专利名称：流体静力发生方法和发生器的制作方法
技术领域：
本发明属于一种流体静力发生方法和发生器。
所谓静力是指在其作用处有力，但没有位移。
与本发明关系最大的现有装置是直升机，其缺陷有1.在升力所指方向，多架直升机产生的升力不能在近距离上串联相加，否则旋翼之间的影响是灾难性的。
2.单位功率产生升力的效率很低。
3.旋翼的横向尺寸很大，并有逆飞行方向的运动，对于提高飞行速度负面影响巨大，产生飞行拉力的效率低。旋翼在飞行中作出的动作复杂，受力复杂，容易损坏。
4.直升机从地面起降，或者贴近地面飞行时，由于旋翼直径比机身大许多，很容易与周围的物体发生碰撞，造成机毁人亡的事故。
本发明人认为产生这些缺陷的原因是在人们的设计理念中没有“动力与静力之分”，没有认识到它是在用产生动力的方法产生静力，为此，本发明人提出了流体静力(非浮力)发生器解决方案，其工作原理是产生压差的过程与维持压差存在的过程在同一流体通道内进行，不会在静力发生器周围产生大量的流体流动，具体实施方案如
图1～2所示。
图1是图2A-A所指剖视图，同时也是本发明名为“浮筒”方案的原理图。
图2是浮筒方案的俯视图。
浮筒方案由浮筒1、转轴2、支撑芯板3、叶片4、排气口5组成。叶片4嵌在支撑芯板3的槽中，转轴2能够通过支撑芯板3带动叶片4转动，这三个零件组成的部分又称为叶轮。叶轮的两端，如图2中B所指也有支撑芯板3，其作用是阻挡平抑压差气体从图2中B所指位置沿轴向进入浮筒1。当叶片4进入浮筒1之后，叶片顶端与浮筒1壁的间隙加大。浮筒1呈长筒状，在其圆柱面上开有长方形排气口5，其余部分的表面是气密的。支撑芯板3上有扇形通气孔，低压气体能够借助它们沿着转轴方向流动，并与浮筒1底部连通。
工作原理发动机通过转轴2、支撑芯板3带动叶片4高速旋转，而叶片4又带动其间的气体随之转动，使之在离心力的作用下从排气口5外排，产生低气压，并且由于浮筒1只有排气口，没有进气口，总体上是一个出去容易，进来难的过程，进一步加强了转轴中心附近的低气压。另一方面，当外界气体欲借压差向内冲时，被借着离心力向外冲的气体在同一通道内顶住，使之在口径尺寸最大，路程最短的主要途径上受阻(平抑低压的气体只能走排气口5边缘窄小缝隙，这都是次要、绕道而行的途径)，简言之，产生低气压用的是离心力，维持低气压时用的还是离心力，要一箭双雕。当叶片4经过排气口5进入浮筒1并转至与排气口5相对称的下方时，从表面上看叶片会推动气体在浮筒1底部产生高气压，给产生静力的工作带来负面影响。为解决这个问题有两个方案，其一，令靠近转轴2附近，气压最低的气体通过支撑芯板3上的扇形孔和叶轮端部与浮筒1的间隙与浮筒1的底部空间连通，尽最大可能把低气压传递、转移过去，压低这个地方的气压，使此地浮筒1内外的气压失去平衡，对外产生作用力。其二，令叶片4与凸轮机构相连，使叶片在浮筒1的排气口5所处转角范围内，叶片的平面与叶轮旋转面垂直，具有最好的，推动流体旋转的作用，当叶片旋转至与排气口5相对的浮筒1底部时，凸轮机构使叶片绕其自身轴旋转90度，叶片表面又平行于叶轮的旋转面，其推动浮筒1内流体转动的作用又减至最低。这样叶片几乎只有将气体外推，产生负压的作用。这似乎很理想，但其机械结构复杂，不易提高转速。
概括而言，浮筒方案所采用的两大措施是，一、排气，产生低压的过程同时也是维持低压的过程。二、气压最低的转轴附近区域与浮筒1底部在结构上是连通的。
检测、评价本发明效果的一个方法和指标是，在浮筒轴心附近与底部关键部位分别安装压力计，并根据两地的压力与相对压差观察、检验轴心处产生低压，以及它向浮筒1底部转移、扩散的情况，研究它们与对外作用力之间的关系。
人们用动力产生的低压与高压中心与人们最希望的部位，如上述浮筒1的底部常常存在一定的距离，那么如何在两者之间建立联系，方案远不止一个，其中的选择技巧与优劣性也表现得比较明显。
前面说现有直升机产生升力的效率不高，是因为它产生动力的成分占主导地位，所以其旋翼向前一倾斜，就能产生拉力，从动力学角度看这似乎具有某种美感。如果令本发明也效仿之，将浮筒1产生的力对准前行方向，那么迎面而来的气流将给它带来灾难，所以本发明不具有“动与静”两方面都能玩得转的特性，同时也表明本发明产生静力的作用占绝对主导地位。
由于比重很低(1公斤/每立方米)的缘故，在空气中谋求气球那种效率最高的静升力没有多大实用价值，所以，使用开口容器成为必然选择，这无疑要提出一个如何避免能量大量流失的问题。如果产生静力消耗能量很少这个概念不能被人们接受的话，那么在此关键问题上只有放弃！而本发明则不这么看，并反其道而行之，首次提出了在同一个空间内把产生压差与维持压差两个动作合并起来做的具体实施方案，已达到堵截、抑制能量大量流失的目的。
