(57)【要約】  質量変化物、加速器と、質量変化物に動作可能なように接続され、質量変化物に(1)質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする質量減少波形を、選択的に適用するために構成される動力源とを備えるベースに対する正味の力を生み出す装置と、上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力の反対方向の構成要素がある場合に、上記質量増加波形を上記質量変化物に適用し、上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力方向の構成要素がある場合に、上記質量減少波形を上記質量変化物に適用するように構成されている動力源において、上記質量増加波形は、時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である。上記質量変化物は、ゼロでない時間変化率を有し、上記領域が真空になっている質量変化領域を備える。
2009541645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間変化力を有するように構成され、ゼロでない時間変化率を有する質量変化領域を備え、上記領域が真空になっている、慣性質量変化を引き起こす物。
【請求項２】
請求項１に記載の物において、電気装置を備え、上記時間変化力が電力を備える物。
【請求項３】
請求項２に記載の物において、コンデンサー、インダクターおよびトランスを備えるグループから選ばれ、また、上記領域が真空コアを備える物。
【請求項４】
請求項１に記載の物において、上記力は実際は磁気である物。
【請求項５】
請求項１に記載の物において、上記力は電磁放射力を備える物。
【請求項６】
請求項５に記載の物において、上記物は導波管を備える物。
【請求項７】
請求項６に記載の物において、上記力はマイクロ波力を備える物。
【請求項８】
物において慣性質量変化を引き起こすための装置であって、
請求項１に記載の物を備える質量変化物と、
ゼロではない時間変化率を有する時間変化力を生み出すために構成された動力源と、
上記質量変化物の上記慣性質量を変更するため、質量変化物の質量変化領域で上記時間変化力を配置するように構成されている上記動力源と上記質量変化物とを備える装置。
【請求項９】
請求項８に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記時間変化力が上記質量変化領域に配置されている間に、上記質量変化物を加速するための加速器をさらに備える装置。
【請求項１０】
物において慣性質量変化を引き起こすための装置であって、
請求項３に記載の物を備える質量変化物と
ゼロではない時間変化率を有する時間変化力を生み出すために構成された動力源と、
上記質量変化物の上記慣性質量を変更するため、質量変化物の上記質量変化領域で上記時間変化力を配置するように構成されている上記動力源と上記質量変化物とを備える装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が線形の経路に沿って質量変化物を加速するための線形の加速器を備える装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が上記質量変化物の回転加速のための回転式加速器を備える装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が上記質量変化物のための所定の動作プロファイルと調和して動きを生み出すサーボ・フィードバック機能を有する電動モーターを備える装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が上記質量変化物のための所定の動作プロファイルと調和して動きを生み出すサーボ・フィードバック機能を有する電動モーターを備える装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
選択的に上記質量変化物および上記加速器を接続し切断するように構成され、切断中は実質的に上記質量変化物と上記加速器の間で力が伝えられず、接続中は上記質量変化対象が上記加速器によって加速されるコネクター−ディスコネクターを、さらに備える装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
選択的に上記質量変化物および上記加速器を接続し切断するように構成され、切断中は実質的に上記質量変化物と上記加速器の間で力が伝えられず、接続中は上記質量変化対象が上記加速器によって加速されるコネクター−ディスコネクターを、さらに備える装置。
【請求項１７】
請求項８に記載の装置において、
上記動力源が波形発生器及び上記波形を選択されたレベルまで増幅する増幅器を備える装置。
【請求項１８】
請求項８に記載の装置において、
上記動力源が蓄積された波形源及び、上記波形を選択されたレベルまで増幅する増幅器を備える装置。
【請求項１９】
正味の力方向における、ベースに対する正味の力を生み出すための装置において、
上記ベースに関連した少なくとも１つの質量変化物であって、
ゼロでない時間変化率を有する力がそれに加えられる場合に、慣性質量変化を受けるように構成されている上記の少なくとも１つの質量変化物と、
上記の少なくとも１つの質量変化物と関連して、上記の少なくとも１つの質量変化物がベースに力を及ぼすような、上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するための加速器と、
上記の少なくとも１つの質量変化物に動作可能なように接続され、上記の少なくとも１つの質量変化物に（１）上記質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）上記質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする質量減少波形を、選択的に適用するために構成される動力源と、
上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力の反対方向の構成要素がある場合に、上記質量増加波形を上記の少なくとも１つの質量変化物のそれぞれに適用し、
上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力方向の構成要素がある場合に、上記質量減少波形を上記の少なくとも１つの質量変化物のそれぞれに適用するように
構成されている動力源を備え、
上記質量増加波形が時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項２２】
請求項１９に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項２３】
請求項１９に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項２４】
請求項１９に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物が電気装置を備え、動力源が電源を備える装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサー、インダクター及びトランスのグループから選択された電気装置を備える装置。
【請求項２６】
請求項１９に記載の装置において、
上記質量変化物がコンデンサーを備え、上記質量増加波形がのこぎり波電圧波形を備える装置。
【請求項２７】
請求項１９に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサーを備え、
上記質量増加波形と上記質量減少波形がそれぞれ、時間の関数として、式
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは、上記質量減少波形の力の時間変化率
で表される電圧波形を備える装置。
【請求項２８】
請求項１９に記載の装置において、
上記加速器が、実質的に線形の経路に沿って上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するように構成された、往復運動する加速器を備え、
上記加速器及び上記動力源が、上記の少なくとも１つの質量変化物が上記質量増加波形および上記質量減少波形の中、あるいは間における不連続性の間に、実質的に加速されないようなものが構成される装置。
【請求項２９】
請求項１９に記載の装置において、
上記加速器が中心点周りの実質的な円形経路において上記の少なくとも１つの質量変化物を運ぶ少なくとも１つのアームを有する回転式加速器を備え、
上記加速器と上記動力源が、上記質量増加及び上記質量減少波形を、全時間における質量変化平均が実質的にゼロであるようなものに適用するように構成されている装置。
