能相对太强,洞内弱势气流相对太弱,此时,无论“紧身飞洞”内的气体有多么稠密,均不再是有效阻力,或根本来不及形成阻力,强势客机已无痕飞过)(换句话说,在突破音障的前提下,客机不再因迎面气阻产生足够的“机头特高压”,不再因气流倒吸产生足够的“机尾特负压”,整个洞道在高超音速客机飞过时平静如初,恍惚一切都没有发生过)(客机机身越长,客机相对强势动能越明显,越能变相化解一切气流阻力,且在高超音速条件下来不及引发洞内高压便已无害通过)(总之,一旦客机突破音障,不仅感觉不到气流声音,而且感觉不到气流压力)(以“紧身飞洞”某一点位为例,任何一处音爆点或高压点都只相当于“流产哑炮”,不会对洞壁产生实际破坏作用,这是因为当“机头处产生的特高压”还没来得及扑向洞壁产生破坏就被“机尾处产生的特负压”闪电追上并闪电中和;也就是说,破坏性洞压还没有完全升起来就在闪电之间恢复如初,且客机已从当前点位安全飞出万米之遥;即使当前点位洞壁被意外破坏也有长达“十分钟”的充足时间进行修复,迎接下一架“独飞班机”)(理论上,在突破音障后,十倍音速“小个头子弹”在空气阻力面前会变成“十分强势子弹”;但是,十倍音速“大个头客机”在空气阻力面前会变成“万分强势客机”,这是因为“大个头客机”的动能比“小个头子弹”的动能不知要强大多少倍,因此“万分强势客机”比“十分强势子弹”更能实现“飞过无痕”)(换句话说,客机只有在洞外借助“音速弹射”提前突破音障,才更有利于在洞内轻松化解空气阻力;故“音速弹射”成了“洞外突破音障,洞内化解阻力”之关键)(高超音速客机在“笔直平飞”状态下,机身所受的气流干扰相对来说基本为零,因为气流干扰再大都被机头承受了;换句话说,客机飞完全程后,最理想的情况是“千节机身毫发无损(或只需更换一次性机身外壳)”,最糟糕的情况是“只需更换新的机头”,机头损失或外壳损失的成本太低,低得只相当于燃油成本,这就是“笔直洞道内笔直平飞”的妙处:“只需牺牲几米机头即可保护千米机身”)(只有千米机身才能大大提高单一班次“独飞班机”运力,比如由“单机单人”小运力提高到“千舱千人”大运力)。方案中,借“音速火焰”不烧洞壁(是指由于客机飞得太快,无论是几千度的机头火焰还是几千度的机尾火箭都不会对洞壁产生任何烘烤或烧蚀作用;因此,不反对将接近十倍音速或超过十倍音速的高超音速段钢质“紧身飞洞”改为纸质或塑料“紧身飞洞”;比如,即使纸洞意外烧毁,客机早已飞过千米以外,且在十分钟内足以更换新的纸洞,迎接下一架“独飞班机”)(虽然客机在“紧身飞洞”的后半段速度已经降下来,不再是“音速火焰”或“音速火箭”,但此时火箭已经熄火,且“火热机头”已经提前与机身分离,并借助“辅推火箭”或“机头动力”闪电离开“紧身飞洞”,只留下不温不火的无头机身借助“洞道底壁凹槽滑轮”在“末端飞洞”或“末端水洞”内一边降温一边慢跑,直至停下)。方案中,借“末端水洞”终点逼停(是指当客机快要到达终点时最好是迎头钻入“末端水洞”内,既能降温又能减速,直至逼停;该“末端水洞”应能透气,以便排解热机遇冷水时产生的大量蒸汽;该“末端水洞”在客机停稳并冷却后应能迅速排水,以便进入客人出舱程序)。方案中,借“底壁滑轮”柔性降落(是指在“末端水洞”底壁或整个“紧身飞洞”底壁安装有呈弧形凹槽分布或呈半月形凹槽分布的承重滑轮,不仅能让客机降落时得到凹槽滑轮支撑,而且能借助凹槽滑轮消除洞壁与客机之间的有害摩擦)。方案中,借“机头分合”避开热浪(是指火红的机头会产生强烈的热辐射,最好在弹射开始前最后一秒钟才让机头与机身合拢;最好在客机开始降落或减速时就让机头与机身尽早分离,这样就可以让乘客在进舱出舱时远离热辐射;比如,客机准备减速降落时,可以让机头脱离机身,不仅不减速反而借助机头辅助火箭加速快跑,趁洞内洪水倒灌之前跑得越远越好,一是省得机头与水接触时弄得“蒸汽熏天”,二是省得机头遇水被迫降温,因为机头可以一直不降温,以便趁热直接掉头作为下一班机的火热机头,三是短机头如果与长机身合在一起,就很难转弯或掉头,短机头脱离长机身后才能灵活转弯,灵活掉头,才能先于机身提前离洞或单独离洞)。