专利名称：喷气式汽车喷气减速动力机的制作方法
技术领域：
涉及一种喷气式汽车喷气减速动力机。
背景技术：
2012年4月11日本申请人向国家知识产权局专利局提出压缩空气喷气式汽车的专利申请，提出压缩空气喷气式汽车比压缩空气马达节能。申请号2012201510991，名称一种空气压缩式非润轮喷气式发动机或汽车。2012年6月25日本申请人向国家知识产权局专利局提出“压缩空气喷气式汽车的压力缓释器”专利申请，申请号=2012102111777，主要涉及解决新能源汽车的发展方向，并提出“喷气式汽车的压力缓释器”以改变喷射面的大小使压力缓慢释放的问题。在此申请文件中，提到了如下问题1)空气中PM2. 5来源于燃料汽车。2)环境污染包括化学污染·和物理污染，化学污染包括酸性有毒气体污染、PM2. 5颗粒污染，物理污染主要是指人类消耗太阳能以外的能源对地球环境产生的“热污染”，“热污染”是指地球因消耗太阳能以外的能源额外产生的热量且数量巨大，造成环境温度升高，造成大气中水分含量增加，额外造成大雨、大风、泥石流及地震频率增加。3)解决上述污染的途径是改变能源利用方式和节能。4)我国现行新能源汽车的政策是电动汽车，但电动汽车的电池存在缺陷且目前解决不了将来也永远解决不了，理由是电力具有即时性的特点，适合远距离传输，不适合储存，这是由于电力“强流动性”决定的，电力作为能源的一种同样具有“动能”和“势能”，电流实现动能的快速传递，势能适合储存，就是说电力的储存必须在电池的正负极之间，而正负极之间没有绝对的绝缘体因此正负极之间必有电流通过产生热量即必然产生电力消耗，因此电池的能量具有自我消耗特性，因此电池在充电、存放过程中都存在大量的能量自发消耗，并且针对某一电池，电池存量越多就会产生越大的自我消耗，因此，从能源利用角度讲，电池性的新能源汽车在理论上无以支持未来动力汽车的发展，仅仅可以作为一种动力能源来源的补充。5)压缩空气动力蓄能较好且具有较高的比能量，申请人测算当压缩空气的压力达到60MP以上时，其体积比能量接近液体化石能源(柴油、煤油、汽油)等，20MP时其体积比能量不及石油能量的十分之一。6)压缩空气动力汽车分为气动马达汽车和喷气式汽车，喷气式汽车除了和飞机喷气动力一样具有部分相同的技术指标外(比如推力)，还具有更节能的优势。但是，经过一段时间之后，今天申请人认为喷气式汽车的节能不是绝对的，而是有条件的，简单的喷气并不是在任何条件下都实现节能，利用不好不但不节能，还会造成能源无谓的浪费。这是因为喷气式汽车与喷气式火箭、飞机、导弹比较经常处在“低速”和“不断减速”和“经常起动”的状态，在汽车低速状态下，喷气式汽车喷出高速气体就不节能。那么怎么才节能呢？即喷气式汽车节能的条件是什么呢？这个条件就是汽车的速度值与喷射气体速度值之差较小或等于零，其中汽车的速度值是指汽车相对大地的运动速度值，喷射气体的速度值是指喷射气体相对于运行汽车的速度值，速度值之差较小是指相对于喷射气体的速度值较小。(速度值就是指速率，只有大小，没有方向，区别于“速度”，以下同).当汽车低速而喷射气体高速运行时，压缩气体的能量消耗在了喷射气体的动能上，喷射气体速度越高，压强越大，其运行距离越远，根据能量守恒定律，压缩空气的储存能量消耗在喷射气体上的能量越高，利用喷射气体反作用力前进的汽车得到的能量就会相对减少。当喷射气体的速度和汽车的运行速度大小相等方向相反时，喷射气体相对大地没有速度，因此认为喷射气体没有动能消耗。此时可以认为喷气式汽车的能量转化率在理论上达到100%。但是在通常情况下，汽车通常需要起动、加速、减速、低速运行，相对于气体的喷射速度值差值巨大，通常情况下在不做对喷射气体速度进行控制处理的情况下，汽车在低速运行、起动等状况下单纯利用喷射气体作为动力并不会节能，因此也会有人得出结论喷射气体作为动力不适合低速运行的汽车而只适合高速运行的飞机或者火箭。事实上目前喷射气体也多用在高速运行的飞机、火箭和导弹上。因此，单纯根据能量守恒定律和动量守恒定律考虑，喷气式汽车在低速运行时并不节能。但是，申请人认为喷射气体的速度是指相对于汽车的速度，并且喷射气体速度的高低是能够控制的，当喷射气体速度降到100米/秒(360公里/小时)以下，汽车(或其他动力车船)的运行速度在360公里/小时(100米/秒)内可以与···喷射气体的速度值(速率)差值不太大且喷气速度可以根据汽车速度的变化而变化。