JP2009150372A

JP2009150372A - Propulsion system adapting gyro effect

Info

Publication number: JP2009150372A
Application number: JP2007341818A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Oshima; 博光大嶋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2009-07-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for obtaining a projectile force to move silently with excellent energy efficiency in atmosphere or even in vacuum space. <P>SOLUTION: The projectile force is obtained by generating a gyro force generated from a rotating wheel which satisfies a setting condition wherein the gyro force is generated as a one-way gyro force, not a turning force. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、大気中や宇宙空間で効率よく推進力を得ることが出来る推進装置及びその原理に関するものである。The present invention relates to a propulsion device that can efficiently obtain a propulsive force in the atmosphere or outer space, and its principle.

従来は大気中や宇宙空間を飛行する際、推進力を得るためにはプロペラやジェットエンジンロケットエンジン等により推進力を得ていたが、エネルギー効率が悪く、騒音もはなはだしかった。また下記特許文献にジャイロスコープの歳差運動の原理を応用したエンジンの考案がなされているが、これはジャイロスコープを回転させたり停止させたりしなければならずはなはだ効率が悪く実用上問題がある。In the past, when flying in the atmosphere or outer space, propulsion was obtained with a propeller or jet engine rocket engine in order to obtain propulsion, but the energy efficiency was poor and the noise was not good. In addition, the following patent document has devised an engine that applies the principle of precession of the gyroscope, but this requires rotating or stopping the gyroscope, which is inefficient and has practical problems. .

特開２００４−３３２７０２号公報JP 2004-332702 A

本発明は、密閉容器中あるいは真空中においても、外部に物理的作用を及ぼすことなく連続的に推進力を得ることを課題としたものである。An object of the present invention is to continuously obtain a driving force without exerting a physical action on the outside even in a sealed container or in a vacuum.

前項の課題を解決するために請求項１の発明は、高速で回転するホイールの軸を連続的に傾ける事と、回転するホイールの軸を傾けた時発生するジャイロフォースは、一般的には回転力として発生するが、これを一方向の連続的な推進力として発生させるための原理である。
また請求項２の発明は、請求項１の発明により、連続的に推進力を発生させるための装置である。In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is that the axis of the wheel rotating at high speed is continuously tilted and the gyroforce generated when the axis of the rotating wheel is tilted is generally rotated. Although it is generated as a force, it is a principle for generating this as a continuous thrust in one direction.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for continuously generating a propulsive force according to the first aspect of the present invention.

本発明により、宇宙空間のような無重力、真空中でも推進力が得られる。またヘリコプター、飛行機、ロケットのように騒音がなく周囲の空気を乱さない。
装置を真空容器中に格納することにより乱気流の発生、空気抵抗もなく（軸受部の摩擦抵抗のみ）エネルギー効率が優れている。According to the present invention, a propulsive force can be obtained even in zero gravity and vacuum like outer space. Also, there is no noise like a helicopter, airplane, or rocket, and the surrounding air is not disturbed.
By storing the device in a vacuum vessel, there is no generation of turbulence and no air resistance (only the friction resistance of the bearing portion), and energy efficiency is excellent.