【請求項３０】
請求項１９に記載の装置において、
上記加速器が上記の少なくとも１つの質量変化物を移動させるためのアクチュエータおよび上記アクチュエータを制御するための制御器を備える装置。
【請求項３１】
請求項２９に記載の装置において、
上記動力源が全波形において上記質量増加波形及び上記質量減少波形を適用するために構成されており、上記全波形には（１）上記質量増加波形内、（２）上記質量減少波形内、（３）質量増加と質量減少の波形間で、不連続性が実質的にない装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の装置において、
上記質量減少波形が、一般的に楕円形で、４つのセクションを備える、上記４つのセクションが
ｔがｔ０より小さく、Ｖがゼロボルトより大きい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＡと、
ｔがｔ０より大きく、Ｖがゼロボルトより大きい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＢと、
ｔがｔ０より大きく、Ｖがゼロボルトより小さい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＣと、
ｔがｔ０より小さく、Ｖがゼロボルトより小さい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＤを備える装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の装置において、
上記質量増加波形が、交流で線形の増加電圧及び減少電圧セクションを含んだ、のこぎり波電圧波形を備える装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の装置において、
上記全波形が、上記中心点周りに、各質量変化物毎に７２０度ごとの回転を繰り返す周期的な波形として構成され、
上記質量増加波形の増加電圧セクションは０度から１８０度まで適用され、
セクションＡは１８０度から２７０度まで適用され、
セクションＢは２７０度から３６０度まで適用され、
上記質量増加波形の減少電圧セクションは３６０度から５４０度まで適用され、
セクションＣは５４０度から６３０度まで適用され、
セクションＤは６３０度から７２０度まで適用され、
上記正味の力の方向がおよそ９０度方向である装置。
【請求項３５】
機械的な力を生み出すための装置において、
可動フレームに取り付けられた少なくとも１つの質量変化物と、０でない時間変化率を有する力がそれに加えられる場合に、慣性質量変化を受けるように構成されている上記の少なくとも１つの質量変化物と、
上記の少なくとも１つの質量変化物と関連して、初期速度までの運動経路に沿って上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するための加速器と、
上記の少なくとも１つの質量変化物に動作可能なように接続され、上記の少なくとも１つの質量変化物に（１）上記質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）上記の少なくとも１つの質量変化物及び関連した移動可能なフレームの上記正味の慣性質量をゼロ以下にするため、上記質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする上記質量減少波形を選択的に適用するために構成される動力源と、
上記質量減少波形が適用される場合に機械的な力を回復するように減速力を上記の少なくとも１つの質量変化物に適用し、上記の質量増加波形が適用される場合に上記の少なくとも１つの質量変化物に上記の減速力を適用しないように構成された回生ブレーキと、
上記減速力が適用されない場合に、上記の少なくとも１つの質量変化物に上記質量増加波形を適用し、上記減速力が適用される場合に上記の少なくとも１つの質量変化物に質量減少波形を適用するように構成される上記動力源を備え、
上記質量増加波形が時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の装置において、上記運動経路が実質的に線形である装置。
【請求項３７】
請求項３５に記載の装置において、上記運動経路が実質的に円形である装置。
【請求項３８】
請求項３５に記載の装置において、
上記回生ブレーキが、質量増加波形が適用される場合に減速力が適用されないように上記ブレーキが上記の少なくとも１つの質量変化物から切断され、上記質量減少波形が適用される場合に減速力が適用されるように上記ブレーキが上記の少なくとも１つの質量変化物に接続されるコネクター−ディスコネクターを含む装置。
【請求項３９】
請求項３８に記載の装置において、
上記コネクター−ディスコネクターが、電磁気装置、機械クラッチ、油圧クラッチ、空気圧クラッチ、電気粘性流体あるいは磁気粘性流体を用いたクラッチ及び制御駆動システムからなるグループから選ばれる装置。
【請求項４０】
請求項３５に記載の装置において、
上記回生ブレーキが、回生ブレーキモードの電動モーター、電源、空気圧縮機、空気圧ポンプ、油圧圧縮機及び油圧ポンプからなるグループから選ばれる装置。
【請求項４１】
請求項３５に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項４２】
請求項３５に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項４３】
請求項３５に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項４４】
請求項３５に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項４５】
請求項３５に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物が電気装置を備え、上記動力源が電源を備える装置。
【請求項４６】
請求項４５に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサー、インダクターおよびトランスの上記グループから選ばれた電気装置を備える装置。
【請求項４７】
請求項３５に記載の装置において、
上記質量変化物がコンデンサーを備え、上記質量増加波形がのこぎり波電圧波形を備える装置。
【請求項４８】
請求項３５に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサーを備え、上記質量増加波形及び上記質量減少波形がそれぞれ、時間の関数として、上式
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは上記質量減少波形の力の時間変化率
で表される電圧波形を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推力の分野、特に無反動推力の分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過去数十年、無反動進力装置の製造への追求は不成功に終わってきた。無反動推力装置の最近の例の一つが米国特許第2,886,976号に記載されていた「ディーンドライブ」である。もし無反動推力装置が成功裡に開発されれば、宇宙旅行を革新する潜在力がある。
【０００３】
無反動推力装置は一般的には様々な回転式ホイールおよびおもりで構成される。一般にかかる装置を研究する物理学者たちによって次のように理解されている。正味スラストを発生させるために、これらのおもりの質量を変化させることが必要であるということだ。１９９０年代に研究がなされ、それらの研究によりそのような質量変化を引き起こす理論的手段が提示された。
【０００４】
物における質量変化は、世間に認められた雑誌におけるいくつかの学術論文の対象となってきた［ウッドワード、ジェイ．エフ（1990）、「マッハの原理および相対重力［sic］への新しい実験的アプローチ」ファンデーション・フィジックス・レターズ（Found.Phys.Lett.）3,497-506;(1992)、「過渡的なマッハ理論の質量変動からの定常疑似重量移動」ファンデーション・フィジックス・レターズ（Found.Phys.Lett.）5,425-442］。
【０００５】
これらの論文は、物の質量変化の大きさについての公式の導出について記載しており、δｍは次のように推定されている。
δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）
ここでｃが光速度である場合、Φはｃ２とほぼ等しい重力ポテンシャル分野である。Ｇはニュートン重力加速度である。ρ０は、エネルギー束が発生する質量媒介物の密度である（例えばコンデンサー、エネルギー蓄積装置の誘電材料）。δＰ／δｔは、エネルギー貯蔵／フラックス媒体に加えられた出力の変化の時間変化率である。