设汽车瞬时速度值为VI、汽车质量Ml，喷气速度值为V2，单位时间内喷射气体的质量为M2，则压缩空气的能量转化成汽车动能的效率与(V2-V1)2的值成反比，与M1/M2成正比，因此，可以设计改变运行喷射气体的速度值，使接近于运行汽车或其他运行飞机、火箭、导弹、轮船、火车的运行速度值，只要其喷射气体的作用力大于运行阻力(包括摩擦力、空气阻力、流体阻力)，汽车或其他运行的飞机、火箭、导弹、轮船、火车就可以逐渐起动、加速运行，因此，作为运行汽车的喷射气体的速度和喷射气体的反作用力大小就是设计中的两个关键技术因素。喷射气体的速度和喷射气体反作用力可以随着汽车的运行速度的变化而变化，客观上需要喷射气体的设备符合这种变化要求。为此，总结以上内容和根据能量守恒定律及运动相对论，本申请人提出“能量的相对性理论”，并在此理论下设计技术方案，使得喷射气体的能量转化最大化。说到底就是解决喷气式动力机械装置能量转化的最大化问题，最终实现在陆地行驶的汽车、火车、在水中运行的轮船、潜艇、空中飞行的火箭、导弹、飞机等运动器械实现节能和能源利用方式的转变。能量的基本理论能量区别于动量是个标量，没有方向性，有一个绝对数值。能量区别于力，没有作用点，但有载体，有量值多少的比较没有大与小的比较。能量和做功多少联系在一起，能做多少功就认为其有多少能量，能量分为动能和势能，对于具有一定质量一定动能的运动物体，其能量值的减少是描述运动物体在某种阻力的作用下运动空间的变化过程总量(即动能变化是因为阻力导致做功量的多少)，是对一定质量的物体运行空间的描述；势能是对一定质量的物体运动能力和运动趋势的描述(即势能变化导致做功量的多少)，能量在传递过程中遵守能量守恒定律。即能量在由一个物体载体传递到另一个或多个物体载体时，能量输入值等于输出值，但是由于一个单一物体在运动过程始末无法仅仅接触另一个单一物体，而是接触并传递到了一个物体之外的其他物体，(比如物体摆脱力的束缚开始做自由落体运动，运动过程中要接触空气，且现实中没有绝对真空，运动结束还要撞击或接触大地进行能量转化)故我们把能量由一个物体传递到另一个物体时，转化率无法达到100%，而是部分能量传递到了其他物体载体上，分析并减少其他物体的能量消耗数值，是提高能量转化效率的依据。能量的相对性理论运动是相对的(有参照系)，能量和“做功” 一样是对运动空间总量的能力的描述，所以能量也是相对的(即有参照系)，这是文字逻辑推理，且这个“相对性”难以理解。那么怎样才能理解能量具有相对性呢？先看这样一个例子。一只苹果从树上脱落落地，首先果蒂不堪苹果重量重负折断后自由下落，在下落前具有重力势能，那么重力势能能否全部转变为落地前的动能？在中学物理中通常不考虑空气阻力，故不会考虑苹果落地过程中的能量损失，事实上苹果离地不太远，自由下落加速时间短，速度较小，空气阻力不是太大，落地时空气阻力相对重力较小故空气阻力忽略不计，可以简单认为苹果的重力势能全部转变成了苹果落地时的动能。但是现实运动物体的形状和密度各有不同，比如面积较大较薄的铝板在大面积接触空气下落时，此时的空气阻力就不能忽略，比如降落伞，降落伞下降开始相对于大地具有重力势能，但降落伞下降到地面势能转变为降落伞的动能比例不是很大，那么下降中的降落伞的重力势能哪去了？降落伞的重力势能并没有全部转变为降落伞的下落动能，而是转到了降落伞下边与降落伞接触或间接接触的运动空气的运·动动能上，因此，像研究降落伞一样当研究空气动力学对空气中运行物体的影响时就必须考虑运行物体的形状，用以改变与空气的接触面积，通过接触面积进而计算空气阻力大小，且需要考虑运行物体的密度与空气密度的比值，当运行物体的密度与空气密度的比值为I时，运行物体可以悬浮在空气中，比如氢气球热气球等(这个在低空时小于I就上行)，但实心的物体远远大于空气密度的600倍至上万倍，比如水的密度是1，空气是I. 29公斤/m3，则水的密度约是空气密度的775倍，钢铁是空气密度的6000倍，不同密度的物体与空气的接触面积不同时表现的运动特性不同。接触面积越小，自由落体运动时动能的转化率会越高。