方案中,借“机场分舱”灵活绕弯(是指,在洞道两端是机场,只有将“千舱千人长机身”分散成一节节短机身单人舱,才能在机场附近借助接机车灵活转弯,灵活掉头,灵活转场)。方案中,借“富氧飞洞”火箭爆燃(是指“紧身飞洞”最好是属于那种可以专门供氧的“富氧飞洞”,好处是可以让火箭燃烧充分,动力猛,更不会意外熄火,客机上还可免于携带太重氧气罐,进一步减轻无效载荷)(如果是采用了“火洞预热赶走空气”,那么“紧身飞洞”内的空气和氧气会被大量赶走,此时无法实现“富氧飞洞”,此时客机必须自带“火箭燃料氧气罐”)。方案中,客机的动力除火箭动力外,还可以是喷气动力、电磁轨道动力、磁悬轨道动力、核动力、太阳能及其他动力(如果采用“磁悬浮动力”,可以将“紧身飞洞”设计成“长长火洞”赶走洞内空气,因为在磁悬浮模式下不再需要“洞弹冲压”及“机头冲压”,赶走空气的目的是降低空气阻力)。方案中,借“半程燃料”熄火续飞(是指火箭全部燃料最好只是“半程燃料”,即只能供客机飞到大半航程时就会燃尽熄火,剩余航程自然减速而不是立即停飞;因此,“半程燃料”的目的是为了让客机飞过大半航程时无条件提前减速,确保安全,并大大降低客机体重;换句话说,“半程燃料”可以实现“宁可飞不到终点也绝不能飞过了终点”“宁可在洞道内多呆也不要撞山”“宁要安全不要速度”;换句话说,当客机飞过大半航程后想再飞快一点也没有力气了;现有客机之所以不能中途熄火或必须设双发,是因为现有客机是在万米高空,熄火就意味着坠机,相比之下,洞道客机是贴地飞行,即使大胆熄火也不会遭遇万米落差;万米高空中双发客机或全程燃料将大大增加客机无效载荷,限制有效载人;洞道内单发客机或半程燃料将大大减轻客机无效载荷,增大有效载人)(此外,燃料越多安全隐患越大)。方案中,不反对将“半程燃料”改为“全程燃料”,不反对将“半程燃料烧尽熄火续飞”改为“全程燃料充足关机续飞”。方案中,不反对将所有动力设在机头或机身,而不是一定要设在机尾。方案中,借“一箭飞完”全箭回收(是指客机只需飞行十分钟,故只需装配一枚火箭,且不需要在半途将火箭抛弃,故能做到全箭回收)。方案中,借“多级废箭”越飞越轻(是指客机尾部的一枚大火箭可以由多级小火箭组成,每级小火箭在燃料耗尽后都可以就地抛弃在洞道内以减轻客机重量,且抛弃的废箭能智能定位,凭定位里程就能打开洞道翻盖回收废箭,或每公里长度的洞道内设有一台自动清障机,能够在十分钟内将一公里长的洞道清扫干净;规则洞道内清障比开放空间清障要容易得多;“多级废箭”能够让客机越飞越轻或越飞越快;“多级火箭累计重量”在起跑阶段有利于借助超重箭体减轻人体加速压强;“累计重量”越大越能在前期减轻人体加速压强,被废弃后越能在后期获得超轻客机)(强烈建议只采用“一级火箭”不采用“多级火箭”,好处是不需中途抛箭,等于是“全箭自动完全回收”)。方案中,借“超长客机”避变速压强(是指客机越长,质量越大,轻微外力很难改变客机惯性,因而很难产生让人体无法承受的变速压强)。方案中,借“零米落差”避落体压强(是指客机在水平笔直洞道贴地飞行,不可能有对地落差,更不可能有万米落差,不需担心坠机;不会产生让人体无法承受的落体压强)。方案中,借“高超音速”设十分钟班机(是指在几千里洞道内客机以大概“十倍音速”飞完全程时大概只需要十分钟左右;不反对高于或低于“十倍音速”,不反对多于或少于十分钟一趟,但强烈建议无论是千里洞道还是百里洞道都最好维持十分钟一趟即均应为“十分钟班机”,因为“一分钟班机”虽然有可能实现,但由于班机之间间隔太短,即使客机来得及反应,乘客也来不及反应,常常会误过登机)。