專利名稱：光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)涉及清潔能與飛行器，尤其是涉及到以太陽(yáng)能、風(fēng)能為驅(qū)動(dòng)主動(dòng)力；以 垂直管道渦流、輕元素氦氣、熱空氣膨脹為垂直升降與懸停主動(dòng)力，以旋轉(zhuǎn)管道噴流為全方 位轉(zhuǎn)向主動(dòng)力的一種全推力矢量化的可全年候不落地航行的空中氣艇船發(fā)明。
背景技術(shù)：
早在20世紀(jì)60年代，科學(xué)家就把太陽(yáng)能運(yùn)用在了空中飛行器上；并在上世紀(jì)80 年代初時(shí)，美國(guó)就研究出了太陽(yáng)能飛機(jī)。但遺憾的是，近三十年時(shí)間過去了，不管是太陽(yáng)能 飛機(jī)也好，還是太陽(yáng)能飛行器也好，都只是一種無人駕駛的交通工具，只能應(yīng)用在空中偵 察，通信，廣告航拍，監(jiān)視火災(zāi)，環(huán)境監(jiān)測(cè)等上面，而不能用在載人上面，不能用在救人上面， 使太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器失去了很大一部分作用，沒有達(dá)到真正為人類服務(wù)的目的。既便如此，太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器在無人駕駛設(shè)計(jì)制作上，也還存在著諸多弊 端一、其造型不科學(xué)，機(jī)翼太長(zhǎng)，太薄，結(jié)實(shí)度不夠，容易被折斷。到至今問世的太陽(yáng) 能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器，其重量都很輕，一般為幾百公斤，最重的才兩噸多，而機(jī)翼卻超過了 客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等飛機(jī)的機(jī)翼，一般都在七、八十米左右，最長(zhǎng)的已經(jīng)達(dá)到了 150米以上。這經(jīng) 不住一般風(fēng)雨的吹拂，更不要說經(jīng)得住狂風(fēng)暴雨的吹打了。例如美國(guó)航空航天局的太陽(yáng)能 無人駕駛飛行器"赫利俄斯"號(hào)。該飛行器以太陽(yáng)輻射能為動(dòng)力，輔以高能量密度儲(chǔ)電池， 曾于2001年8月13日達(dá)到了 29. 4千米的飛行高度，以及約18小時(shí)的留空時(shí)間；但不幸的 是，2003年6月26日再次試飛時(shí)突然在空中解體，墜入到夏威夷考艾島的附近海域里。二、升空方式十分牽強(qiáng)，必須要借助跑道，并且還要借助人力帶動(dòng)才能起飛。例如 英國(guó)研制的無人偵察機(jī)，雖然在太陽(yáng)能偵察機(jī)機(jī)身表面涂抹了一層特殊的“太空油脂”，可 以使該機(jī)功能大大增強(qiáng)，并且建造成本大大降低，但卻無法依靠自身動(dòng)力而起飛，在試飛 中，還需要3名試驗(yàn)人員牽引它沿著跑道奔跑，才能起飛。在今天年代建造的現(xiàn)代機(jī)，卻使 用如此笨拙的原始起飛方法，算得上是太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器的一種尷尬吧！三、要有寬大的跑道和停機(jī)坪，否則將很難實(shí)現(xiàn)其航行的目的。例如瑞士陽(yáng)光動(dòng)力 公司的全球第一架太陽(yáng)能飛機(jī)——“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”，其機(jī)翼展長(zhǎng)達(dá)到了 63. 4米，堪比一架波 音747-400。這是全球第一架載人的太陽(yáng)能飛機(jī)。根據(jù)計(jì)劃，2012年“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”將從中 國(guó)開始環(huán)球之旅行，隨后是日本、美國(guó)和歐洲。這是一項(xiàng)偉大的壯舉，但陽(yáng)光動(dòng)力公司的項(xiàng) 目相關(guān)負(fù)責(zé)人孟飛卻説“太陽(yáng)能飛機(jī)起降需要對(duì)機(jī)場(chǎng)設(shè)施進(jìn)行改造，早在兩年前我們就開 始與中國(guó)相關(guān)部門進(jìn)行溝通”，否則，將難以實(shí)現(xiàn)這一壯舉。