这是因为物体运动中不断与空气分子碰撞，自由落地运动物体速度越快，与空气分子的碰撞速度越快，空气分子运动速度就会越快(空气质点加速度越大)；自由落体运行物体得到的空气分子的反作用力即阻力就会越大，其降落或运行过程中消耗的动能就越大，因此空气的阻力与两个技术指标有关，I是运行物体与空气的接触面积，2是运行物体的运行速度。其中空气阻力与运行物体的接触面积成正比，与运行物体速度的平方成正比。就是说，在空气中运行的物体无论垂直向下运动还是平行地面运动都存在动力消耗，其动力消耗(即所受阻力)转变到了直接接触或间接接触空气的“动能”上，因此必须考虑这个“动能”量值的多少，但是这个“动能”出现了新问题，新问题就是动能等于其质量与其速度平方的乘积的一半(MV2/2)，速度是个相对速度，而这个速度在我们传统能源的解释必须是以大地平面作为参照系，要遵守能量守恒定律，必须选择统一参照系，我们目前所有对能量的解释都是指相对大地平面(或称地球)而言。这里就牵扯一个必然因素，通常我们说的喷气式汽车(或其他飞行器)的喷气速度，因为喷气是即时的，一定是相对汽车(或其他飞行器)而言，而能量守恒计算需要相对地球而言，两个速度不是同一个参考系，因此作为能量计算时必须换算到同一个参考系，于是就有了，虽然汽车的喷气速度很高，但与汽车的运行速度大小相等方向相反时，相对大地的速度就为零，其动能就为零。但是相对于汽车而言，喷射气体的动能是多少呢？相对于汽车而言其喷射速度在此刻具有全速的动能。就是说，能量虽然是个标量，但能量的多少一定是相对于某个具体相对稳定的参照系而言，就是能量的多少和数值具有一定的相对性，当参照系确定了，其能量数值才会确定，在同一个参照系下才会符合能量守恒定律。
根据以上的能量相对理论和能量守恒定律，本申请人提出喷气式汽车的能量无谓消耗与(V2-V1)2大小成正比(其中V2是相对于汽车的喷气气体的速度值，Vl是喷气式汽车的即时速度值)。即喷气式动力的无用功与(V2-V1)2成正比。此定律不仅适合于喷气式汽车，同样适合火箭、导弹、飞机及喷气式火车、轮船、潜艇等所有喷气式动力装置。导致喷气式汽车的起动、加速运行的是喷气式气体对汽车的反冲作用力，来源于牛顿第三定律，作用力的大小在大于阻力的情况下才能导致汽车的起动和加速。因此，在实际应用中要研究汽车的机动和运动性能，喷气作用力的推算是第一要素，其重要性远大于对喷气速度的推算，但对于运行后是否节能就必须考虑喷气速度。在通常不加控制的情况下喷气速度会较高，在专利申请“压缩空气喷气式汽车的压力缓释器”申请号2012102111777中的压力缓释器在加大作用力面积、减小压强、增加安全性方面起到作用，客观上对喷气速度具有减弱作用。但是减弱多少及喷气速度与汽车的速度值差值是否接近为零导致节能或者速度值如何根据车速变化而变化没有描述，即对于如何节能及节能的幅度没有涉及，结构也有区别，与本申请解决的技术问题实际上是不同的。如上所述，本申请解决的是实现喷气式汽车的能量转化最大化，是一种提高喷气式汽车能效的一种具体方·法。嗔气式汽车的动力指标和节能指标1，嗔气推力在飞机的技术指标中会有推力是多少吨这个技术指标。在传统汽车上用“扭矩”这个词代替。原因是汽车需要轮子及各种齿轮间力的转换，要看到轮子旋转一周有一个发动机做正功和负功的过程，加速时正功大于负功，没有燃料时负功大于正功，因此，在汽车车轮时代，“扭矩”这个词是不可避免的，且扭矩这个词便于齿轮相互间力的换算和各类汽车间发动机性能的比较。由于飞机运行在直线状态，并且有一个最大喷气推力，因此飞机的动力性能用“推力”来表示。而喷气式汽车既要和汽车的“扭矩”技术指标比较，又要和飞机的直接推力比较，因此必须有一个统一的技术指标来做对比。相对于活塞发动机汽车来说，喷气式汽车喷气推力更具有连续性，因此可以迅速获取高速度，但汽车不一定需要这样的高速度，因此要有一个或多个喷气阀门、或者说一级或多级控制系统控制喷气推力大小和打断其喷气时的连续性。就是说力具有即时性，即力有作用时间。发动机一个循环过程中只有一个冲程在做功，比如4个冲程中只有做功冲程对汽车运行做正功，其余三个冲程虽然花费三倍个、做功冲程的时间，但不做有用功，就是说发动机在运转过程中的大部分时间不做功，仅仅维持一种工作状态，而喷气式汽车就不一样，只要有喷气就可以认为喷气是连续的，因此对于同样的“力”，喷气式汽车的力的作用时间要长。