電動のエアーターボファンエンジンで飛行する飛行物体
专利汇可以提供電動のエアーターボファンエンジンで飛行する飛行物体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且【課題】垂直飛行が出来るヘリコプターはガスタービンエンジンで回転さて減速してローターで飛んでいる。ガスタービンの重量が重くて高価である。メインローター1基では故障した場合すぐ墜落になるので安全が問題である。 【解決手段】自動車も電気で動く時代になり。飛行機も電気で飛ぶ時代になる。長時間飛ぶには 燃料 発電して電気エネルギーとして飛行させる。電気モーター(15)の 力 でターボファンエンジン(1)を回転すれば細かな出力コントールが出来できて信頼性も高く、燃料発電をすれば有害な排気ガスは出さない。燃料電池(3)でセルの増減で電力が得る。電動のモーターによって4基のファンを回し、軽く音も静かで安全に空飛ぶことが出来る。電動で飛行することが出来次期世代の飛行物体が提供出来る。 【選択図】図1，下面是電動のエアーターボファンエンジンで飛行する飛行物体专利的具体信息内容。
電動のモーター(15)駆動のターボファンエンジン(1)を4基あるいは複数基のエンジンを上向き備えた垂直離着陸も可能で飛行することが出来る飛行物体。水素と酸素の燃料電池による発電して水素ガスを発電エネルギーとして使用して電動のモーターを使用して飛行させる飛行物体。ターボファンエンジンのファンを2連または複数にファン(17)(18)を多段して高出力を出して、ガスタービンを使用しなく、電動モーターの力で高速回転させ、空気で出力を出すターボファンエンジン(1)を使用する飛行物体。前進飛行させる時に機体の傾けるその時機体の傾けを小さくするためにターボファンエンジ(1)に首振り装置(13)(14)を付けた飛行物体。
ヘリコプターに変わる飛行物体で垂直離着陸も可能で手軽に飛行が出来る。エネルギー源として水素と空気中の酸素を使用して燃料電池を使用し発電し動力として電動モーターでファンを高速で回し、従来のガスタービン不要となる。格段にエンジンが軽量になり、高価なガスタービンもなく信頼が強い電動モーターが原動力で飛行が可能になり、ファンを多段にすることで大きな風圧が出て飛行可能になる。また電気稼動なので火力を必要しないので有害の排気ガスも出ない次期世代の新しい乗り物を提供するものである。
当発明は水素の燃料電池の電力で稼動する、近年水素自動車も市販され、水素での発電の大きさと発電量には問題はない。騒音が騒がしいヘリコプターの回転翼が一基では危険すぎるし高価すぎる。当発明は汎用品の電動モーターで駆動させ数基のエンジンで飛行させるので安全性が高まり操縦性も簡単にすることが可能で空気をたたく音も少なくなり次期のヘリコプターに変わる飛行物体が出来る。充電が十分であれば電気だけの短距離の飛行も可能であるが水素を高圧ガスや液体水素にすると長距離の飛行も可能になる。
特表平11−514951
特開2017−104365
特開2016−222216
特開2017−185866
特開2004−306668
特開2003−28005
特開2009−093898
実開平06−081000
特開平09−203496
一般のヘリコブターのメインローターはファンジェットエンジンで駆動して大きな減速機で低速にして回転力を大きくしてローターを回転させている。重量も重く、燃料費も掛かっている。手軽に操縦が出来、安く製造が可能で軽く、もっと安全で操縦が簡単な飛行物体にする。場所を選べることなく離着出来て自動車ように簡単に操縦でき一般の人も手に入る飛行物体にする。
水素によって燃料電池で発電することにより高い電力も可能であり長時間飛行にも可能になる。水素は元素が一番軽いので燃料の重さが軽い。減速の為の変速機も不要になりヘリコプターのように頭上にあるローターもないので静かになり、電動で今発明のターボファンエンジン(1)回して空気力で飛び何処でも離着陸が可能になる。図1のようにターボファンエンジンが4基或いは数基にすることで機体は更に安定を増し機体を少し前に倒して直進に進むことが出来るそしてエンジンの製作費がガスタービンを使用しないので非常に安くなり、燃料電池の使用し燃焼ガスの熱が出ないので地球温暖化にもよい。
電気的に飛行することにより構造が簡単で製造コストが安く提供が出来る。電気でターボファンを回転させるので新しいジェットエンジンになることによって電気的に出力のコントロールが簡単になり、また機体が軽く安価になる。この飛行物体は飛行機と違い滑走路が不要と道路がない所へも行けるので離島や山岳の人命救助に発揮出来る。機体が建物近くまで行けるのでビル火災には特に発揮出来る。新しい乗り物になり災害時にも活躍が期待出来る。
飛行物体の全体の透視図
飛行物体の平面図,立面と側面図
飛行物体の系統図
エアーのターボファンエンジン(1)の外形と半断面図
エンジン本体の首振り用装置
エアーのターボファンエンジンと機体と取り付け図
液体水素用球形の高圧二重タンク
球形の燃料タンク(2)の取り付け図
エンジンを沢山取り付けた中型の飛行物体の透視図
海難用と小型化した機体の透視図