如此之高的苛刻性要求，對(duì)太陽(yáng) 能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器的載人環(huán)球旅行是非常巨大的一個(gè)障礙。太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器之所以出現(xiàn)這種種不足，主要源于設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤一、設(shè)計(jì)思維錯(cuò)誤。一提起太陽(yáng)能就總認(rèn)為必須要到很高的天空中去才能獲取到 很強(qiáng)的光熱，才能使航行器有充足的動(dòng)力能量，因此到今天推出的幾乎所有的太陽(yáng)能飛機(jī)， 太陽(yáng)能飛行器載體，都是圍繞著這一理念而設(shè)計(jì)的，以致使太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器出現(xiàn)了難以想象的實(shí)際困難，以至到今天都不能很好的，很理想的為人類服務(wù)。二、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。百分之九十九的太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器都是長(zhǎng)長(zhǎng)的、薄薄 的和窄窄的高展弦比機(jī)翼，總認(rèn)為這樣才能最大面積吸收到陽(yáng)光，才容易騰飛起來并輕巧 翱翔在空中，其實(shí)這是錯(cuò)誤的，例如機(jī)翼展長(zhǎng)為63. 4米而寬度為一米的設(shè)計(jì)，其面積才 63. 4平方米；如設(shè)計(jì)成直徑為9米的圓形平面機(jī)翼，面積就已經(jīng)大于了該機(jī)翼的面積，如果 是帶有弧度的圓形平面機(jī)翼，其面積就更大于該機(jī)翼的面積了，而且1 1比例的圓形機(jī) 翼，則更容易飄浮在空中，也更結(jié)實(shí)。并且在很小機(jī)場(chǎng)或者是不要機(jī)場(chǎng)都可以起飛和降落 了。三、設(shè)計(jì)動(dòng)力錯(cuò)誤。從20世紀(jì)60年代到至今，推出的太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器都 只是利用太陽(yáng)能作動(dòng)力來源，使得單一性的太陽(yáng)能動(dòng)力始終不夠強(qiáng)勁，難以支撐能夠載人 的大重量飛行，自然就難以保證太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器在沒有太陽(yáng)時(shí)的一種安全飛行， 這大概也是太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器到至今都沒有問世能夠載人機(jī)型的原因了。這種認(rèn) 為是太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器名號(hào)，就只考慮單一性太陽(yáng)能量為獨(dú)門動(dòng)力來源，其實(shí)是一 種狹隘理念在作怪。如果進(jìn)行一種綜合互補(bǔ)，把空中風(fēng)力能量利用起來，把輕元素氦氣及其 它清潔能量利用起來，把這些都沒有污染的清潔能源利用起來，由此就能形成一種足夠支 撐太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器一種長(zhǎng)時(shí)間安全飛行的強(qiáng)勁動(dòng)力能量。這幾種設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，使太陽(yáng)能飛機(jī)、太陽(yáng)能飛行器不能載人，或者說不能像直升 飛機(jī)那樣一定量的載人，應(yīng)該說是太陽(yáng)能飛機(jī)、太陽(yáng)能飛行器的最大缺陷了。不能載人的太 陽(yáng)能飛機(jī)或太陽(yáng)能飛行器，的確就失去了很多為人類服務(wù)的作用，特別是對(duì)人類的拯救，例 如地震來了，洪水來了，就無法執(zhí)行救災(zāi)任務(wù)，也無法把災(zāi)民迅速的，大量的給營(yíng)救出來；尤 其洪水中的救人行為更是如此重要，洪水來了被圍困的人非常多，看見洪水上漲而不能施 救于人，是非常痛心疾首的一件事情。