汽车获得的动量要大，速度提升要快，就是加速度是连续的，而扭矩汽车的加速是间歇性的，由此发动机也会产生间歇性的震动声音,从这方面讲,喷气式汽车好像找不到与传统汽车的技术指标对比。其实不然，除了最大作用力可以比较外，更能进行比较的是同样最大力矩输出时的输出功率，在力矩同样大小的情况下功率是不同的，因此统一的技术指标就是输出功率和同等力矩下的输出功率。推力计算喷气面积与压强的乘积就是推力，压强一般称为“压力”，事实上是单位面积的压力，比如20MP是指I平方米上承受的压力是20丽，即20兆牛顿。如果开口是I平方米，则压力是20M牛顿，相当于2000吨推力，这样的推力太大，不适合汽车等质量较小及阻力较小的运行物体，因此需要减小喷气口径，I平方厘米等于I平方米的万分之一，因此在20MP时，I平方厘米向后喷气获取的反作用力是200公斤，200公斤的推力基本能够使重约10吨的汽车逐渐启动，但是同样是200公斤的推力推动汽车，由于作用面积不同，压强区别太大，压强太大时产生反作用力容易伤到人，且产生动能消耗，因此，需要将200公斤的推力加大面积向外释放或进行阻力进行阻碍后向外释放，比如改为释放面积为2平方米，那么单位面积压力就变成每平方厘米0. 01公斤，几乎伤不到人。也几乎不会对后面的汽车造成影响，对于喷气式汽车的安全性能将会极大改观；同时在作用面压力减小的情况下，一定质量的空气受到的作用力会减小，喷气速度会降低，利于节能。还有增加阻力面，阻力面对后边空气进行力的作用，阻力变成汽车前进动力。喷气速度根据动量守恒定律得出推力F与力的作用时间的乘积=M2V2，力的作用时间与压缩气体的压力有关，与喷射气体经过的管道长短有关。可以用一段弹簧作比喻对于弹性或粘度一定的气体施加不同的力，像弹簧一样力越大作用时间越长，管道长度像弹簧的长度，弹簧越长弹簧运动越快。因此，为了减少气体的的运动速度应尽量减少喷气管道的长度。
发明内容
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针对以上存在的具体问题，提出以下技术解决方案
喷气式汽车喷气减速动力机涉及一种能够使喷气式汽车喷气速度减小的动力机，也叫低速喷气发动机，主要解决低速汽车行驶即时速度值相对高速喷气气体速度值差值较大存在动能消耗较大的状况，采用具体方法使喷气速度值与汽车行驶速度值的差值减小并使所述差值趋向于零，具体方法包括采用第二压力箱通过控制阀门和机械连接装置与第一压力箱连接，所述第一压力箱是指一个或多个储气罐，所述第二压力箱一侧具有一个或一个以上的动力阀门和较大面积的阻力动力面，所述动力阀门开启后向后喷射气体使汽车获取行驶动力，所述阻力动力面是指第二压力箱后边可以活动的较大平面或曲面，所述平面或曲面以动力阀门为对称中心或动力阀门在平面或曲面上左右或上下均匀分布，所述阻力动力面的较大面积是指大于动力阀门竖切面面积但小于汽车尾部竖切面面积，在阀门开启的同时通过阻力动力面向后运动获取向前的反作用力使汽车获取向前行驶动力，此方式可以在不减小加速总推力的情况下增大与后面空气的接触面积、减小喷气速度，从而减小喷气动能的损失，增大能量转化效率，实现高效运转。所述第二压力箱包括具有容积的箱体(6)、动力阀门(3)或称为“喷气开口或喷气开口相对密封连接处”(3)，阻力动力面(1)，内阻力面(5)、转轴或转动连接装置(2)，密封连接活动带(4)，连接装置的开关阀门(8)、第一压力箱的喷射气体阻力面(J)，第一压力箱接口(9);所述动力阻力面呈上下或左右或多边形或圆形对称或不对称平面；所述开关阀门(8)依附第一或第二压力箱或作为第一第二压力箱之间的独立配件，所述第一压力箱喷射气体阻力面(7)可以事先预置在第二压力箱内或用配件组装，所述第一压力箱喷射气体阻力面(7)是指对第一压力箱的喷射气体具有阻碍作用且使喷射气体改变方向，且能够使喷射气体更均匀的喷射或分布在在第二压力箱内；所述第一压力箱是指一个或多个储能罐体或储气罐或压力罐。