【０００６】
上式の開発者であるジェームズ・Ｆ・ウッドワードは査読された雑誌で次のように指摘している。当該公式は相対性の一般的・特殊理論の両方と完全に一致しており、少なくとも重力に関するすべての相対性理論に、ほぼ有効である。当該公式の概念の土台のうちの１つは１８００年代の終わりごろにエルンスト・マッハによって示された宇宙空間の他の物質の存在のために慣性（また慣性の反力）を持っている物質についての考えである。アインシュタインはマッハの原理としてこの概念を成文化するとともに、これが一般的相対性理論の基礎のうちの１つとなった。ウッドワードは時空の小領域で局所的にローレンツ不変式があるに違いないとこの原理に加えており、特殊相対性理論の効用を導いている。数学的な操作は、さらに質量変化率効果を計算するのに有用な上記の場についての式に発展をもたらす。
【０００７】
さらなる刊行物は、推進質量を排出することなく推進力を生み出す（つまり無反動駆動）潜在力を考慮した［ウッドワード、ジェイ．エフ(1992)、「過渡的なマッハ理論の質量変動からの定常疑似重量移動」ファンデーション・フィジックス・レターズ（Found.Phys.Lett.）5,425-442(1994)、「マッハの原理とインパルスエンジン：スター・トレックの実行可能物理学へ」１９９７年のＮＡＳＡの招待論文「推進物理学の突破口」ルイス研究センターのワークショップ、８月１２−１４日］。
【０００８】
３つの米国特許（第5,280,864号、第6,098,924号および第6,347,766号）においてかかる駆動を実現するための技術が公開されている。しかしながら、今日までの成果では、わずかな推力がわずかな期間でしか生み出していない。無反動推力装置は実用には達しておらず、むしろ、研究室の珍しい存在のままだった。
【０００９】
米国特許第5,280,864号（「ウッドワードＩ」）は最も基本的な特許であり、コンデンサーやインダクターのようなエネルギー蓄積装置における過渡的な慣性質量変化を生み出す方法について記載されている。ウッドワードＩは圧電アクチュエータに搭載され（つまり高周波のオーディオ・スピーカー要素）、キロヘルツ周波数の正弦波形で駆動されるコンデンサーについて記載する。約５秒で１グラムの数分の一相当の力を発生させる推力装置について記載される。ウッドワードＩ装置における周期運動の周波数は非常に大きい。このように、質量変化が速く現われては消えるので、これらの瞬間的な慣性質量変化は測定するのが非常に難しいだろう。ウッドワードＩ装置は、本質的にはコンデンサーにおいて小さな慣性質量変化効果を増幅する。それは、アクチュエータを用いることにより「軽い」（つまりより低い慣性質量の）ときに一方向加速し、また「重い」（つまりより高い慣性質量の）ときに反対方向に加速する。これにより、最終的な測定可能な力になるとされている。
【００１０】
しかしながら、ＮＡＳＡがこの装置を評価するためにワシントン大学の調査員グループを雇ったところ、彼らは実験誤差を見つけた。調査員のクレーマー、カッシーシ、およびフェイはアメリカ航空宇宙協会で発表した論文（書類番号AIAA-2001-3908）において実験誤差について指摘した。有名な式であるＦ＝ｍａはある質量ｍについてある加速度ａを生じさせるのに必要な力Ｆを算出する手段を提供する。上式はＦ＝ｍｄｖ／ｄｔとして表現されてもよい。ここで、加速度ａ＝ｄｖ／ｄｔ（つまり速度の時間変化率）である。しかしながら質量が基本的には一定であるのに対し力Ｆは変わりうる。質量ｍが変わる場合にはこの公式のより完全なものが用いられるに違いない（つまりＦ＝ｍｄｖ／ｄｔ＋ｖｄｍ／ｄｔここで、ｄｍ／ｄｔは物体質量の時間変化率）。ウッドワードは計算にｄｍ／ｄｔを含んだ項を考慮していなかった。もしそれが考慮に入れられていれば、アクチュエータとコンデンサーの両者がウッドワードＩにあるような同期された正弦波（ＡＣ）信号によって駆動される場合に、力がすべて相殺するであろうことは示されただろう。
【００１１】
それでもなお、ウッドワードの実験では正味の推力生み出されていたと思われる。これは米国特許第6,098,924号（「ウッドワードII」）で示された。ここでは圧電駆動要素が処理に影響するそれ自身の容量があることが示されている。ウッドワードIIおよび米国特許第6,347,766号（「ウッドワードIII」）は次に２つの主要な改善点について記述している。第一は、高調波駆動周波数の重ね合せである（それはクレーマーらによって強調された問題に対処するもの）。また、第二はさらに力を増幅する共振機械構造の使用である。
【００１２】
ウッドワードＩ、IIおよびIIIはすべて共振電気回路について記述する。かかる回路は、正弦（ＡＣ）波形の使用に有効であることが必要である。すべてのウッドワードの実施形態はかかる波形に基づいており、確かにウッドワードＩに示された基本的な公式
δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）を超えて、ウッドワードによって公開されたすべての公式は、正弦（ＡＣ）駆動の信号の仮定に基づいている。ウッドワードは、コンデンサー・システムに入る力を保存することが必要だったという仮定に基づいた、かかる信号を選択した。いったん構築された共振回路は、操作を継続するのにわずかなエネルギー量だけが必要である。進行中のエネルギー入力は単に系の損失を補うためだけに必要とされる。
【００１３】
追加装置は米国公開特許公報US2006/0065789（「ウッドワードIV」）に記載されている。装置は正弦波形を用いて、約５０ｋＨｚで作動する。小さな力および短い期間に関する重大問題は解決されないままである。
【００１４】
先行技術（主としてウッドワードＩ、II、IIIおよびIVに関する主な問題は４つある。第一に、試験的装置で生成された力は非常に小さく、１グラムの数分の１相当である。特にウッドワードは１００ワット、１０ｋＨｚの正弦波入力を使用し、数十ミリグラム程度の過渡質量変化を期待していた。高周波は特により高いｄＰ／ｄｔの値を得るために用いられた。しかし、期待された質量変化は小さいままだった。
【００１５】
第二に、力が短期間であることである。ウッドワードの実験では、約５秒間が代表的である。ウッドワードによって明示的に述べられなかったが、もし連続的に適用されれば、これらの短命な質量変化率（約１００Ｗ）を生じさせるのに必要な大きな力が、小型部品を破損するであろうことは明白である。
【００１６】
第三に、かなりの効果を得るために、ウッドワードの装置は約１０−２０ｋＨｚの可聴周波数で操作されなければならない。これは複雑である。構造（例えば梁）の片端に加えられた物理的な力は、瞬時にもう一方の端部に届くのではなく、材質中をほぼ音速で伝わる衝撃波としてもう一方の端部に伝わる。鋼とアルミニウムにおいて音速はおよそ秒速５，０００メータである。２０ｋＨｚで衝撃波は一周期に０．２５メータ（２５０ミリメータ）移動するだろう。しかしながらかなりの遅れによって、構造のもう一方の端部で見られる力の波形は位相シフトが生じる。この問題を回避するために、構造の大きさを波長の約１０％に制限することが必要かもしれない。このシナリオ（つまり２０ｋＨｚの入力が用いられる場合）において、構造は約２５ｍｍ、あるいは約１インチに制限されている。これは、先行技術に記載されているような装置の拡張性を制限し、工業規模の力を生み出すためにかかる装置を用いることを難しくしている。
【００１７】
第四に、ウッドワードII・ウッドワードIIIに記載された装置は機械的な共振構造と組み立てられなければならない。かかる設計制限によって課された明らかな障害とは別に、かかる装置からの力のいかなる有用な抽出も本質的に必要な共振構造を弱めるように見える。
【００１８】
従って、これらの先行技術装置は有用な量の無反動推力を生み出すには不適切である。
【００１９】
米国特許公開公報US2003/0057319（「フィッツジェラルド」）は効果を増幅するための車輪を質量変化装置に組み入れることにより、ウッドワードの技術に基づいていると主張する。しかしながら、フィッツジェラルドは、ウッドワードの誤解に基づいているように見える。フィッツジェラルドは、パラグラフ［０００５］において次のように述べている。「…その物のエネルギー密度を急変することにより物の質量を減少させることは可能である。」とウッドワードは示している。しかしながら、ウッドワードを詳細に読むと、物の時間平均の質量は変わらないままであることがわかる。さらに、フィッツジェラルドは、パラグラフ［００５３］で、質量低下がいずれかの波形で達成されるだろうと述べている：「電気信号源によって生成された電流波形は、正弦波やのこぎり波、あるいは他の波形、すなわち上側電極と下側電極との間の電圧を急変させる波形であろう。」上に引用されたδｍ式への初等微積分学の適用は、これが虚偽であることを示す。すべての波形は、長い時間にわたって平均すると質量変化は０になる。上式δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）からわかるように、予期された質量変化は、誘電体の密度ρ０、および物に加えられた力の時間変化率の両方に関係する。誘電体において、力とエネルギー密度の関係は、とりわけウッドワード導き出された。