使用汽艇遠(yuǎn)水不解近渴；使用氣球、飛艇很不方便， 且大型不說，起飛、降落又緩慢，會(huì)貽誤時(shí)機(jī)；使用直升飛機(jī)也很多不足，需要好天氣，并飛 行時(shí)間還不能太長(zhǎng)，例如汶川大地震中，就有一架直升飛機(jī)由于天氣，能見度等問題而造成 了墜毀，在災(zāi)難當(dāng)中又添造了一種新的災(zāi)難。因此，把太陽(yáng)能飛機(jī)、太陽(yáng)能飛行器改造成為 如能夠當(dāng)直升飛機(jī)使用，能夠?qū)崿F(xiàn)垂直升降、能夠?qū)崿F(xiàn)空中懸停，能夠載人救人，能夠在人 類面臨大災(zāi)難時(shí)，顯示出一種救世主的姿態(tài)，就像傳說中的挪亞方舟一樣，能夠拯救人的生 命，能夠救人出苦海，這才是太陽(yáng)能飛機(jī)、太陽(yáng)能飛行器自身素質(zhì)所應(yīng)當(dāng)貢獻(xiàn)的功用。在國(guó)外各種航空會(huì)展上，在中國(guó)創(chuàng)新杯未來飛行器設(shè)計(jì)大賽上，從表面上看，出現(xiàn) 了很多高水平的太陽(yáng)能飛機(jī)和太陽(yáng)能飛行器；但遺憾的是，這些設(shè)計(jì)，絕大部分都是一種空 曠想法，一種純理論描述，它沒有具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，沒有具體方案設(shè)計(jì)，因此，要使這些想象中 的太陽(yáng)能飛機(jī)，太陽(yáng)能飛行器真正飛離地面為人類服務(wù)，恐怕還有一段時(shí)日。據(jù)相關(guān)資料顯示俄羅斯已在建造能夠載一萬人的挪亞方舟，它雖然激動(dòng)人心，但 如此巨型載體，是不能運(yùn)用到方方面面的人類社會(huì)活動(dòng)當(dāng)中去的，不能成為人類真正的救

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船它酷似船形，通過吸收光能又吸 收風(fēng)能的互補(bǔ)能量方式，滿足了空中氣艇船所需動(dòng)力；通過垂直管道渦流、裝存氦氣、熱空氣膨脹方式，保證了空中氣艇船的垂直升降和長(zhǎng)時(shí)懸停；通過旋轉(zhuǎn)管道噴流方式，解決了直 角轉(zhuǎn)向和銳角轉(zhuǎn)向的高難度轉(zhuǎn)向問題，實(shí)現(xiàn)了全推力矢量化的一種技術(shù)效果。本空中氣艇 船為全對(duì)稱式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它集馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪、熱空氣妙用、渦旋流體、旋轉(zhuǎn)技術(shù)于一身， 在食物充足情況下，能夠達(dá)到全年候不落地空中飛行或水上航行目的，是地面災(zāi)難時(shí)的人 類空中居所；它可在任何地方起飛、降落和懸停，是旅游、觀光、探險(xiǎn)、救災(zāi)等項(xiàng)的理想工具。本發(fā)明技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的它酷似船形并通過船的表面吸收太陽(yáng)光能，通過船舷 邊裝載風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)吸收風(fēng)能，使空中氣艇船能夠白天、黑夜全天候得到太陽(yáng)能和風(fēng)能的 互為補(bǔ)充能量并成為空中氣艇船航行主動(dòng)力；通過垂直管道渦旋氣流的低壓行為，空腔體 裝存輕元素氦氣的飄升行為，圓形翼甲板夾層和機(jī)艙夾層加熱空氣的減重行為以及形成熱 氣球的升力行為，使之成為空中氣艇船垂直升降與空中長(zhǎng)久懸停主動(dòng)力；通過旋轉(zhuǎn)管道噴 射空氣流作推力介質(zhì)行為，使之成為空中氣艇船能夠進(jìn)行直角轉(zhuǎn)向，銳角轉(zhuǎn)向的360度全 方位轉(zhuǎn)向的全推力矢量化主動(dòng)力，它可以在任何地方起飛、降落和懸停，如再配備充足的食 物，由此就可構(gòu)成一種全月候不落地或全年候不落地的像飛艇一樣的進(jìn)行空中飛行，或像 輪船一樣的進(jìn)行水上航行的理想載人航行器，是旅游、觀光、探險(xiǎn)、救災(zāi)等項(xiàng)的挪亞方舟式 工具。