喷气式汽车喷气减速动力机技术方案包括一下五个方面的任意组合第一，利用喷气产生的反作用力解决汽车动力来源；第二，改变或控制喷气速度使之接近汽车运动速度数值以减少或去除喷射气体动能消耗；第三，在相对不改变力学性能的情况下尽可能减少喷气管道的长度来降低喷气速度；第四，增大阻力动力面的面积用以减少喷气速度及增大与空气的接触面积增大作用力；第五，利用阻力把喷气气体动能转变为汽车前进动能；具体设备包括第一压力箱和第二压力箱，第一压力箱是储能装置或动力来源装置即压力罐，第二压力箱是动力装置，第二压力箱即压力储气罐的喷气开口方向喷气时不直接作用于外界，而是通过第一次阻力面改变高压气体的压力方向，由第二级具有开关动力装置的压力箱暂时储存气体，当第二级别的压力箱达到一定压力与外界空气形成一定的压力差后，冲破压力箱阻力自动开启开关动力装置或在感应器的感应后通过机械或电磁控制阀门开启，所述一定的压力差是指内外压强差值大于10帕的情况，第二阻力面和第二喷气开口同时作用外界空气，汽车得到反作用力前进，并通过增加第二喷气压力腔后面作用面的面积以增大与空气的接触面积，通过增大与空气的接触面积或减少气体运行管道的长度减小喷气速度，使喷气速度接近汽车的常规运行速度。所述第二压力箱的压强小于所述第一压力箱压强的百分之一，
通过加载控制装置控制喷气速度以适应不同的汽车运行速度，所述控制装置是具有第二压力箱功能的装置。·采用减少喷气管道的长度的方法减少喷射气体的运动速度。涉及的能量计算方法是选择统一参照系，在统一参照系下遵守能量守恒定律，实际计算方法是喷气式汽车的能量无谓消耗与(V2-V1) 2大小成正比；其中V2是相对于汽车的喷气气体的速度值，Vl是喷气式汽车的即时速度值，即喷气式动力的无用功与(V2-V1) 2的大小值成正比。所述动力阻力面前置,获取倒车动力。此方法与结构适用于陆地上行驶的汽车、火车、在水中运行的轮船、潜艇、空中飞行的火箭、导弹、飞机、飞艇、飞碟；及三轮车、二轮车、单轮车。所述变速喷气装置用在火箭或导弹上时将部分或全部变速装置逐步脱落，减轻运行负荷。本申请解决的是实现喷气式汽车的能量转化最大化，是一种提高喷气式汽车能效的一种具体方法。以上技术方案可以实现喷气式汽车高效运行。高效就是指能量转化率最大化，在低速和中速运行领域更节能，所述低速是指10-80公里/小时，中速是指大于80公里/小时而小于音速。
图I为喷气式汽车喷气减速动力机侧视图。图2为喷气减速动力机开启后的侧视图。其中I为阻力动力面，2为转轴或转动连接装置，3为动力阀门即喷气开口或喷气开口相对密封连接处，4为密封连接活动带，5为第二压力箱内阻力面，6为第二压力箱，7为第一压力箱的喷射气体阻力面，8为第一压力箱的开关阀门，9为第一压力箱接口。(注第一压力箱即压力储能罐，在图中没有表示)。
具体实施例方式喷气减速动力机类似发动机，同样起到发动机的动力输出功能，但与“发动”二字稍有区别，因为一般情况下不像发动机那样一定需要点火起动或者利用起动机先行运转来“起动”，而是直接通过电磁阀门或电力装置瞬时开关阀门来起动，没有起动难的问题，因此从名字上讲更具有“动力”的功能，而不是像“发动机”那样存在多次发动或者熄火的可能，因此叫做“动力机”而不叫“发动机”。动力机运行的首要参数就是前进推力，推力大于汽车阻力(包括地面摩擦力、汽车重力分力、空气阻力的合力)汽车才可能运行。其中汽车的阻力在不同状况下是可变的，摩擦力等于汽车重量与摩擦系数的乘积，由于载重量变化，汽车摩擦力会有很大变化。汽车上坡或下坡时的重力分力对汽车前行或后退提供分力，设计的汽车性能比如爬坡能力应把坡度变化计算在内。空气阻力包括与空气的接触面、空气密度、汽车形状、汽车速度考虑在内。根据汽车的动力性能和速度性能要求设计出不同的最大推力及可变推力，并进一步考虑在不同状况下的节能需求。比如重约I吨的轿车空载时20公斤力的推力就能在平路上行驶，因此，针对重量约I吨的汽车最大推力可以设计到200公斤-1000公斤，1000公斤以上的推力可以让重约I吨的汽车像直升机一样进行90°爬坡。但这是超级耗能的，就像飞机一样耗能，在一般状况下仅仅设计普通运行状态在节能的状况下增加汽车的机动性能，比如启动快、加速快、运行速度快，并且运行速度快的同时做到节能，这不容易做到。