例えば、ウッドワードのウェブサイト
(http://physics.fullerton.edu/~jimw/general/massfluc/index.htm)、
において、ウッドワードは彼がラベルを付ける（１．４）式に到着すると、運動量の上式Ｆ＝ｐｖにＦ＝ｍａの上式を代入し、アインシュタインの４元ベクトル構成で表現されている。
Ｆ＝−［（ｃ／ρ０）（δρ０／δｔ）、ｆ］
【００２０】
Ｅ＝ｍｃ２はいまでは適切な変数が質量ではなく密度であるという事実に合わせて調整して代用されている。同様に、Ｅ＝ｍｃ２は、Ｅ０＝ρ０ｃ２となる。ここでＥ０がエネルギー密度を表わす場合の上式ρ０＝Ｅ０／ｃ２を変形したものである。
【００２１】
代入することにより、ウッドワードは、彼がラベルを付ける（１．５）次の式を得る：
Ｆ＝−［（１／ρ０ｃ）（δＥ０／δｔ）、ｆ］
【００２２】
この式において、Ｅ０はρ０を時間で微分したものに代入され、ρ０は定数項（１／ρ０ｃ）に残る。
【００２３】
ウッドワードＩにおいて、ウッドワードは軽量だが固い、密度が３０００ｋｇ／ｍ３の誘電材料を選択している。ウッドワードIIおよびウッドワードIIIは、コンデンサーが材料コアを有しなければならないことを教えた。なぜ当初の予想された結果より低いものであったかを評価する論文において、彼は、コンデンサーのケーシング内の誘電材料における移動あるいは弾性圧縮が結果に影響しているかもしれないと推測した。コンデンサーによる小さな距離移動はこの問題を拡大したかもしれない。公表書類の中で、ウッドワードは、彼の装置中で、圧電アクチュエータによって前後加速が数オングストロームほどに発生した、と述べている。誘電体におけるわずかな塑性変形や誘電体とコンデンサーのハウジングとの間の小さな距離は、この距離がいかに小さいものであろうと、ケーシングへの力の伝送に大きく影響するかもしれない。
【００２４】
材料コアが必要だったというウッドワードの確信は、誘電体を包含するポテンシャル場内に含まれていた大部分の材料に起こっていた慣性質量変化効果を理解していることを示唆する。この理解に基づくと、質量変化を起こすために、材料コアは必要なだけでなく、その材質は適度に剛なものである必要があるだろう。というのも、加速により発生するあらゆる力を、はじめにコンデンサーのハウジングに、次に機構に伝搬するためである。
【発明の概要】
【００２５】
従って、ひとつの側面では、望まれるのは、実際に到達可能な慣性質量変化を改善し、好ましくは無反動推力装置の効果を改善するために構成される方法および装置である。もう一つの側面で望まれるのは、無反動推力を生み出すために到達した慣性質量変化をより効果的に、効率的に適用する方法と装置である。
【００２６】
従って、本発明のひとつの側面において、慣性質量変化を引き起こす与えられた物があり、上記物は時間変化力を有するように構成され、ゼロでない時間変化率を有する、質量変化領域を備える物で、上記領域が真空になっている、慣性質量変化を引き起こす。必要に応じて、上記物は電気装置を備え、また、上記時間変化力は電力を備える。必要に応じて、上記物はコンデンサー、インダクターおよびトランスを備えるグループから選ばれ、また上記領域が真空コアを備える。必要に応じて、上記力は実際は磁気である。必要に応じて、上記力は電磁放射力を備える。必要に応じて、上記力は導波管を備える。必要に応じて、上記力はマイクロ波力を備える。
【００２７】
従って、本発明のもうひとつの側面において、物で慣性質量変化を引き起こすための与えられた装置があり、上記装置が質量変化物を備え、そこで慣性質量変化を引き起こすための物を備え、時間変化力を有するように構成され、ゼロでない時間変化率を有する、質量変化領域を備える物で、上記領域が真空になっている、慣性質量変化を引き起こす、物における慣性質量変化引き起こすための装置を含むかもしれない。装置は、ゼロではない時間変化率を有する時間変化力を生み出すために構成された動力源と、上記質量変化物の上記慣性質量を変更するため、質量変化物の上記質量変化領域で上記時間変化力を配置するように構成されている上記動力源と上記質量変化物とをさらに含む。必要に応じて、上記装置は、上記時間変化力が上記質量変化領域に配置されている間に、上記質量変化物を加速するための加速器をさらに備える。必要に応じて、上記質量変化物は、コンデンサー、インダクターおよびトランスを備えるグループから選ばれ、上記領域が真空コアを備える。必要に応じて、上記加速器は線形の経路に沿って上記質量変化物を加速するための線形の加速器を備える。必要に応じて、上記加速器は上記質量変化物の回転加速のための回転式加速器を備える。必要に応じて、上記加速器は上記質量変化物のための所定の動作プロファイルと調和して動きを生み出すサーボ・フィードバック機能を有する電動モーターを備える。必要に応じて、上記装置は、選択的に上記質量変化物および上記加速器を接続し切断するように構成され、切断中は実質的に上記質量変化物と上記加速器の間で力が伝えられず、接続中は上記質量変化対象が上記加速器によって加速されるコネクター−ディスコネクターをさらに備える。必要に応じて、上記動力源は、波形発生器及び、上記波形を選択されたレベルまで増幅する増幅器を備える。必要に応じて、上記動力源は、蓄積された波形源及び、上記波形を選択されたレベルまで増幅する増幅器を備える。
【００２８】
本発明のもうひとつの側面において、正味の力方向における、ベースに対する正味の力を生み出すための装置が与えられ、上記装置は、上記ベースに関連した少なくとも１つの質量変化物であって、ゼロでない時間変化率を有する力がそれに加えられる場合に、慣性質量変化を受けるように構成されている上記の少なくとも１つの質量変化物と、
上記の少なくとも１つの質量変化物と関連して、上記の少なくとも１つの質量変化物がベースに力を及ぼすような、上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するための加速器と、
上記の少なくとも１つの質量変化物に動作可能なように接続され、上記の少なくとも１つの質量変化物に（１）上記質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）上記質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする質量減少波形を、選択的に適用するために構成される動力源と、
上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力の反対方向の構成要素がある場合に、上記質量増加波形を上記の少なくとも１つの質量変化物のそれぞれに適用し、上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力方向の構成要素がある場合に、上記質量減少波形を上記の少なくとも１つの質量変化物のそれぞれに適用するように構成されている動力源とを備え、
上記質量増加波形が時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である。
【００２９】
必要に応じて、上記質量増加波形及び、または上記質量減少波形の力の時間変化率は時間の関数として一般的に線形である。必要に応じて、上記質量増加波形及び、または上記質量減少波形の力の時間変化率は時間の関数として一般的に一定である。必要に応じて、上記の少なくとも１つの質量変化物は電気装置からなり、動力源が電源を備える。必要に応じて、上記の少なくとも１つの質量変化物はコンデンサー、インダクター及びトランスのグループから選択された電気装置を備える。必要に応じて、上記質量変化物はコンデンサーを備え、上記質量増加波形がのこぎり波電圧波形を備える。必要に応じて、上記の少なくとも１つの質量変化物はコンデンサーを備え、上記質量増加波形と上記質量減少波形がそれぞれ、時間の関数として、公式で表される電圧波形を備える。