方案中,如无特殊说明,“十分钟”只是概指,一般指十分钟左右,但不反对远远多于或少于十分钟。方案中,借“无伞降落”减重飞行(是指与太空返回舱或英法协和超音速客机相比,至少可免去重达百公斤的降落伞装具及控制机构,从而大大减轻客机无效载荷,增大客机有效载荷;之所以客机不需要设置降落伞,是因为利用洞道末端的逆向风洞、逆向水洞、逆向蒸汽均可以实现速降、缓降、迫降、逼停)。方案中,借“磁悬动力”代替火箭(是指在选择客机动力时,优先推荐“火箭客机”,但也不反对改为“电磁动力客机”;“电磁动力客机”是指由定子洞道或定子轨道和动子客机组成的电磁动力客机,该客机在洞道外作“电磁弹射”或在洞道内作磁悬浮超音速飞行;客机动力一般可分为“洞外弹射动力”和“洞内火箭动力”两个部份,不反对将“洞内火箭动力”改为喷气发动机、电磁轨道动力、磁悬动力、太阳能、核动力等等;不反对将“洞外飞轮弹射”改为“洞外电磁弹射”或其它类型弹射,比如不反对将“电力驱动弹射”改为“电磁驱动弹射”)。方案中,借“千舱千人”一机独飞(是指虽然每十分钟内整个“紧身飞洞”内只允许“一机独飞”,这架“独飞班机”往往不只乘坐几人几十人几百人,而是乘坐上千人,故运量大)(不反对该“独飞班机”只设有一舱一人、十舱十人、百舱百人,或更多或更少)。方案中,借“独飞班机”零调度(是指既然在几千公里笔直洞道内只允许“一机独飞”,就不需要考虑多机调度,更不需要考虑空中管制;只需保证下一客机进洞指令必须在确认上一客机已经出洞后才能下达;换句话说,并不是每十分钟必须下达客机进洞指令)。方案中,借“直洞独飞”无人驾驶(是指客机在笔直紧身飞洞内一机独飞时,既不需要控制方向,也不需要观察前后飞机,更不需要观察前方路况,故不需要有人驾驶)(只有无人驾驶,才能进一步降低无效载荷)(只有无人驾驶,才能绕开“火热机头无法容纳司机座舱”之无解难题)(但绝不反对将无人驾驶改为有人驾驶)。方案中,借“密闭洞道”零噪音零污染(是指噪音再大污染再重都可以密闭或半密闭在单层或夹层洞道内,只需在两端洞口处或洞道重点部位或洞道沿线设置供气供氧系统或废气抽吸系统)(由于“独飞班机”之后没有“跟飞班机”,有足够的时间空间抽吸掉“紧身飞洞”内的火箭尾气,比如客机飞过时自动触发换气开关,换上干净新鲜的富氧空气,十分钟后又可以干干净净迎接下一班机)。方案中,借“百城移洞”短变长途(是指在几千公里长途笔直洞道沿线必定可以建起百座小城包括新城或旧城,每座小城单独建设一段可以整体平移的“两千米机洞”,一般刚好相当于一架千舱千人客机的两千米长度,该“两千米机洞”可以上下平移一两米后并入主线或左右平移一两米后并入主线,从而使沿线所有小城都能通上“飞洞客机”,前提条件是每隔十分钟左右只允许一座小城并轨,确保十分钟内在几千公里洞道全线上只有一架客机在飞)。方案中,“百城移洞”也可以是“百城岔洞”(分支洞与主干洞通过岔道洞并线)(与传统道岔不同的是,不可能在道岔处出现两架客机或飞车,即不会出现撞车或冲突,因为是“独飞班机”,故“百城岔洞”处处安全)。方案中,借“单线复返”投资减半(是指既可以建一往一返复线洞道,也可以只建一条单线洞道;如果只建一条单线洞道,前十分钟可以由一架班机正向飞,后十分钟可以由另一架班机反向飞;“单线复返”的前提条件是“飞完全程只要十分钟左右”;“单线复返”能够使洞道投资减半)。方案中,借“隔热密舱”抢热飞行(是指客机外壳在高超音速飞行时一定会发热甚至发火,但由于客机飞完全程只需要十分钟,完全可以借助“隔热密舱”只让机舱外壳发热或发火,不让机舱内壳发热,并且只需坚持十分钟,从而实现“抢热飞行”)。