消耗能量在不同速度下是不同的，因此同样重量的汽车运行距离的远近并不能比较是否节能，是否节能或者显示最大功效是在同样的时间内运行相同的距离才能显示是否节能，即除了距离比较·外还有速度比较，同样的速度下运行同样的距离，才能比较能耗多少，才能比较是否节能。本动力机的设计是根据能量守恒定律和能量相对原理推测出喷气式汽车的喷气速度与汽车运行速度的差越小，越利于节能，因此本动力机针对汽车低速和失速的状况，在不减小动力大小的情况下减小喷气速度实现节能。以下根据附图I和附图2介绍实施例。在图I中显示第二压力箱喷气开口没有开启的状态，而图2显示第二压力箱喷气开口已经开启的状态。图I和图2没有其他不同。图中显示的是第二压力箱全部及附属装置，包括气体进口和气体出口，第一压力箱气体出口就是第二压力箱气体进口，包括第一压力箱的喷射气体阻力面(7)，第一压力箱的开关阀门(8)，第一压力箱接口(9)。所述第一压力箱就是储气罐，无论压力储气罐有多少个，压力有怎样的变化，彼此之间怎样连接，只要作为储能使用而不直接面对外界喷射气体就是通称第一压力箱。而只要有阻力面对第一压力箱喷射气体进行阻碍导致改变方向或改变喷射时间或改变压力并能在一定压力下形成相对密封箱体，这个箱体无论有多少个，彼此之间怎么连接，都统称第二压力箱。就是说第一压力箱和第二压力箱的区别仅仅从功能上区分，对外界做功的是第二压力箱，不管几何图形如何大小如何有多少个。不对外界直接做功仅仅是储能或者进行压力变换的就是第一压力箱，这样的分类可以使问题简单化。第一压力箱必然连接第二压力箱，图I和图2中连接装置包括第一压力箱的喷射气体阻力面(7)，第一压力箱的开关阀门(8)，第一压力箱接口(9)，其中第一压力箱的喷射气体阻力面(7)深入到第二压力箱内部，且阻力面接近第二压力箱内壁，目的是减小距离从而减少动能损失，第一压力箱的喷射气体阻力面(7)大小形状及气体出口多种形式，只要起到温和改变第一压力箱气体喷气方向缓慢释放第一压力箱压力就可以。它是第一和第二压力箱之间的力学变化装置，因此具有良好的力学性能，即第一压力箱和第二压力箱及汽车之间有非常好的力学连接装置，因为为了简化附图在附图中并未显示第一压力箱的喷射气体阻力面(7)与第一压力箱的物理支撑结构连接，也没有显示与汽车的连接机械结构，也没有显示具体的第一压力箱和第二压力箱的力学受力连接结构，但一般机械师根据第一压力箱和第二压力箱的受力大小可以轻松设计连接的力学结构，这些结构只起到承受力且稳定的作用，因为通过反作用力一直作用于汽车的机械结构，每一个连接点都需要稳定且能承受最大反作用力。因为这一部分与本申请技术方案无关，故省去不述。第一压力箱的喷射气体阻力面(7)在第一压力箱的开关阀门(8)开启后阻挡喷射气体使之不能直接从第一压力箱喷出气体向后获取动力，而是在第二压力箱(6)内壁的作用下容积扩大，压力分散后向后聚集，在第二压力箱内压力逐渐由小到大，到达一定压力后，推动二压力箱内阻力面(5)，使喷气开口或喷气开口相对密封连接处(3)开启，气体喷出，产生反作用力，同时带动阻力动力面(I)向后运动，因为阻力动力面(I)是较大面积板状，受到空气反作用力，和喷射气体一样使汽车获得前行作用力，由于其边缘运动速度接近喷射气体速度，也就是说第二压力箱的内部压力在喷气开口(3)开启前在同一平面上压力几乎相等，因此喷射气体和动力阻力面(I)同时获得反作用力，反作用力因而较大，但喷射气体速度较小，因而减小了喷射气体动能消耗。在图I中，阻力动力面(I)是一个斜面(没有垂直地面)，目的是喷气开口(3)开启·后对作用的气体的作用方向是向后而不是分散至其他方向，即减少作用力的消耗，进而减少能量消耗。为了显示这种效果，可以从图2看出，在喷气开口(3)开启后动力阻力面(I)已经垂直地面，但如果在此基础上再加大动力必然造成阻力动力面(I)重新变为一个斜面，只要斜面向外就有动能损失，但只要斜面向内，由于上下斜面的相互作用，其合力还是向后，因此一般设计阻力动力面(I)为上下对称结构或左右对称结构或圆形或多边形对称或接近对称结构，对称结构可以使斜面综合后形成动力平衡。