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは、上記質量減少波形の力の時間変化率である。必要に応じて、上記加速器は、実質的に線形の経路に沿って上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するように構成された、往復運動する加速器を備え、上記加速器及び上記動力源が、上記の少なくとも１つの質量変化物が上記質量増加波形および上記質量減少波形の中、あるいは間における不連続性の間に、実質的に加速されないようなものが構成される。必要に応じて、上記加速器は、中心点周りの実質的な円形経路において上記の少なくとも１つの質量変化物を運ぶ少なくとも１つのアームを有する回転式加速器を備え、上記加速器と上記動力源が、上記質量増加及び上記質量減少波形を、全時間における質量変化平均が実質的にゼロであるようなものに適用するように構成されている。必要に応じて、上記加速器は、上記の少なくとも１つの質量変化物を移動させるためのアクチュエータおよび上記アクチュエータを制御するための制御器を備える。必要に応じて、上記動力源は、全波形において上記質量増加波形及び上記質量減少波形を適用するために構成されており、上記全波形には（１）上記質量増加波形内、（２）上記質量減少波形内、（３）質量増加と質量減少の波形間で、不連続性が実質的にない。必要に応じて、上記質量減少波形は、一般的に楕円形で、４つのセクションを備える、上記４つのセクションが
ｔがｔ０より小さく、Ｖがゼロボルトより大きい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＡと、
ｔがｔ０より大きく、Ｖがゼロボルトより大きい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＢと、
ｔがｔ０より大きく、Ｖがゼロボルトより小さい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＣと、
ｔがｔ０より小さく、Ｖがゼロボルトより小さい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＤとを備える。
【００３０】
必要に応じて、上記質量増加波形は、交流で線形の増加電圧及び減少電圧セクションを含んだ、のこぎり波電圧波形を備える。必要に応じて、上記全波形が、上記中心点周りに、各質量変化物毎に７２０度ごとの回転を繰り返す周期的な波形として構成され、
上記質量増加波形の増加電圧セクションは０度から１８０度まで適用され、
セクションＡは１８０度から２７０度まで適用され、
セクションＢは２７０度から３６０度まで適用され、
上記質量増加波形の減少電圧セクションは３６０度から５４０度まで適用され、
セクションＣは５４０度から６３０度まで適用され、
セクションＤは６３０度から７２０度まで適用され、
上記正味の力の方向がおよそ９０度方向である。
【００３１】
本発明のもうひとつの側面において、機械的な力を生み出すための装置が与えられ、上記装置は
可動フレームに取り付けられた少なくとも１つの質量変化物と、０でない時間変化率を有する力がそれに加えられる場合に、慣性質量変化を受けるように構成されている上記の少なくとも１つの質量変化物と、
上記の少なくとも１つの質量変化物と関連して、初期速度までの運動経路に沿って上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するための加速器と、
上記の少なくとも１つの質量変化物に動作可能なように接続され、上記の少なくとも１つの質量変化物に（１）上記質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）上記の少なくとも１つの質量変化物及び関連した移動可能なフレームの上記正味の慣性質量をゼロ以下にするため、上記質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする上記質量減少波形を選択的に適用するために構成される動力源と、
上記質量減少波形が適用される場合に機械的な力を回復するように減速力を上記の少なくとも１つの質量変化物に適用し、上記の質量増加波形が適用される場合に上記の少なくとも１つの質量変化物に上記の減速力を適用しないように構成された回生ブレーキと、
上記減速力が適用されない場合に、上記の少なくとも１つの質量変化物に上記質量増加波形を適用し、上記減速力が適用される場合に上記の少なくとも１つの質量変化物に質量減少波形を適用するように構成される上記動力源を備え、
上記質量増加波形が時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である。
【００３２】
必要に応じて、上記運動経路は実質的に線形である。必要に応じて、上記運動経路は実質的に円形である。必要に応じて、上記回生ブレーキが、質量増加波形が適用される場合に減速力が適用されないように上記ブレーキが上記の少なくとも１つの質量変化物から切断され、上記質量減少波形が適用される場合に減速力が適用されるように上記ブレーキが上記の少なくとも１つの質量変化物に接続されるコネクター−ディスコネクターを含む。必要に応じて、上記コネクター−ディスコネクターは、電磁気装置、機械クラッチ、油圧クラッチ、空気圧クラッチ、電気粘性流体あるいは磁気粘性流体を用いたクラッチ及び制御駆動システムからなるグループから選ばれる。必要に応じて、上記回生ブレーキは、回生ブレーキモードの電動モーター、電源、空気圧縮機、空気圧ポンプ、油圧圧縮機及び油圧ポンプからなるグループから選ばれる。必要に応じて、上記質量増加波形及び、あるいは上記質量増加波形の力の時間変化率は、時間の関数として一般的に線形である。
【００３３】
必要に応じて、上記質量増加波形及び、あるいは上記質量増加波形の力の時間変化率は、時間の関数として一般的に一定である。必要に応じて、上記の少なくとも１つの質量変化物は電気装置を備え、上記動力源は電源を備える。必要に応じて、上記の少なくとも１つの質量変化物は、コンデンサー、インダクターおよびトランスの上記グループから選ばれた電気装置を備える。必要に応じて、上記質量変化物はコンデンサーを備え、上記質量増加波形はのこぎり波電圧波形を備える。必要に応じて、上記の少なくとも１つの質量変化物はコンデンサーを備え、上記質量増加波形及び上記質量減少波形がそれぞれ、時間の関数として、公式で表される電圧波形を備える。
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは、上記質量減少波形の力の時間変化率である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明は、実施形態のみ記載する代わりに、図面、すなわち、発明の好ましい実施形態を図示するもの、について以下のように記載する。
【図１】容量性回路への正弦ＡＣ電圧波形の適用に起因する曲線を示す。
【図２】容量性回路への、のこぎり波形の適用に起因する曲線を示す。
【図３】のこぎり波形の鋭いピークが放物曲線として近似される場合に、容量性回路に上記のこぎり波形の適用に起因する曲線を示す。
【図４】好適な質量減少波形を示す。
【図５】力と加速度の関係を示す。
【図６】線形の無反動推力装置を概略的に示す。
【図７】回転式の無反動推力装置を概略的に示す。
【図８】図７の装置についての詳細な概略図である。
【図９】無反動推力装置の効果を縮小するかもしれない運転状態における変化を関知し修正されるシステムのブロックダイアグラムである。
【図１０】回転式無反動推力装置用の一般的な入力波形の一例を示す。
【図１１】軸動力の形成に用いられてもよい波形を示す。
【図１２】コンデンサーの概略図である。
【図１３】回転式無反動推力システムにおける質量変化物の加速の方向を示す。
【図１４】左右対称の双曲的質量増加波形を示す。
【図１５】上下対称の双曲的質量増加波形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
添付図において、同様の参照文字は同様の要素を示す。図６および７において、これらの図面は、質量変化物の慣性質量の変化により、推力を生み出す二つの方法および装置を示す。上記装置は以下のものを備える。好ましくは真空コアを有する質量変化対象３０（例えばコンデンサー、インダクターあるいはトランス）と任意の波形を生み出す手段と、所望の形状の記録及び蓄えられた波形を再生する装置を備える波形発生器６０と、所望のレベルまで波形の電圧を増加させる増幅器５０と、質量変化物３０を加速し、例えば機械的なカム、電気的なサーボ・フィードバック、油圧か空気圧のサーボ・フィードバックおよび何らかの必要な制御がなされる装置８０によって適当な運動プロファイルを生み出す能力を持っているアクチュエータ２５（図６では線形、図７では回転式）と、線形あるいは回転式アクチュエータ２５（電力あるいは空気か作動油補給のようなもの）の動力源（図示されていない）と、線形アクチュエータの動作を可能にする可撓ケーブル要素７０や回転式アクチュエータへの接続が可能な回転式スリップリング４５を含む、電気部品を取り付けるための接続ケーブルと、質量変化物の各種端子および本体を収めるのに必要な絶縁体と、アクチュエータに質量変化物３０を接続する構造用部材１５。
【００３６】