図1飛行物体の透視図 座席は5席の場合でエアーのターボファンエンジン(1)上向きで4基によって飛行物体を浮上させ飛行する。燃料は球型高圧二重タンク(2)で高圧の水素ガスか液体を燃料として2基格納している。酸素は空気の中から使用する、水素と酸素の燃料電池(3)の固体高分子形の燃料電池の市販用を使用して飛行物体の電気エネルギーとして発電して使用する。 操縦席(9)で専属のパイロットが操縦する。ボディ(10)はガラス繊維樹脂かアルミ製で軽くする。機体のシャーシ(11)でジュラルミンなどの軽量の骨材である。
図2 飛行物体で平面 立面そして側面方向から見た図面 シャーシ(11)の上にボディ(10)を乗せた形でアウトリガー(12)によって駐機時に機体を守る。燃料の水素用高圧二重タンク(2)は後部に2基乗せる。
図3 飛行物体の系統図 水素は高圧に圧縮され球型の高圧二重タンク(2)から減圧弁(26)で減圧されてコントロール弁(27)で制御され水素酸素燃料電池(3)に入り電気化学反応によって発電する。空気用ブロア(28)で空気を加圧されコントール弁(27)定圧にされ空気中の酸素と水素の化合により電気が作られて燃料電池のセルの増減で電力を決める。リチウム電池(4)で電気を一時蓄電する。パワーユニット(5)で電圧上げる。200Vにモーターの入力にするために三相変換機(6)で交流に変換して三相交流にするコンロール制御盤(7)のコンピューターによって適切な飛行制御をする。操縦カン(8)で機体のコントロールをするレバー。球形高圧二重タンク(2)で水素ガスおよび液体を高圧で補充するので安全弁(29)は必要になる。燃料に液体水素を使用して長時間飛行する場合、気化器(33)よって電熱等で液体を気化させて使用する。
図4 電動のターボファンエンジン(1)の姿図と半分断面で内部の構造を示す。駆動は電動モーター(15)でファンを高速回転させる。ファン(17)は2段あり空気を送り込む圧力をさらに上げるためにファン(18)でもう一度あげて3段式で空気まわして圧力を上げる。エンジンの出口付近では面積を小さくして流速を上げる構造。モーターカバー(16)で電動モーター(15)を雨と埃から守る ブレード(19)で鳥や異物からエンジン本体を守るためにあり。ボールベアリング(20)で高速軸受けであり無給か若しくは給油式になる。
図5 電動のターボファンエンジン(1)の傾けた時の側面 構造上機体を前進や曲がるときに飛行するのは、機体を斜め前に傾ける必要があるので機体の傾ける角度を少なくする為の装置あり、上昇や下降はエンジンを垂直にする。
図6 エアーのターボファンエンジン(1)とシャーシ(11)の周りの取り付け図減速機(13)と減速用モーター(14)がエンジンを傾ける装置の詳細
図7 水素の高圧二重タンク(2)の構造図 燃料を長距離飛行ために液体水素にするために二重構造にして、球形で一番内部を鏡面のステンレスタンク(32)でその外側は真空にして断熱する。ウレタンゴム緩衝材(31)でタンクとタンクが当たるため保護する。球形のステンレス製タンク(21)があり炭素繊維樹脂(22)で包み加工する。その外側にはガラス繊維樹脂(23)で外部衝撃のため更に補強する。球を包むように断熱材(24)で断熱する。外側と内側にも二重のタンクを備えた液体水素用タンクで真空地帯(30)がある。
図8 水素の球形高圧二重タンク(2)を取り付けた拡大図面 機体にタンクを2基取り付けた時の拡大図面、機体が傾いて前に進むので機体にタンク取り付け座(25)によってボルト類で確実に固定する。
図9 平面図 エンジンを多く取り付けた機種で多くの物資と人が乗せる。 図10 平面図 機体を浮かせて海難救助出来るフロート(34)取り付けた機体で軽量化した個人や海上救助用の機種。
新しい航空機の産業、操縦士の育成など新しい産業が出来る。 警察、消防、病院、救助隊など現在ヘリコブター使用しているとろは変えることが出来る。滑走路がない離島や山奥にも物資や人も行ける。空のタクシーとして利用でき、低価格も可能になり人命救助も活躍出来る。農業や漁業の観察調査も出来て物事を3次元で見ることが出来るので観光にも利用出来る。
1 電動のターボファンエンジン 2 球形高圧二重タンク(市販品加工) 3 水素酸素燃料電池(固体高分子形)(市販品加工) 4 リチウム電池(市販品) 5 パワーユニット(市販品加工) 6 三相変換機(市販品加工) 7 コントロール制御盤 8 操縦カン 9 操縦席 10 ボデイー 11 シャーシ 12 アウトリガー 13 減速機(市販品) 14 減速機用モーター(市販品) 15 電動モーター(市販品) 16 モーターカバー 17 (強力樹脂)ファン 18 (アルミ)ファン 19 ブレード 20 ボールベアリング(市販品) 21 ステンレス製球形タンク 22 炭素繊維樹脂 23 ガラス繊維樹脂 24 断熱材 25 タンク取り付け座 26 減圧弁(市販品) 27 自動弁(市販品) 28 ブロア(市販品) 29 安全弁(市販品) 30 真空地帯 31 ウレタンゴム緩衝材 32 内側ステンレスタンク(球面仕上げ) 33 気化器 34 フロート
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