但是在图I和图2中显示的仅仅是上下不对称结构，上边大下边小，目的是阻力动力面具有复位装置，即第二压力箱没有压力时阻力动力面(I)可以选择恢复到原始状态，可以用弹簧拉力复位装置或其他复位装置，而图I和图2显示的是重力复位装置，即阻力动力面(I)的上部会由于重力原因自然复位，下部可以采用其他拉力复位装置，因此设计成了上下不对称方式，这种方式不是固定不变，而是根据外形美观和力学特征自由设计。喷气开口(3)在图I中显示相对密封，即可以承受第二压力箱内一定压力，在喷气开口(3)处可以选择设计上下贴片方式密封，重力或弹力使二者较紧密贴在一起，重力或弹力也不可太大，仅仅使二者紧贴相对密封满足设计中的力学要求就能达到目的。具体数据要根据动力大小和汽车功率大小来设计。由于第二压力箱阻力动力面(I)需要作用外界气体，因此需要转动轴(2)，或者仅仅有几个转动点，只要能保证阻力动力面(I)向后运动和轻松复位就行，转动，摩擦力小，是常识。同时，第二压力箱(6)需要相对密封，即需要一定的压力承受能力，因此阻力动力面(I)的转动轴在无法实现与第二压力箱(6)物理隔开的前提下需要增加密封连接活动带
(4)，材料可以为带有皱褶的金属带，可以在要求的范围内活动，也可以是其他韧性较强的密封材料，比如塑料橡胶等高分子材料等。只要适应外界环境和内部应力且具有轻松活动效果就行。第二压力箱(6)具有一定的容积，但前后距离即第二压力箱内阻力面(5)和第一压力箱的喷射气体阻力面(7)之间的距离不要太大，在图I和图2显示的比例稍大些，仅仅是为了显示第二压力箱具有一定的容积，如果此距离太小，必然导致容积太小，距离太大又必然导致气体在第二压力箱内产生气体运动速度，产生较大内耗，因此此距离和容积的设定要有上述两个倾向性，即不能太大又无法做到太小，但只要能做到距离小还是倾向于做小。第二压力箱(6)还具有一个非常关键的动力装置就是阻力动力面(1)，在图中分为上下两部分，两部分可以对称也可以不对称，此阻力动力面(I)在第二压力箱(6)压力的作用下会从密封连接处(3)开口，因此图中对附图标记的表示是“喷气开口或喷气开口相对密封连接处”，意思就是在图I中是“相对密封连接处”，在图2中则表示“喷气开口”，虽然是同一部位，但在工作时由此口向后喷气，因此把附图标价(3 )定义为气开口或喷气开口相对密封连接处。为了减小喷气速度可以增加多级压力减缓装置使喷气速度在第二压力箱内减小到最小，通过增加气体运行轨道阻力面可以做到，就是在压力箱内增加多次阻力面，在气体的运行轨道上增加阻力面，类似第一压力箱的喷射气体阻力面(7)装置，但这样做同时会使结构复杂化成本上升，这只能根据第一压力箱的压力需要进行设置，由于原理与上述叙述相同，这里不做详细介绍。图I和图2显示的是侧视图，所以只显示了喷气式汽车喷气减速动力机的主要结·构部分，对其宽度没有表示，可以设想汽车的后部平面，可以设计成符合力学特征形状的阻力动力面(I )，其宽度比汽车的宽度一般要小，但只有尽可能大才能保证阻力动力面(I)具有较大面积，但超过汽车后部面积从力学上考虑空气阻力一般情况下变得不现实，当然不排除极个别情况下将结构变大。同时，第一压力箱的喷射气体阻力面(7)的形状设计要符合第二压力箱内阻力面(5)的形状，力求第二压力箱内阻力面(5)受到的气体压力均匀。如果不是这样，气体在第二压力箱(6)内运动轨迹多变，增加内耗。极端增加内耗的情况就是去除第一压力箱的喷射气体阻力面(7)装置，高速气体依然能冲开第二压力箱内阻力面(5)，但气体运动轨迹不定，增加内耗，因此第一压力箱的喷射气体阻力面(7)的设计需要根据第二压力箱(6)中阻力面(5)的形状来设计，使气体运动方向分布更加均匀，第二压力箱(6)中阻力面(5)受力更加均匀。
权利要求
1.喷气式汽车喷气减速动力机涉及一种能够使喷气式汽车喷气速度减小的动力机，也叫低速喷气发动机，其特征是采用具体方法使喷气速度值与汽车行驶速度值的差值减小并使所述差值趋向于零，具体方法包括采用第二压力箱通过控制阀门和机械连接装置与第一压力箱连接，所述第一压力箱是指一个或多个储气罐，所述第二压力箱一侧具有一个或一个以上的动力阀门和较大面积的阻力动力面,所述动力阀门开启后向后喷射气体使汽车获取行驶动力，所述阻力动力面是指第二压力箱后边可以活动的较大平面或曲面，所述平面或曲面以动力阀门为对称中心或动力阀门在平面或曲面上左右或上下均匀分布，所述阻力动力面的较大面积是指大于动力阀门竖切面面积但小于汽车尾部竖切面面积,在阀门开启的同时通过阻力动力面向后运动获取向前的反作用力使汽车获取向前行驶动力，此方式可以在不减小加速总推力的情况下增大与后面空气的接触面积、减小喷气速度，使喷气速度接近汽车的常规运行速度，从而减小喷气动能的损失，增大能量转化效率，实现高效运转。