方案中,借“一次性外壳”抢火飞行(“抢火飞行”是指让客机抢在火烧内舱之前飞完全程,且只需飞行十分钟左右,在这十分钟内允许“火烧外舱”)(“抢热飞行”或“抢火飞行”不仅可用于高温火洞,也可用于不温不火的常温常压“紧身飞洞”)(既然允许“火烧外舱”,说明机身与洞壁出现有意无意的摩擦均不再是天大坏事;何况在高超音速条件下机身与洞壁之间的刚性摩擦变成了气垫摩擦,故摩擦系数迅速减小)(换句话说,为了得到“高超音速”,可以将机身外壳设计成耐烧耐磨的“重复性使用外壳”或“一次性使用外壳”,这种“一次性外壳”有点类似于飞船返回舱的“特制外壳+外表涂层”)(换句话说,为了得到“高超音速”,有时候不得不牺牲机身外壳)(“抢热飞行”或“抢火飞行”有时也可称为“抢壳飞行”)。方案中,借“机头耐烧”保护机身(是指,只要机头耐烧,就不会烧到机身,此时,不再需要采用“一次性机身外壳”,最多只需采用“一次性机头外壳”)(比如,“独飞班机”飞完全程,如果只需更换机头外壳,不需更换机身外壳,那么飞行成本大大降低)(换句话说,客机一旦达到高超音速,拼得不再是机身而是机头,或者说只需要拼机头不需要拼机身)(只有借助“笔直洞道”“细圆机身”“尖削机头”,才能将机头损失降到最低)。方案中,借“密闭氧舱”抢氧飞行(是指“客机单人舱”最好与现有“航天返回舱”或“深海潜水舱”的结构类似,最好是全密封、抗高温、抗高压、自供氧、气密舱、水密舱结构,比如可以在舱内放置少量过氧化钠生氧剂提供氧气,且只需维持十分钟左右的“抢氧飞行”;要抢在舱内氧气耗尽之前飞完全程)(现有“航天返回舱”的缺点之一是需要借助庞大的人力物力才能在茫茫着陆场定位落点,大大拖延了航天员出舱,而“客机返回舱”不需要定位,一定是位于洞道内,一定是位于终点处;因此,“客机返回舱”的优点是定位准,出舱快)(“航天返回舱”的缺点之二是需要携带笨重的降落伞,因此,舱体太大;相反,“客机返回舱”不带伞具,体形轻巧,降低了无效载荷,提升了有效载荷)(这里所说的“客机返回舱”与“客机单人舱”或“客机内舱”是一个意思)。方案中,“洞道”或“客舱”是否透光透明均无关紧要,因为即使乘客被关进“洞中黑屋”也只需忍受十分钟左右;即使舱内通讯信号中断,也最多“失联”十分钟(与航天飞船相比,一直保持对客机舱内进行远程视频监控应该容易得多)。

具体实施方式

实施例一:现以“北京到香港流弹线形十倍音速飞洞客机(无人驾驶独飞班机)”为例(简称“长途京港客机”)对本发明作进一步说明;假设乘客为100人,乘坐“十倍音速”长条形百舱百人客机,客机备半程燃料,从北京出发十分钟后到达香港,洞道全长2200公里(为常温常压“紧身飞洞”,暂时不使用火洞);(采用三公里长的“飞轮弹射”紧身通道)。“长途京港客机”具体飞行过程如下,“百舱百人客机”在“北京飞洞机场”乘客登机完毕后让冷机身与热机头连为一体,经过百余秒钟在几千只飞轮接力加速下达到超音速,在即将到达“紧身飞洞”入口时提前触发火箭自动点火感应开关,在客机弹射入洞(冲压入洞)瞬间,客机尾部直喷火箭及客机周身斜喷火箭已经点火(跑着点火)(音速点火),客机借“洞弹冲压”及“机头冲压”弹不触壁,客机在“尾部直喷火箭及周身斜喷火箭”(即“闷罐火箭”)的强力推动下很快达到高超音速(十倍音速),当客机飞过“大半航程”时,火箭燃料提前耗尽提前熄火但客机仍继续飞行,当客机明显开始减速时,让机头与机身分离,机头并不减速或虽然减速但始终快于机身(机头带有辅推火箭),故机头能迅速离开当前“紧身飞洞”,只有客机机身及百舱百人还在当前“紧身飞洞”内继续飞行并慢慢减速,当客机到达最后20公里“紧身飞洞”时,触发“末端水洞洪水倒灌开关”,客机一边借助“紧身飞洞”底壁滑轮向前滑行,一边借助逆水减速借助冷水降温,直至停下(并将洞内多余积水排入洞道下方暗渠并可循环利用),当客机停稳后,一整段长机身分成一百节单人舱(各配一辆接机车),随接机车离开几千里直洞的最末端,经过机场弯道到达“香港飞洞机场”出站口,舱门自动开启,乘客自由出舱。