本發(fā)明技術(shù)的具體實(shí)施為本空中氣艇船因?yàn)橐m合多種環(huán)境情況下和長(zhǎng)時(shí)間的 不落地空中飛行或水上航行，并且要最大量的吸收到光能和風(fēng)能，所以在造型上要特別考 究，既要符合空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)等要求，又要體現(xiàn)出水空交通工具的一種特征?？罩袣馔Т男螤羁崴埔凰逸喆凰覐母┮暯嵌瓤词菆A形的輪船?？罩袣馔Т?航行時(shí)的動(dòng)力來源，是通過船表面吸收太陽(yáng)光能和通過船舷邊裝載風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)吸收風(fēng)能 的互為補(bǔ)充能量方式、船內(nèi)部空腔裝存氦氣方式以及熱空氣膨脹和其它輔助動(dòng)能方式獲得 的。太陽(yáng)光能量吸收裝置的設(shè)計(jì)是在空中氣艇船甲板中心屹立一個(gè)蓮花瓣式空心球 體，空心球體表面，蓮花瓣內(nèi)外面和圓形翼甲板地面上都覆蓋著一層高效太陽(yáng)能電池膜或 者是覆蓋著一層高效太陽(yáng)能電池板；根據(jù)太陽(yáng)光不同角度輻射時(shí)，空心球體表面，蓮花瓣內(nèi) 外面和圓形翼甲板能夠各自吸收并互為反射，因而能夠最大面積的吸收到太陽(yáng)光的能量。 太陽(yáng)光能量吸收裝置也可以采用高倍聚光鏡方式把太陽(yáng)光能量收集起來的一種方法；也可 采用斯特林熱機(jī)聚熱發(fā)電的一種方法；同樣也可以采用其它的高能效轉(zhuǎn)換方法收集太陽(yáng)光 能量°風(fēng)能量吸收裝置的設(shè)計(jì)是在空中氣艇船的圓形翼甲板船舷邊緣一圈裝載若干個(gè) 采用馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪的垂直軸風(fēng)輪發(fā)電裝置，馬格努斯效應(yīng)垂直軸風(fēng)輪均勻安裝在船舷 邊緣圈欄上。其船舷邊緣圈欄就好似客輪輪船上的邊緣圈欄。風(fēng)能量吸收裝置也可采用其 它的高效能垂直軸風(fēng)輪發(fā)電裝置收集風(fēng)能量；同樣也可以采用其它的高效能轉(zhuǎn)換方法的水 平軸風(fēng)輪發(fā)電裝置收集風(fēng)能量。輕元素氦氣能量裝置的設(shè)計(jì)是覆蓋著高效太陽(yáng)能電池膜或者是覆蓋著高效太陽(yáng) 能電池板的空心球體里面裝存輕元素氦氣；在圓形翼甲板與旋轉(zhuǎn)噴射氣流管道之間的密閉 性空腔里也裝存著輕元素氦氣。采用碳纖維復(fù)合材料或者其它輕質(zhì)材料制作的垂直渦流管道，從空中氣艇船的中 心上下貫穿，它上貫穿至蓮花瓣式空心球體頂部，下貫穿機(jī)艙并直至機(jī)艙底部。垂直渦流管道上半部，懸空固定著一個(gè)裝有高效耐用發(fā)熱元件和熱氣球的圓柱熱球裝置，圓柱熱球裝 置與垂直渦流管道的管壁間距為旋轉(zhuǎn)氣流通道。垂直渦流管道中半部安裝有渦輪風(fēng)扇。圓 形翼甲板的夾層內(nèi)安裝有高效耐用發(fā)熱元件，夾層熱空氣直通垂直渦流管道并構(gòu)成螺旋射 流狀。機(jī)艙為內(nèi)外雙層型半球體空間，是采用碳纖維復(fù)合材料或者其它輕質(zhì)材料制作的 密閉性腔體；內(nèi)層半球體空間分人員居住間、貨物存放間和駕駛操作間，內(nèi)層半球體空間到 圓形翼甲板上有一通道；內(nèi)外雙層型半球體空間墻壁上有一圓周邊透明窗戶；外層半球體 與內(nèi)層半球體構(gòu)成夾層；夾層里面安裝有高效耐用發(fā)熱元件，夾層熱空氣直通垂直渦流管 道也成螺旋射流狀。垂直渦流 管道上套著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管底部與內(nèi)層半球體空間 地面上的中央轉(zhuǎn)盤固定連接，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管頂部穿出內(nèi)外雙層型半球體空間與旋轉(zhuǎn)噴流管道 固定連接；旋轉(zhuǎn)噴流管道內(nèi)安裝有渦輪風(fēng)扇。垂直渦流管道渦輪風(fēng)扇和旋轉(zhuǎn)噴流管道渦輪風(fēng)扇均采用減速電機(jī)帶動(dòng)；中央轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu)由人通過操作桿和儀表按鈕操縱，也可由人通過遙控裝置進(jìn)行操縱。