好適な実施形態では、質量変化物３０の質量が選択的に変更され、そのような質量変化が無反動推力を生み出すために用いられる。また好適な実施形態では、コンデンサーは質量変化物３０として用いられる。コンデンサー３０の誘電性の媒体には自然か人工の真空が好適である。この仕様のため、「真空」は実質的に大気圧より低い圧力である。好ましくは、コンデンサー３０における真空は７．６トール未満になるだろう。７．６トールは、大気圧の１％である圧力に相当する。最も好ましいのは、真空がほぼ１×１０−７トール以下であろう。真空がほぼ１×１０−７トール以下があるコンデンサーは市販で入手可能で、高出力の放送ラジオ目的で使用するために製造され、約１００，０００ボルトの最大定格を持ちうる。
【００３７】
当然のことながら、本発明の側面には、質量変化物３０のような、真空または真空に近いコアあるいは部品内の領域で電束が誘起される電気部品の使用法が含まれる。かかる部品の実施形態には、真空コンデンサー、真空コア・インダクターおよび真空コアトランスが含まれるが、それらに限定されない。宇宙のような自然な真空が存在するところで、そこにある自然な真空を用いて、かかる電気部品が、構築されてもよい。例えば、ある環境において、十分な距離だけ離れた２枚の伝導性を有する板は、自然な真空コンデンサーになるだろう。
【００３８】
当然のことながらさらに、本発明はまた非電気的な質量変化物の使用法を含む。δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）より、質量変化はその内のδＰ／δｔがある、いずれかの物に引き起こされる場合がある。そのδＰ／δｔは、必ずしも電力に制限されていない。例えば、密閉された導波管は、注入されたマイクロ波の結果としてその管内にδＰ／δｔを有するかもしれない。電磁スペクトル上での放射を含む電磁力を備える、これらに限定されない他のタイプの出力のように、磁力は質量変化物内の時間に応じて変わるかもしれない。本発明は、時間変化するいずれかのタイプの力の使用法を含んでいる。この仕様の中で、「時間変化力の物」は力の経時変化を有する物を意味する。当然のことながら、本発明はいずれかの時間変化する力の物の使用法を有する。その物は質量変化物３０のように、物３０に関連した質量変化領域３２における０でない時間変化率を有する。当然のことながらさらに、コンデンサー、インダクターおよびトランスのような電気部品は好ましい時間変化力の物である。というのもそれらに時間変化電力を提供することが実際的で、比較的便利であるからであり、またこれらのタイプの適切に構成された器具が有用な量において市販で入手可能であるからである。
【００３９】
当然のことながら、時間変動力が位置する質量変化領域の性質が、用いられる物３０のタイプにより変化するだろう。例えば、さらに下に記述されるように、コンデンサーにおける質量変化率領域３２はコンデンサーを形成する２枚の板あるいはコンダクター３３の間の領域を含む（図１２を参照）。円筒コイルを有するコイル・インダクターにおいて、質量変化領域３２は、円筒部内部の空間から成る。上述した導波管において、質量変化領域３２は、時変マイクロ波力が位置される、密閉された導波管内の空間から成る。
【００４０】
当業者にとっては当然のことながら、電圧、電流および出力のような変数間の関係が異なったタイプの電気機器によって異なる。例えば、コンデンサーにおけるＩ＝ＣｄＶ／ｄｔ、ここで、Ｖでは、コンデンサーの電圧、ｔは時間、Ｃは静電容量、Ｉはコンデンサーを流れる電流である。対照的に、インダクターにおけるＶ＝ＬｄＩ／ｄｔでは、ＶとＩがそれぞれインダクターの電圧および電流を表し、ｔが時間、Ｌがインダクタンスである。一般的に、Ｐ＝ＶＩ、およびｄＰ／ｄｔ＝ｄ（ＶＩ）／ｄｔであるが、これらの装置それぞれについて異なった、力Ｐ、およびδＰ／δｔのための特定式に帰着する。このように、入力電圧・電流の波形はいずれかの特定のδＰ／δｔのためのインダクターよりコンデンサーの中で異なった形態をとるだろう。同様の理由で、他のタイプの電気部品が用いられる場合、入力波形が異なるだろう。所望のδＰ／δｔを生み出すためにここの電気機器に適した入力波形を見つけることは、所望のδＰ／δｔを定義し、適切な入力波形を決定するための個々の電気装置の指標（例えばコンデンサーにはＩ＝ＣｄＶ／ｄｔ、インダクターにはＶ＝ＬｄＩ／ｄｔ）を用いることによってなされる。
【００４１】
同様に、電力でない力を変化させる時間変化力の物について、δＰ／δｔを生み出すために求められる適切な入力波形は、所望のδＰ／δｔを得て、どのような入力が所望のδＰ／δｔを生み出すかを決めるために時間変化力の物の指標を用いることにより決定される。当然のことながら、δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）の式によると、質量変化はδＰ／δｔに比例する。このように、特定の質量変化の指標を所望のように帰着するために選択された所望のδＰ／δｔの生成により、特定の特徴を持っている質量変化を生み出すことは可能である。
【００４２】
好ましい実施形態の中で、市販の入手可能な任意の波形発生器６０はいかなる所望の波形も生み出すようにプログラムされていてよい、あるいは多数のチャンネルに多数の波形がある場合でもよい。従来手段６０は適当な波形を生成し、適当な記録された所望の波形を蓄積されたデータから再生するための、入手可能な既製品である。そのような従来手段には以下に限られるわけではないが、次のようなものがある。任意の波形発生装置、適当なデジタル・アナログ・ソフトウェアおよびハードウェアでのコンピュータかプログラム可能な論理制御装置、あるいはテーププレーヤーのようなアナログ記憶装置。ＭＰ−３プレーヤーに類似している特殊な目的の装置であってもよい。しかし、好ましくは、かかる装置は、緻密に所望の波形を再生し、かつ、とりわけ、要約アルゴリズムによって作成された反復エラーを回避するように設計されるだろう。複数の電気的な質量変化物３０を有するいくつかの実施形態において、同時に作動する波形の複数のチャンネルを有することは有利である。いくつかの場合においては、特定の用途の要求のため、十分に高出力の電圧と電流を生み出すための増幅器５０とかかる波形発生器６０は混合使用されるだろう。
【００４３】
当然のことながら、好適な実施形態における発生器６０及びアンプ５０が以下のために質量変化物３０に接続され、電源またはエネルギー供給のための他の手段と同様に動力源として機能する。そしてそれは、ゼロでない時間変化率を有する時間変動力を生成し、より好ましくは、正の力の時間変化率を有する質量増加波形と負の力の時間変化率を有する質量減少波形とを備えるためである。本発明はこの機能を果たすための他の構成要素の使用法を含んでいることがよく理解されるだろう。重要なことは、本発明の一側面において、その装置が以下のために質量変化物３０に接続され、動力源を含んでいることである。そしてそれは、ゼロでない時間変化率を有する時間変動力を生成し、より好ましくは、正の力の時間変化率を有する質量増加波形と負の力の時間変化率を有する質量減少波形とを備えるためである。
【００４４】
好ましくは、アンプ５０は、必要な電圧まで波形を正確に増幅することができる。それは３０，０００ボルトを越えてもよい。いくつかの実施形態において、増幅の複数チャンネルが望まれるだろう。かかる増幅は、高圧管の使用、あるいはパワー抵抗器およびカスケード・ダイオード・ネットワーク、あるいは他の既知の方法の使用によって達成されてもよい。
【００４５】
上記電力が供給されたアクチュエータ２５は、例えば、永久磁石ＤＣモーターの形態をとってもよい。好ましくは、アクチュエータ２５は、波形周波数あるいは波形周波数近傍の周波数において、トルク、速度および加速度がなめらかになるような特徴を有し、そこではトルクや加速度を迅速に制御できることだ。図７に示される好ましい実施形態において、アクチュエータ２５は、市販のロータリー・エンコーダ、あるいは同様の装置によってサーボ・フィードバック能力を持っている永久磁石ＤＣモーターである。一般的にアクチュエータ２５は線形か、回転式か、あるいは他のタイプのユニットであるだろう。しかし、それらは適切にプログラムされた運動プロファイルを生成できなければならない。アクチュエータ２５は、それに限定されないが、以下の一つであろう。サーボ・フィードバック能力を有する線形電動モーター、回転式電動サーボ・モーターの動作がベルト、チェーン、ケーブル、主ねじ、ボールねじによって線形動作に変換される線形動作装置、サーボ・フィードバックと制御器を有する空気圧あるいは油圧の線形あるいは回転式動作装置。運動プロファイルは、機械的なカムかロッドリンケージ、あるいは適切な制御器による電気的なサーボ・フィードバック、あるいは他の手段によって生成されてもよい。いくつかの場合においては、サーボ・フィードバック機構を用いずに所望の運動の有用で、精密な近似を生み出すことが可能であろう。