2.根据权利要求I所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是所述第二压力箱包括具有容积的箱体(6)、动力阀门(3)或称为“喷气开口或喷气开口相对密封连接处”(3 )，阻力动力面(I)，内阻力面(5 )、转轴或转动连接装置(2 )，密封连接活动带(4)，连接装置的开关阀门(8)、第一压力箱的喷射气体阻力面(J)，第一压力箱接口(9);所述动力阻力面呈上下或左右或多边形或圆形对称或不对称平面；所述开关阀门(8)依附第一或第二压力箱或作为第一第二压力箱之间的独立配件，所述第一压力箱喷射气体阻力面(7)可以事先预置在第二压力箱内或用配件组装，所述第一压力箱喷射气体阻力面(7)是指对第一压力箱的喷射气体具有阻碍作用且使喷射气体改变方向，且能够使喷射气体更均匀的喷射或分布在在第二压力箱内；所述第一压力箱是指一个或多个储能罐体或储气罐或压力罐。
3.根据权利要求1-2所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是所述第二压力箱的压强小于所述第一压力箱压强的百分之一。
4.根据权利要求1-2所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是通过加载控制装置控制喷气速度以适应不同的汽车运行速度，所述控制装置是具有第二压力箱功能的 装置。
5.根据权利要求1-2所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是采用减少喷气管道的长度的方法减少喷射气体的运动速度。
6.根据权利要求1-2所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是涉及的能量计算方法是选择统一参照系，在统一参照系下遵守能量守恒定律，实际计算方法是喷气式汽车的能量无谓消耗与(V2-V1)2大小成正比；其中V2是相对于汽车的喷气气体的速度值，Vl是喷气式汽车的即时速度值，即喷气式动力的无用功与(V2-V1) 2的大小值成正比。
7.根据权利要求1-2所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是所述动力阻力面前置，获取倒车动力。
8.根据权利要求1-7所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是此方法与结构适用于陆地上行驶的汽车、火车、在水中运行的轮船、潜艇、空中飞行的火箭、导弹、飞机、飞艇、飞碟；及三轮车、二轮车、单轮车。
9.根据权利要求8所述的一种喷气式汽车喷气减速动力机，其特征是所述变速喷气装置用在火箭或导弹上时将部分或全部变速装置逐步脱落，减轻运行负荷。
全文摘要
喷气式汽车喷气减速动力机涉及一种能够使喷气式汽车喷气速度减少小的动力机，也叫低速喷气发动机，主要解决低速汽车速度值相对高速喷气气体速度值差值较大存在动能消耗较大的状况，主要技术手段是采用具体方法使喷气速度值与汽车行驶速度值的差值减小并逐渐趋向于零，具体采用第二压力箱通过控制阀门和机械装置连接第一压力箱，第一压力箱就是储气罐，第二压力箱一侧具有较大面积的动力阀门和阻力动力面，动力阀门开启后向后喷射气体获取动力且在阀门开启的同时通过阻力动力面向后运动获取向前的反作用力动力，此方式可以在不减少起动加速总推力的情况下增大与后面空气的接触面积、减小喷气动能的损失，增大能量转化效率，实现高效节能。
文档编号F03H99/00GK102787994SQ201210306758
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月25日 优先权日2012年8月25日
发明者冯益安 申请人:冯益安