本發(fā)明技術(shù)因?yàn)椴捎昧烁咝У墓饽芪昭b置，所以能夠得到比普通太陽(yáng)能裝置更 多的光能量。因?yàn)椴捎昧思饶懿杉?yáng)光又能反射陽(yáng)光的蓮花瓣裝置，所以能夠把陽(yáng)光反射 到陰暗面而得到更大面積、更多質(zhì)量的光能量。因?yàn)椴捎昧笋R格努斯效應(yīng)風(fēng)輪的高效風(fēng)能 裝置，所以能夠得到高于其它風(fēng)能發(fā)電裝置的風(fēng)能量。因?yàn)椴捎昧烁咝Ч怙L(fēng)能量互補(bǔ)的收 集方法，所以能夠使空中氣艇船得到超大量的能量供應(yīng)。因?yàn)椴捎昧搜b存輕元素氦氣的方 法，所以能夠使空中氣艇船增加飛艇式的功能。因?yàn)椴捎昧思訜峥諝夥椒ǎ阅軌蚣磿r(shí)減 輕空中氣艇船的重量而利于起飛。因?yàn)椴捎昧藷峥諝庑D(zhuǎn)射流法，所以能夠使管道氣流形 成旋轉(zhuǎn)似的龍卷風(fēng)效果。因?yàn)椴捎昧她埦盹L(fēng)效果的空氣旋轉(zhuǎn)并下移的管道渦流方法，所以 能夠使空中氣艇船頂部出現(xiàn)低壓而利于空中氣艇船的迅速垂直上升。因?yàn)椴捎昧藷峥諝馀?脹方法，所以能夠很快使空中氣艇船上方聚集一個(gè)熱氣球。因?yàn)椴捎昧溯p元素氦氣、加熱空 氣、低壓渦流和熱氣球混合運(yùn)用方法，所以能夠使空中氣艇船輕易垂直升空并長(zhǎng)久懸?？?中。因?yàn)椴捎昧税?60度轉(zhuǎn)向和氣流噴射融為一體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，所以能夠?qū)崿F(xiàn)推力轉(zhuǎn) 向一體化。因?yàn)椴捎昧酥醒朕D(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)噴流管道連體設(shè)計(jì)，所以能夠使操作間與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 同步轉(zhuǎn)向。因?yàn)椴捎昧酥挥兄醒朕D(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)噴流管道轉(zhuǎn)動(dòng)而空中氣艇船主體不轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，所以能夠在空中氣艇船不動(dòng)情況下就實(shí)現(xiàn)了空中氣艇船的轉(zhuǎn)向。因?yàn)椴捎昧舜怪睖u 流管道渦輪風(fēng)扇和旋轉(zhuǎn)噴流管道渦輪風(fēng)扇的協(xié)調(diào)操作，所以能夠解決飛行器當(dāng)中的大迎角 飛行、大仰角飛行、失速飛行、隨時(shí)懸停、直角轉(zhuǎn)向、銳角轉(zhuǎn)向等高難度動(dòng)作飛行的問題。因 為采用的是光能量、風(fēng)能量外加輕元素氦氣能量和熱空氣膨脹能量以及輔助型能量的互補(bǔ) 方式所組成的動(dòng)力來源，所以能夠使空中氣艇船非常安全的全月候或全年候不落地空中飛 行或水上航行。
四、實(shí)施例說明以下根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。附

圖1(示意圖一)是光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船的正面透視圖。附圖2(示意圖二)是光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船的俯視圖。五具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 (能量獲取)空中氣艇船的形狀酷似一艘輪船(示意圖一)，一艘從俯視角度看是圓形的輪船 (示意圖二)?？罩袣馔Т叫袝r(shí)的動(dòng)力來源，是通過船表面吸收太陽(yáng)光能和通過船舷邊裝 載風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)吸收風(fēng)能的互為補(bǔ)充能量方式、船內(nèi)部空腔裝存氦氣方式以及熱空氣膨脹 和其它輔助動(dòng)能方式獲得的。