【００４６】
他のケースにおいて、質量変化物３０がクラッチによってアクチュエータ２５に接続されることが想定される。クラッチがつながった時には、装置３０はアクチュエータとともに動く。クラッチが解放された時には、装置３０は自由に惰性で動き、加速が減少し、アクチュエータ２５から物３０内での質量変化によって生み出されたいかなる慣性効果も切り離される。好適な実施形態におけるクラッチから要求される高速なスイッチングスピードからすると、そのようクラッチは電磁的な手段を用いて作動することが予想される。しかしながら、他の手段も使われるかもしれない。他の手段には、それらに限られないが、メカニカル・クラッチ、油圧あるいは空気圧クラッチ、かなり高速な応答時間を有する電気粘性流体あるいは磁性流体を有するクラッチが含まれる。
【００４７】
上記装置は、（上述したものを除き）上記選択されたアクチュエータに必要なプログラムされた速度や加速度のプロファイルを供給する能力のある制御手段８０を含むのがさらに好ましい。統合された制御器と図示された運動プロファイルを供給できる駆動増幅器を有する、商業的に入手可能なサーボモータ駆動系は適当である。増幅器付きの電気サーボドライブシステムのような電子調整器、カムやそれに似た機械的手段によってプログラムされたシステム、あるいは空気圧や油圧のアクチュエータの制御用の調整弁付きの電気サーボドライブシステムを含むが、それらに限定されない他の制御手段もまた、用いられうる。好適な実施形態では、制御手段８０は上記質量変化物を加速するための加速器をなす。
【００４８】
上記装置は、アクチュエータ２５によって要求される必要な電気の、機械の、空気圧の、油圧の、あるいはその他の種類の力を供給する手段を含むのがさらに好ましい。好適な実施形態では、電気的な動力源の形（ＤＣモータの場合は調整されたＤＣ動力源）をとる。
【００４９】
好適な回転式アクチュエータ２５の場合、市販の多重コンダクターの回転式スリップリング４５は、増幅された波形をコンデンサーや質量変化物３０として作動する他の電子機器に送るよう利用されてもよい。線形アクチュエータ２５の場合、それがアクチュエータ２５の動作範囲を横断する場合には、増幅された波形を質量変化物３０に供給するために可撓ケーブル要素あるいはケーブルトラックが適している。しかし、当然のことながら、波形を質量変化物に送るという目標を達成する他の方法が含まれている。例えば、動いている構成要素が搭載されうる、十分にコンパクトで丈夫な波形発生装置や増幅器が開発されるかもしれない。アクチュエータ制御器８０との通信は、ラジオや赤外線のような無線手段によってなされうる。この代替実施形態において、上記波形は動く部分の外部で生成されるかもしれないが、上記増幅器は動く構成要素上にあるのが好ましく、それ故にスリップリング４５を介して送られる電圧は低電圧（典型的には４８ボルト以下）に限られる。
【００５０】
電気的な質量変化物が用いられる場合には、特にアークが関係する高電圧において操作されるときには、絶縁体が質量変化物３０の端部あるいは本体からアークを防ぐために用いられてもよい。絶縁は、プラスチックまたはセラミックのような非導電材の使用によって達成されてもよい。そのような高電圧場合において、他の導電材から離れて質量変化物を設置できれば、絶縁は必要ないかもしれない。慣性質量変化による推力を生み出すための装置の運転パラメータは、高周波数で低電圧の、したがってさらに絶縁体の必要性が低下した装置により有用な質量変化効果を生み出すことができるかもしれないものが、より好ましい。
【００５１】
上記装置が、厳格な方法で、アクチュエータ２５に一つまたはそれ以上の質量変化物３０を取り付けるという構造的な方法を備えることも好ましい。回転式アクチュエータの場合には、構造的な手段は、一つまたはそれ以上のスポークあるいはアーム１５がハブ４３に剛に接続される形態をとるのが好ましい。この実施形態において、質量変化物３０は、もし必要であれば、上述した絶縁体を用いて、アーム１５のそれぞれの端部近傍に取り付けられる。
【００５２】
図７はこの原理を実現する回転式システムを図示する。電動モーター２５は制御器８０によって制御される。電動モーター２５はコンデンサー形式の質量変化物３０が搭載されたアーム１５を回転させるためにハブ４３を駆動する。信号発生器６０は増幅器５０によって増幅され、スリップリング４５を利用するリード７０を経由してアーム１５のコンデンサーに送られる信号を生み出す。
【００５３】
図６は制御された加速効果が生み出される線形装置が質量変化効果と同期することを図示する。低摩擦の主ねじ１２は制御器８０によって制御されたサーボモーター２５によって駆動される。質量変化物３０は、コンデンサーという形をとり、主ねじ１２によって駆動される組み込みナットとともに動くスライド４０に搭載されている。ねじ１２はこのように、物３０がそれに沿って動くトラックとして、あるいは物３０を線形に加速する加速器の部分として動作する。プログラム可能な信号生成装置６０は、増幅器５０によって増幅され可撓リード線７０によってコンデンサー３０に接続される信号を生み出す。
【００５４】
上述したように慣性質量変化は上式δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）によって決定される。ここでΦはｃ２とほぼ等しい重力ポテンシャル場であり、ｃは光速度である。上記重力ポテンシャル場は計算の目的全般にわたって一定であると近似される。Ｇはニュートンの重力加速度定数である。ρ０は時間変化力（好適な実施形態ではコンデンサーの誘電材料）と同一の場所に配置される質量媒介物の密度である。δＰ／δｔは質量変化物３０に加えられる力の時間変化率である。
【００５５】
上式δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）において、Φ、Ｇ、ｃは普遍定数である。しかし、ρ０は選ばれた物（例えばコンデンサー）の時間変化率であり、操作されうる。この記述はコンデンサー中心にしているが、同等の原理は、とりわけ、インダクターやトランスのような他の時間変化力にも当てはまる。コンデンサーにおいて時間変化力（０でないδＰ／δｔを有するもの）は充電がなされた（つまり誘電材料あるいは絶縁材料）コンデンサーの領域を流れる。コンデンサーのエネルギーは絶縁体によって分離した２枚の帯電板の間の電位として蓄積される。このように、関連する密度は、ハウジングを備えるコンデンサー全体の密度ではなく、むしろ誘電体（つまり板の間の絶縁体）の密度である。ρ０は質量変化の計算式における分母であるので、より小さいρ０の値は、より大きい質量変化の形で、改善された結果を与えるだろう。
【００５６】
誘電体の密度は引き起こされた慣性質量変化に電気的に影響を及ぼす阻害要因と見なされるかもしれない。ウッドワードは、軽量だが固い誘電材料を有するコンデンサーを選び、米国特許第6,098,924号および第6,347,766号はコンデンサーが材料コアを有さなければならないことを教示した。なぜ彼が当初予想していた結果よりも少ない結果となったかを評価している論文において、彼は、コンデンサーのケーシング内における移動や誘電材料の弾性圧縮が質量変化結果に影響したかもしれないと推測している。ウッドワードは誘電体を包含するポテンシャル場内に含まれていた塊状物内に起こっている、慣性質量変化効果を理解するように見えた。それ故に、彼が材料コアは必要であると信じていたのは当然である。材料コアはこの条件下で必要であるだけでなく、コアの材料はコンデンサーのハウジング、およびそこから機構への加速により発生するいかなる力をも伝搬するために適度に固くなければならない。
【００５７】
質量変化効果が誘電体を包含するポテンシャル場内に含まれている塊状物内で起こるとして理解されていたので、先行技術は誘電体が実質的質量を有することが必要だったという理解に基づいている。このようにコンデンサー用の材料コアは必要であると理解された。しかしながら、不意に、以下のことが発見された。すなわち、過渡的な慣性効果は質量自体の中で起こるのではなく（かつ従って、質量に依存しなくてよい）、質量と一致する時空間内で、あるいは質量から独立して発生するということである。これは、特殊相対性理論のＥ＝ｍｃ２固有の質量とエネルギーの許容可能な変換により発生する。上式Ｆ＝ｍａは、運動量の形態で書き直され、アインシュタインの４元ベクトル形態で表現されると、
Ｆ＝−［（１／ρ０ｃ）（δＥ０／δｔ）、ｆ］
【００５８】
この式で、Ｅ０（エネルギー密度）はエネルギー束δＥ０／δｔ（それは電界によって課されうる）の可能性を表すために上記ρ０に時間微分して代入され、上記ρ０は、固定の、あるいは「自然な」質量を表す上記式の「定常」部分（１／ρ０ｃ）に残された。そして関連する密度は変化しない。
【００５９】