請求項１の発明の実施形態を図１から図３にて示します。
図１のモーターＭを、例えば左回転させた時、ホイールＷの内側は本体に接触しているので同様に左回転する。ホイールＷを固定しているアームＡに傾きを持たせているので、ホイールＷの回転軸は連続的に円周上の左に傾けられる。このような設定にした時、ホイールＷに発生するジャイロフォースは一般的にＫ点では装置の上方向に、Ｌ点では下方向に作用する。
この時、ホイールＷのある一点の軌跡は図２のようになり、Ｌ点ではホイールＷの相対速度は０となる。またＫ点ではアームの回転速度の約２倍となる。従ってＬ点でジャイロフォースは発生せず、下方向に働く力は作用しない。一方Ｋ点では上方向に働くジャイロフォースは大きくなる。図２のようなアームの回転半径とホイールの回転半径の場合、アーム１回転に付き、ホイールは２回転している。
一般に高速で回転するホイールの回転軸を傾けると、傾けた方向と９０度ずれた位置に発生するジャイロフォースは、ホイールの円周上１８０度対称の位置に相反する方向に発生するため、回転力となってしまい、推進力とはなりえない。しかし上述のように、アームＡの回転数とホイールＷの回転数を比例させてやると、片側のジャイロフォースが０となるため、推進力として利用する事が初めて可能となる。
また、ホイールＷの外側を接触させてアームＡを回転させた場合、アームの回転を左回転とすると、ホイールＷは右回転となり、ホイールＷのリング上のある一点の軌跡は図３のようになる。この場合逆に、ホイールＷの内側Ｌ点に上方向のジャイロフォースが働き、外側のＫ点では同様に相対速度が０となるため、下方向のジャイロフォースが作用せず上方向への推進力となる。
図３の時、アーム１回転に付きホイールは逆方向に４回転している。
ホイールＷを回転させるためにその内側又は外側を接触してアームを回転させなくても、アームの回転数とホイールの回転数を上述の如く比例するように、電磁誘導モーターＩで回転数をそれぞれに制御してやると同様の効果を発揮する。その方が接触摩擦抵抗がなくなるので望ましい。
請求項２の発明実施形態を図４、図５、図６に示します。
請求項１のようにアームの回転数とホイールの回転数を比例させた図４のような装置を高速回転させる。この時アームとホイールは水平で傾きが無いため、ジャイロフォースは発生しない。この状態から図５のように、アクチュエーターＴにより徐々に下方向にホイールＷを傾けてやると、その傾き角度に応じて上向きのジャイロフォースが作用し、その結果上方向への推進力が発生する。またあらかじめ図５の如くホイールＷに傾きを持たせておき、モーターＭにてアームＡの回転を徐々に上げていっても良い。
逆に図６のように、上方向にホイールＷを傾けてやると、ジャイロフォース発生の原理から下方向に推進力が発生する。
上記のようにジャイロフォースを発生させたとき、その反力は、ホイールを傾ける力すなわちアームの回転方向と反対の回転力となって作用する。従ってこのような推進力を発生させるときは、お互いにアームの回転方向が反対となる装置を２個以上、直列又は並列に設置して、装置の回転を相殺してやる必要がある。アームの回転方向を反対にしても推進力の発生方向は変わらない。ジャイロフォースはホイールの回転速度の２乗、質量に比例するのでホイールのリングは重く、回転数が大きい程より強力な推進力が得られる。
図５ではアームの左右対称的に２個のホイールを配置しているが、アームの数を増やして、ひとつの装置に多数のホイールを配置してやると、より大きな推進力が得られるようになる。The embodiment of the invention of claim 1 is shown in FIGS.
For example, when the motor M in FIG. 1 is rotated counterclockwise, the inner side of the wheel W is in contact with the main body, and thus the motor M rotates counterclockwise. Since the arm A fixing the wheel W is inclined, the rotation axis of the wheel W is continuously inclined to the left on the circumference. When such a setting is made, the gyroforce generated on the wheel W generally acts upward at the point K and downward at the point L.
At this time, the locus of one point of the wheel W is as shown in FIG. 2, and the relative speed of the wheel W is 0 at the point L. At the point K, the rotational speed of the arm is about twice. Accordingly, no gyroforce is generated at point L, and no downward force is applied. On the other hand, at the K point, the gyro force working upward is increased. In the case of the rotation radius of the arm and the rotation radius of the wheel as shown in FIG. 2, the wheel rotates twice for one rotation of the arm.
In general, when the rotation axis of a wheel that rotates at a high speed is tilted, the gyroforce generated at a position shifted by 90 degrees from the tilted direction is generated in a direction opposite to the position 180 degrees symmetrical on the circumference of the wheel. It cannot be a driving force. However, as described above, when the rotation speed of the arm A and the rotation speed of the wheel W are made proportional, the gyroforce on one side becomes 0, and it can be used as a propulsive force for the first time.
In addition, when the arm A is rotated by bringing the outside of the wheel W into contact, if the rotation of the arm is set to the left, the wheel W is rotated to the right, and the locus of one point on the ring of the wheel W is as shown in FIG. Become. In this case, on the contrary, an upward gyroforce acts on the inner L point of the wheel W, and the relative speed becomes zero at the outer K point as well, so that the downward gyroforce does not act and the upward propulsive force It becomes.