太陽(yáng)光能量吸收裝置的設(shè)計(jì)是在空中氣艇船甲板中心屹立一個(gè)蓮花瓣式空心球 體，空心球體表面(1)，蓮花瓣內(nèi)外面(2)和圓形翼甲板(6)地面上都覆蓋著一層高效太陽(yáng) 能電池膜或者是覆蓋著一層高效太陽(yáng)能電池板；根據(jù)太陽(yáng)光不同角度輻射時(shí)，空心球體表 面(1)，蓮花瓣內(nèi)外面(2)和圓形翼甲板(6)能夠各自吸收并互為反射，因而能夠最大面積 的吸收到太陽(yáng)光的能量。太陽(yáng)光能量吸收裝置也可以采用高倍聚光鏡方式把太陽(yáng)光能量收 集起來的一種方法；也可采用斯特林熱機(jī)聚熱發(fā)電的一種方法；同樣也可以采用其它的高 能效轉(zhuǎn)換方法收集太陽(yáng)光能量。風(fēng)能量吸收裝置的設(shè)計(jì)是在空中氣艇船的圓形翼甲板(6) 船舷邊緣一圈裝載若 干個(gè)采用馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪的垂直軸風(fēng)輪發(fā)電裝置(3)，馬格努斯效應(yīng)垂直軸風(fēng)輪(3)均 勻安裝在船舷邊緣圈欄(5)上。其船舷邊緣圈欄(5)就好似客輪輪船上的邊緣圈欄。風(fēng)能 量吸收裝置也可采用其它的高效能垂直軸風(fēng)輪發(fā)電裝置收集風(fēng)能量；同樣也可以采用其它 的高效能轉(zhuǎn)換方法的水平軸風(fēng)輪發(fā)電裝置收集風(fēng)能量。輕元素氦氣能量裝置的設(shè)計(jì)是覆蓋著高效太陽(yáng)能電池膜或者是覆蓋著高效太陽(yáng) 能電池板(1)的空心球體里面裝存輕元素氦氣(4)；在圓形翼甲板(6)與旋轉(zhuǎn)噴射氣流管 道(8)之間的密閉性空腔里也裝存著輕元素氦氣(4)。實(shí)施例2 (結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))采用碳纖維復(fù)合材料或者其它輕質(zhì)材料制作的垂直渦流管道(7)，從空中氣艇船 的中心上下貫穿，它上貫穿至蓮花瓣式空心球體頂部，下貫穿機(jī)艙并直至機(jī)艙底部。垂直 渦流管道(7)上半部，懸空固定著一個(gè)裝有高效耐用發(fā)熱元件和熱氣球的圓柱熱球裝置 (11)，圓柱熱球裝置(11)與垂直渦流管道(7)的管壁間距為旋轉(zhuǎn)氣流通道。垂直渦流管道 (7)中半部安裝有渦輪風(fēng)扇(10)。圓形翼甲板(6)的夾層內(nèi)安裝有高效耐用發(fā)熱元件，夾 層熱空氣直通垂直渦流管道(7)并構(gòu)成螺旋射流狀。機(jī)艙(12)為內(nèi)外雙層型半球體空間，是采用碳纖維復(fù)合材料或者其它輕質(zhì)材料 制作的密閉性腔體；內(nèi)層半球體空間分人員居住間、貨物存放間和駕駛操作間，內(nèi)層半球體 空間到圓形翼甲板(6)上有一通道；內(nèi)外雙層型半球體空間墻壁上有一圓周邊透明窗戶； 外層半球體與內(nèi)層半球體構(gòu)成夾層；夾層里面安裝有高效耐用發(fā)熱元件，夾層熱空氣直通 垂直渦流管道(7)也成螺旋射流狀。垂直渦流管道(7)上套著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管(13)，垂直轉(zhuǎn)動(dòng) 管(13)底部與內(nèi)層半球體空間地面上的中央轉(zhuǎn)盤(9)固定連接，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管(13)頂部穿 出內(nèi)外雙層型半球體空間與旋轉(zhuǎn)噴流管道(8)固定連接；旋轉(zhuǎn)噴流管道(8)內(nèi)安裝有渦輪 風(fēng)扇。實(shí)施例3 (控制方式)垂直渦流管道渦輪風(fēng)扇和旋轉(zhuǎn)噴流管道渦輪風(fēng)扇均采用減速電機(jī)帶動(dòng)；中央轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu)由人通過操作桿和儀表按鈕操縱，也可由人通過遙控裝置進(jìn)行操縱。
權(quán)利要求