固定翼飞机具有空气阻力小，飞行速度快(每小时800公里上下)的优势，并因此在空中运输领域占据绝对主导地位。但是，其起降过程对场地和地面设备提出了许多苛刻要求，常常因为只有一条跑道的缘故而出现多架飞机排队等候(间隔5分钟)起降的现象，大大增加了这方面造价与使用维护、费用，时间、空间资源紧缺。尽管人们想尽办法为飞机起降提供安全保障，这方面的事故还是占绝对的第一位。另外，飞机在开足马力做大角度爬升，以小角度从低空掠过机场周围降落时，都会造成很大的空气和噪音污染，总之，从安全、效率、环保、降低造价和运营成本等等方面考虑，无论是固定翼飞机还是非固定翼飞机对起降技术改进、提高的要求都是迫切、巨大的。而本发明的出现将使这些问题发生根本的改观，因为本发明产生升力(也是静力)的效率高，迎风面积小，易于附着在长条形的飞机机身上，飞行器不会因为垂直起降而在燃油消耗、飞行阻力、操控上做出重大牺牲，没有露在外边，能与其他物体发生碰撞的旋转部件。换言之，占用、消耗的时间、空间、能量资源都小，环境污染少，对周围气体的扰动微乎其微，离、触地的速度慢得几乎为0，操作非常容易、简单，可做让群鸟都相形见绌的群起、群降(因为群鸟受同样速度和路径限制)，这当中即不会看到尘土飞扬，也不会出现到处挥舞巨大旋翼的危险场景，一切都在平和状态中完成。
本发明使今后的飞机在增加体积和重量时，可运用简单的加法原则，机场和地面设备变化不大。
本发明的军事意义是使未来的战争以进攻为主；军舰带一架直升机就像士兵身上别一把手枪；给航空母舰蒙上一层把所有鸡蛋(一系列的炸弹、飞机)都放在一个篮子里的严重忧虑……将来战争的胜败取决于空中，到那时你要是看到敌方有人、无人驾驶的飞行器突破本方防线，铺天盖地、遮天蔽日(因为成本低，所以很多)地悬挂在你的头顶，请参照现如今空手对钢枪处理……。
本发明产生的升力可串联相加的意义不限于对飞行器本身性能的改善，因为这一性能使人们不必再用这样、那样的重大牺牲去换取脱离重力束缚愿望，大量进入三维立体空间，使成千上万吨重、几十上百米高的巨型机械在地球甚至外层空间快速流动、聚散，以巨大的产能从事各种生产活动，例如几天之内建起一座横跨长江的大桥；例如几个月内建起一座200米高的拦江大坝；例如从与已最方便的地点(比如说一院211厂房)把几百吨的火箭送上高空、赤道等一切有利地点，以很高的初速度发射……，极大地提升社会生产力。
以上实施例是用来详细说明本发明的目的、特征及效果的。对于熟悉此类技术人员而言，根据上述说明可能对该具体实施例做部分变更及修改，而并不脱离出本发明的权利要求范围，这类修改均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种流体静力发生方法，其特征是用机械动作使流体离开或者进入开口容器，产生与外界相比更低或者更高的压力，并且其同一个动作具有产生压差与维持压差存在的双重作用。
2.根据权利要求1所述流体静力发生方法，其特征在于使流体旋转，并借离心力的作用离开压力容器，产生低气压，同时在结构的帮助下又利用作用在旋转流体上的离心力，顶住、抵挡、堵截外界流体平抑压差的流动，简言之，产生压差用的是离心力，维持压差时用的还是离心力，另外，在容器内结构的帮助下，压力中心的压力被引向容器内对外产生作用力最有力的区域。
3.一种流体静力发生器，其特征在于浮筒1的圆柱面上开有长方形排气口5，其内有叶片4，支撑芯板3，转轴2，转轴2能够通过支撑芯板3带动叶片4转动，这三个零件组成的部分又称为叶轮，支撑芯板3上有扇形通气孔，因此从轴向观察，转轴2附近的空间与浮筒1底部的空间是连通的。
4.根据权利要求2所述流体静力发生器，其特征在于转轴内带有凸轮机构，它使得叶片在浮筒1的排气口5所处转角范围内，叶片的平面与叶轮旋转面垂直，具有最好的，推动流体旋转的作用，当叶片旋转至与排气口5相对的浮筒1底部时，凸轮机构使叶片绕其自身轴旋转90度，叶片表面又平行于叶轮的旋转面，其推动浮筒1内流体转动的作用又减至最低。
全文摘要
本发明是一种流体静力发生方法和发生器，其特征是用旋转方法使流体借着离心力离开或者进入容器，产生与外界的压差。而外界力图平衡压差的流体又要在同样的通道，与产生压差的流体相遇，使它们在不同力的作用下维持一种少流动、少能量消耗的对抗，并借助支撑芯板3上的扇形通气孔和其他一些措施，使浮筒1内气压最低的部分(转轴2附近)与其底部之间建立连通关系，使与排气口5对应的，浮筒1底部受力失去平衡，对外产生作用力。本发明产生流体静力的特点是具有近距离可加性，效率高，对升力发生器周围的流动和压力干扰小。本发明的结构特征是，由浮筒1、转轴2、支撑芯板3、叶片4、排气口5组成，浮筒1内各处都处于连通状态。
文档编号B64C23/00GK1473738SQ0212419
公开日2004年2月11日 申请日期2002年8月5日 优先权日2002年8月5日
发明者张千山 申请人:张千山