In FIG. 3, the wheel rotates four times in the opposite direction per arm rotation.
Without rotating the arm by contacting the inside or outside of the wheel W in order to rotate the wheel W, the rotation speed of the electromagnetic induction motor I is set so that the rotation speed of the arm is proportional to the rotation speed of the wheel as described above. The same effect will be exhibited if controlled to. This is desirable because it eliminates contact frictional resistance.
The invention embodiment of claim 2 is shown in FIG. 4, FIG. 5, and FIG.
The apparatus shown in FIG. 4 in which the rotation speed of the arm and the rotation speed of the wheel are proportional to each other as in claim 1 is rotated at a high speed. At this time, the arm and wheel are horizontal and have no inclination, so no gyroforce is generated. From this state, as shown in FIG. 5, when the wheel W is gradually tilted downward by the actuator T, an upward gyroforce acts according to the tilt angle, and as a result, upward propulsive force is generated. . Further, as shown in FIG. 5, the wheel W may be inclined in advance, and the rotation of the arm A may be gradually increased by the motor M.
Conversely, as shown in FIG. 6, when the wheel W is tilted upward, a propulsive force is generated downward from the principle of gyroforce generation.
When the gyroforce is generated as described above, the reaction force acts as a force for tilting the wheel, that is, a rotational force opposite to the rotational direction of the arm. Therefore, when generating such a propulsive force, it is necessary to counteract the rotation of the apparatus by installing two or more apparatuses having opposite arm rotation directions in series or in parallel. Even if the direction of rotation of the arm is reversed, the direction in which the thrust is generated does not change. Since the gyroforce is proportional to the square of the rotational speed of the wheel and the mass, the ring of the wheel is heavier, and the larger the rotational speed, the stronger the driving force can be obtained.
In FIG. 5, two wheels are arranged symmetrically on the left and right sides of the arm. However, if the number of arms is increased and a large number of wheels are arranged in one device, a larger driving force can be obtained.

ジャイロフォースを推進力として作用させる原理図Principle diagram of gyroforce acting as a driving force ホイールＷを内接して回転させた時、上方向から見たリング上の一点の軌跡図When the wheel W is inscribed and rotated, the locus diagram of one point on the ring viewed from above ホイールＷを外接して回転させた時、上方向から見たリング上の一点の軌跡図When the wheel W is circumscribed and rotated, the locus diagram of one point on the ring viewed from above 発明の実施形態の一例で、ジャイロフォースも推進力も発生していない状態図In an example of an embodiment of the invention, a state diagram in which neither gyroforce nor propulsive force is generated 上方向に推進力が働いている状態の装置図Device diagram with the driving force in the upward direction 下方向に推進力が働いている状態の装置図Equipment diagram with the thrust acting downward

Explanation of symbols

Ｗホイール
Ａアーム
Ｍメインモーター
Ｔアクチュエーター
Ｈヒンジ
Ｉ電磁誘導モーターW Wheel A Arm M Main motor T Actuator H Hinge I Electromagnetic induction motor

Claims

The principle of using the gyroforce generated by continuously tilting the axis of the rotating wheel by circular motion as the driving force.

Propulsion device using gyroforce generated by continuously tilting the axis of the rotating wheel by circular motion