光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，是把光能、風(fēng)能、輕元素氦氣、熱空氣膨脹、渦旋氣流和垂直渦流管道、圓柱熱球裝置、渦輪風(fēng)扇、旋轉(zhuǎn)噴流管道、垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管、中央轉(zhuǎn)盤、機(jī)艙等進(jìn)行有機(jī)整合與組合，其特征是光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船酷似船形并通過船的表面吸收太陽(yáng)光能，通過船舷邊裝載風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)吸收風(fēng)能，使空中氣艇船能夠白天、黑夜全天候得到太陽(yáng)能和風(fēng)能的互為補(bǔ)充能量并成為空中氣艇船航行主動(dòng)力；通過垂直管道渦旋氣流的低壓行為，空腔體裝存輕元素氦氣的飄升行為，圓形翼甲板夾層和機(jī)艙夾層加熱空氣的減重行為以及形成熱氣球的升力行為，使之成為空中氣艇船垂直升降與空中長(zhǎng)久懸停主動(dòng)力；通過旋轉(zhuǎn)管道噴射空氣流作推力介質(zhì)行為，使之成為空中氣艇船能夠進(jìn)行直角轉(zhuǎn)向，銳角轉(zhuǎn)向的360度全方位轉(zhuǎn)向的全推力矢量化主動(dòng)力；它可以在任何地方起飛、降落和懸停，如再配備充足的食物，由此就可構(gòu)成一種全月候不落地或全年候不落地的像飛艇一樣的進(jìn)行空中飛行，或像輪船一樣的進(jìn)行水上航行的理想載人航行器，是旅游、觀光、探險(xiǎn)、救災(zāi)等項(xiàng)的挪亞方舟式工具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其(能量獲取)特征是太陽(yáng)光能量吸收裝置的設(shè)計(jì)是在空中氣艇船甲板中心屹立一個(gè)蓮花瓣式空心球體， 空心球體表面(1)，蓮花瓣內(nèi)外面(2)和圓形翼甲板(6)地面上都覆蓋著一層高效太陽(yáng)能 電池膜或者是覆蓋著一層高效太陽(yáng)能電池板，根據(jù)太陽(yáng)光不同角度輻射時(shí)，空心球體表面 (1)，蓮花瓣內(nèi)外面(2)和圓形翼甲板(6)能夠各自吸收并互為反射，因而能夠最大面積的 吸收到太陽(yáng)光的能量；風(fēng)能量吸收裝置的設(shè)計(jì)是在空中氣艇船的圓形翼甲板(6)船舷邊緣一圈裝載若干個(gè) 采用馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪的垂直軸風(fēng)輪發(fā)電裝置(3)，馬格努斯效應(yīng)垂直軸風(fēng)輪(3)均勻安 裝在船舷邊緣圈欄(5)上，其船舷邊緣圈欄(5)就好似客輪輪船上的邊緣圈欄；輕元素氦氣能量裝置的設(shè)計(jì)是覆蓋著高效太陽(yáng)能電池膜或者是覆蓋著高效太陽(yáng)能電 池板(1)的空心球體里面裝存輕元素氦氣(4)，在圓形翼甲板(6)與旋轉(zhuǎn)噴射氣流管道(8) 之間的密閉性空腔里也裝存著輕元素氦氣(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))特征是采用碳纖維復(fù)合材料或者其它輕質(zhì)材料制作的垂直渦流管道(7)，從空中氣艇船的中心上下貫穿，它上貫穿至蓮花瓣式空心球體頂部，下貫穿機(jī)艙并直至機(jī)艙底部，垂直渦流管 道(7)上半部，懸空固定著一個(gè)裝有高效耐用發(fā)熱元件和熱氣球的圓柱熱球裝置(11)，圓 柱熱球裝置(11)與垂直渦流管道(7)的管壁間距為旋轉(zhuǎn)氣流通道，垂直渦流管道(7)中半 部安裝有渦輪風(fēng)扇(10)，圓形翼甲板(6)的夾層內(nèi)安裝有高效耐用發(fā)熱元件，夾層熱空氣 直通垂直渦流管道(7)并構(gòu)成螺旋射流狀；機(jī)艙(12)為內(nèi)外雙層型半球體空間，是采用碳纖維復(fù)合材料或者其它輕質(zhì)材料制作 的密閉性腔體，內(nèi)層半球體空間分人員居住間、貨物存放間和駕駛操作間，內(nèi)層半球體空 間到圓形翼甲板(6)上有一通道，內(nèi)外雙層型半球體空間墻壁上有一圓周邊透明窗戶，外 層半球體與內(nèi)層半球體構(gòu)成夾層，夾層里面安裝有高效耐用發(fā)熱元件，夾層熱空氣直通垂 直渦流管道(7)也成螺旋射流狀，垂直渦流管道(7)上套著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管(13)，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管 (13)底部與內(nèi)層半球體空間地面上的中央轉(zhuǎn)盤(9)固定連接，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)管(13)頂部穿出內(nèi) 