实施例二:现以“武昌到荆州流弹线形一倍音速飞洞客机(无人驾驶独飞班机)”为例(简称“短途武荆客机”)对本发明作进一步说明;假设乘客为10人,乘坐“一倍音速”长条形十舱十人客机,客机备半程燃料,从武昌出发十分钟后到达荆州,洞道全长200公里(为常温常压“紧身飞洞”,暂时不使用火洞);(采用两公里长的“电磁弹射”轨道)。“短途武荆客机”具体飞行过程如下,“十舱十人客机”在“武昌飞洞机场”乘客登机完毕后让冷机身与热机头连为一体,经过百十秒钟在电磁弹射轨道的持续加速下达到超音速,在即将到达“紧身飞洞”入口时提前触发火箭自动点火感应开关,在客机弹射入洞(冲压入洞)瞬间,客机尾部直喷火箭及客机周身斜喷火箭已经点火(跑着点火)(音速点火),客机借“洞弹冲压”及“机头冲压”弹不触壁,客机在“尾部直喷火箭及周身斜喷火箭”(即“闷罐火箭”)的强力推动下很快达到超音速(一倍音速),当客机飞过“大半航程”时,火箭燃料提前耗尽提前熄火但客机仍继续飞行,当客机明显开始减速时,让机头与机身分离,机头并不减速或虽然减速但始终快于机身(机头带有辅推火箭),故机头能迅速离开当前“紧身飞洞”,只有客机机身及十舱十人还在当前“紧身飞洞”内继续飞行并慢慢减速,当客机到达最后3公里“紧身飞洞”时,触发“末端水洞洪水倒灌开关”,客机一边借助“紧身飞洞”底壁滑轮向前滑行,一边借助逆水减速借助冷水降温,直至停下(并将洞内多余积水排入洞道下方暗渠并可循环利用),当客机停稳后,一整段长机身分成十节单人舱(各配一辆接机车),随接机车离开几百里直洞的最末端,经过机场弯道到达“荆州飞洞机场”出站口,舱门自动开启,乘客自由出舱。

在上述两个实施例中,可以将“常温常压紧身飞洞”改为“高温常压紧身火洞”(两端洞口开放性火洞,火源设在洞道中间段或洞道全段),或将“可以重复使用的客机外壳”改成可以快速换装的“一次性外壳”。在上述两个实施例中,在“紧身飞洞”后半段,客机已减速至亚音速甚至远远低于音速,尤其是“末端水洞”客机速度已很低,因此,“紧身飞洞”后半段(包括“末端水洞”)最好是开放性透气洞或泄压洞,以便及时卸掉洞道内局部高压(这是因为亚音速客机在“紧身飞洞”后半段无法突破音障,故亚音速客机在“紧身飞洞”后半段反而比高超音速客机在“紧身飞洞”前半段所遭遇的实际压力相对更高、实际阻力相对更大,就好比“强弩之末”时微小的空气阻力也变得相对强势起来)(换句话说,客机飞行最危险的阶段不是高超音速阶段,而是弹射起飞阶段或终末降落阶段;好在无论是弹射起飞还是终末降落,客机都被控制在“四壁紧身通道”内,不会出现开放性空中抖动甚至机身翻覆,因而客机遇到的所有危险都是预料之中的“可控危险”)(不反对将“紧身飞洞”从头到尾全部设计成开放性透气洞或泄压洞,比如在洞道沿线全部洞壁设有“透气孔”或“泄压阀”)。

无论是百舱百人还是千舱千人,乘客登机时最好是分舱登机且最好采用以下“六步登机法”:1乘客领取未充气的“宽松气囊衣”;2乘客穿上未充气的“宽松气囊衣”;3乘客双脚并拢双臂下垂直体站立在“滚筒机身罩”正下方;4上端封顶下端开口的“滚筒机身罩”随机械臂慢慢下降直到完全罩住直立的乘客;5“宽松气囊衣”充气变成“紧身气囊衣”(乘客由“自主直立位”变成“强迫直体位”);6“滚筒机身罩”罩口封闭(即借助人工或机械关闭舱门,并借助机械臂将竖直状“滚筒机身罩”变成躺卧状“封闭单人舱”,并将百舱百人或千舱千人连为一体组成“超长蛇形机身”)。“行李舱”也大致遵循上述“六步登机法”(大同小异而已;只不过“行李舱”远远短于“单人舱”,比如“行李舱”长约半米而“单人舱”长约两米;不反对因人而异即有行李者或个子较高者配“长号单人舱”无行李者或个子较矮者配“短号单人舱”;无论是胖子还是瘦子其舱身粗细均应一样)(超尺寸行李拒绝登机)。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1