外雙層型半球體空間與旋轉(zhuǎn)噴流管道(8)固定連接，旋轉(zhuǎn)噴流管道(8)內(nèi)安裝有渦輪風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其(控制方式)特征是垂直渦流管道渦輪風(fēng)扇和旋轉(zhuǎn)噴流管道渦輪風(fēng)扇均采用減速電機(jī)帶動(dòng)，中央轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu)由人通過操作桿和儀表按鈕操縱；也可由人通過遙控裝置進(jìn)行操縱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其特征是采用熱空氣旋轉(zhuǎn)射 流，使管道氣流形成旋轉(zhuǎn)似龍卷風(fēng)的下移管道渦流方法，使空中氣艇船頂部出現(xiàn)低壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其特征是采用熱空氣膨脹方 法，使空中氣艇船上方聚集一個(gè)熱氣球以加強(qiáng)和穩(wěn)定空中氣艇船的長(zhǎng)久懸停效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其特征是采用360度轉(zhuǎn)向和 氣流噴射融為一體的旋轉(zhuǎn)噴流管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中央轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)噴流管道的連體設(shè)計(jì)；使駕 駛操作間與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)同步轉(zhuǎn)向，使中央轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)噴流管道轉(zhuǎn)動(dòng)而空中氣艇船主體不轉(zhuǎn) 動(dòng)，以解決光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船的大迎角飛行、大仰角飛行、失速飛行、隨時(shí)懸停、直 角轉(zhuǎn)向、銳角轉(zhuǎn)向等高難度動(dòng)作飛行問題。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其特征是太陽(yáng)光能量吸收裝 置也可以采用高倍聚光鏡方式把太陽(yáng)光能量收集起來的一種方法；也可采用斯特林熱機(jī)聚 熱發(fā)電的一種方法；同樣也可以采用其它的高能效轉(zhuǎn)換方法收集太陽(yáng)光能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船，其特征是風(fēng)能量吸收裝置也 可采用其它的高效能垂直軸風(fēng)輪發(fā)電裝置收集風(fēng)能量；同樣也可以采用其它的高效能轉(zhuǎn)換 方法的水平軸風(fēng)輪發(fā)電裝置收集風(fēng)能量。
全文摘要
本發(fā)明目的是提供光風(fēng)能量互補(bǔ)式空中氣艇船它酷似船形，通過吸收光能又吸收風(fēng)能的互補(bǔ)能量方式，滿足了空中氣艇船所需動(dòng)力；通過垂直管道渦流、裝存氦氣、熱空氣膨脹方式，保證了空中氣艇船的垂直升降和長(zhǎng)時(shí)懸停；通過旋轉(zhuǎn)管道噴流方式，解決了直角轉(zhuǎn)向和銳角轉(zhuǎn)向的高難度轉(zhuǎn)向問題，實(shí)現(xiàn)了全推力矢量化的一種技術(shù)效果。本空中氣艇船為全對(duì)稱式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它集馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪、熱空氣妙用、渦旋流體、旋轉(zhuǎn)技術(shù)于一身，在食物充足情況下，能夠達(dá)到全年候不落地空中飛行或水上航行目的，是地面災(zāi)難時(shí)的人類空中居所；它可在任何地方起飛、降落和懸停，是旅游、觀光、探險(xiǎn)、救災(zāi)等的理想工具。
文檔編號(hào)B64B1/24GK101830279SQ20101018590
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者朱明華 申請(qǐng)人:朱明華