もし誘電性の絶縁体の代わりの真空を有するコンデンサーが用いられた場合、コンデンサーの質量変化の可能性は実質的に増加する。Ｅ０＝ρ０ｃ２は、物質とエネルギーとの間の変換に用いられうる。そして上記の物理的な物質ρ０を小さいが正値で一定のＥ０ｊにおきかえることが許容されうる。ここでＥ０ｊはエネルギー密度であり、それは、真空が不完全な場合にコンデンサーの真空コアに残された物質の完全な物質−エネルギー変換の結果である。Ｅ０ｊは定数なので、コンデンサーに与えられたエネルギー束にとって、材料コアに比べて真空コアのコンデンサーで可能な質量の変化にすさまじい改善がある。修正された質量変化式、ここではρ０の代わりにＥ０ｊ／ｃ２が代入され、次のようになる。δｍ≪（Φ／（４πＧＥ０ｊｃ２））（δＰ／δｔ）
【００６０】
Ｅ０ｊはコンデンサー内の真空度がよくなるにつれて小さくなるという意味では、任意の小さな値である。真空になればなるほどそれだけＥ０ｊは小さくなる。Ｅ０ｊは上式の分母にあり、それゆえ、その値が小さくなればなるほど、それだけδｍが大きくなる。この代入はまた、ｃ２になる上式の前の状態の分母におけるｃ４に帰着する。
【００６１】
質量変化効果が時間変化力と同期する時空間においてよく発生するにつれ、生成される慣性力あるいは加速力はその領域に隣接している質量変化物に伝えられる。このように、コンデンサーの場合、電束は板の間に位置する。コンデンサーが、時間ｔ０と時間ｔ１の間で、位置ｐ０から位置ｐ１に移動するようにコンデンサーが加速する場合において、もしｐ１とｐ０の間の距離がコンデンサーの長さより大きい場合には、コンデンサーは慣性質量変化効果δｍの原因である基本エネルギー密度Ｅ０と力束δＰ／δｔの両者の位置を定義するので、その効果は、同じ距離（つまり距離ｐ１−ｐ０）移動する。質量変化が生じる場はコンデンサーの２枚の端板間に拘束されつづけ、それらの端板の場所によって定義される。それ故、端板の構造における弾性はどのようにいかなる力がコンデンサーの本体に伝えられるかに影響するだろう。この効果は、とりわけ、構造をより剛にすることにより、最小化されうる。
【００６２】
したがって、Ｅ０／ｃ２がρ０に代入されうるので、質量変化効果を引き起こす、あるいは上式δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）を働かせるために実質量は必要ない。エネルギーの存在が代用されうる。そしてそれは、適切な質量密度ρ０がゼロに近づくにつれて、質量変化効果における急増が達成されうると結論される。
【００６３】
当然のことながら、人工であれ自然であれ、完全な真空というものは知られていない（深宇宙でさえ、自然の真空は完全ではない）。特に、工業過程により生成されるいかなる真空も検出可能な残留物があるだろう。コンデンサーが加速するにつれ（原子は加速の方向と反対側の端部に蓄積する傾向がある）非常に低圧のガス状物質の移動はコンデンサー容器への力の伝達に影響しうる。
【００６４】
力の伝達におけるこの有害な効果の一例が、先行技術であるウッドワード装置である。ウッドワード装置の一つ変わった特徴は、圧電アクチュエータによる往復の加速が非常に小さい距離内で発生し、公表論文には数オングストローム程度と記載されている。このようにウッドワード装置は実質的な誘電材を有し、その誘電材にいかなる弾性があろうとも、その誘電材とケーシングの間に隙間を有する。よって、力がケーシングに効果的に伝わらなかった可能性がある。このことは反転前の各方向の動きが非常に短いので、移動のただ一つの効果が、圧縮であったかもしれないし、その誘電材の移動であったかもしれない。力が、コンデンサーの構造に伝えられ始めたときまで、動きは反転し、誘電材に反対方向に移動もしくは／および圧縮を生じさせている。
【００６５】
本発明の好適な実施形態において、この潜在的な困難は、少なくとも以下の方法のうちの一つで解消されるだろう。第一に、各加速度サイクルの間に質量変化物によって移動された距離はコンデンサーの大きさの妥当な割合である。移動距離は少なくともコンデンサーの長さの５％が好ましい。さらに、コンデンサーの長さと同じ大きさであることがもっとも好ましい。結果として、真空中に残ったガスの移動後でさえ、コンデンサーの板やハウジング、あるいはもう一つの種類の質量変化物の構造に力が伝わる、さらなる動きがあるだろう。第二に、往復の代わりに一方向に加速し、それによって真空中に残された物質による力の伝搬という有害な効果を最小化するように装置が設定されるのが好ましい。物質の移動の効果はこの設定で最小化される。なぜならば、物質は、コンデンサーの一方の端部からもう一方の端部に変えられるよりも、一方の端部で蓄積し、そこにとどまる傾向があるからである。以下に述べるように、ここで述べられる回転式装置は、質量変化物がハブ周りに一方向に動くので、線形の装置におけるように周期的に反転するよりもむしろ有利である。
【００６６】
時間変化力束が適用されうる非固体のコアを有する電気装置は、商業的に入手可能である。例えば、真空の定格が１×１０−７トールの真空コンデンサーは商業的に入手可能で、高出力の放送目的に一般的に用いられる。また、空気コア・インダクターおよびトランスは商業的に入手可能である。
【００６７】
真空質量変化領域を使用する質量変化効果における改善の規模は、先行技術と比較して十分に理解されうる。ウッドワード装置の一つは、密度が３，０００ｋｇ／ｍ３の誘電材のコンデンサーを使用した。比較すると、１×１０−７トールの真空は、密度が１．７×１０−10ｋｇ／ｍ３である。これは、ほぼ１．８×１０13倍の潜在的な質量変化の改善を表す。
【００６８】
さらに、所望の質量変化プロファイルを作成するために入力波形形状が選択されうることが分かった。これは、共振回路あるいはＡＣ波形に付随する条件の使用が、それを周期的に質量変化が反転するように本質的に制限する、ウッドワードの先行技術に、とりわけ、実質的な利点がある。真空コア・エネルギー蓄積装置を用いることに関連し、大いに改善された効果が与えられて、大きな質量変化が比較的小さな力束から引き出されうる。質量増大か減少が必要か、あるいは他の目的が所望されているどうかによって、最高の性能を与えるであろう特定の波形がある。
【００６９】
当然のことながら、無反動推進装置は、特定の時間の物の質量によって、質量変化物を異なって加速することにより最適な動作を行っている。言い換えれば、質量変化物３０の加速の方向および（または）大きさは、以下の時は異なるだろう。それは、質量変化物３０の質量が減少するときよりも質量変化物３０の質量が増加するときである。特定の質量変化プロファイルと共同で選ばれた加速度プロファイルの使用は、所望の方向に所望の正味推力を生み出させる。加速度と質量変化プロファイルがどのように一致するかの詳細な実施形態は、以下に与えられる。
【００７０】
もし、以下の二つの明確な入力波形が用いられれば、推力を生み出すための加速度と質量変化プロファイルの一致が促進されることが分かった。質量増加波形（つまり正のδｍとなる波形）と、時間の関数として質量増加波形とは異なる質量減少波形（負のδｍを生み出す）。これは、入力波形が二つの明確な波形ではなく、むしろ、時間の関数として常に同様の一つの正弦波形である、ウッドワードと対比される。
【００７１】
好ましくは、質量増加及び質量減少の波形は、所望のタイプ（つまり一定の正のδｍあるいは一定の負のδｍ）の一定の質量変化効果を一般的に生み出す。そのような波形は質量変化効果を最大化させる。なぜなら、推力を生み出す能力は、質量変化が生じる時間全般にわたる、質量変化の大きさに関係するからである。このように、時間ｔ１とｔ２の間の質量変化物の質量を増加させることが望まれると仮定する。生み出される推力の量は質量変化の増加量とともに一般的に増加するので、もっとも好ましくは、質量変化がｔ１からｔ２で一般的に一定であることだろう。もし質量変化が一定でなければ、最大質量変化が、推力を生み出すｔ１とｔ２の初めから終わりまで得られないだろう。これは好ましくない。
【００７２】
さらに、一定の質量変化は一般に設計計算を単純にする。質量変化が、与えられた関連する期間中、一定である場合、力の上式Ｆ＝ｍｄｖ／ｄｔ＋ｖｄｍ／ｄｔの第二項は無視しうる。ｄｍ／ｄｔが０だからである。
【００７３】
しかし、当然のことながら、本発明は一定でない入力波形を備える。あまり好ましくはないが、異なる時間変数の、いかなる質量増加あるいは質量減少の波形も、本発明に含まれる。このように、例えば線形に変化し、一定ではない、用いられうる質量変化を生じさせる入力波形や、その他の波形は、正弦入力に比べると設計計算を単純化するだろう。ｄｍ／ｄｔが質量変化の間、一定であるからだ。それにもかかわらず、もっとも好ましいことは、一定で正の質量変化を生み出す質量増加波形および、一定で負の質量変化を生み出す質量減少波形の使い方である。
【００７４】
理想的なコンデンサーにおいて、電圧と電流の関係はＩ＝Ｃ（ｄＶ／ｄｔ）である。ここで、Ｉはコンデンサーを流れる電流と等しく、Ｃはコンデンサーの静電容量、そしてＶはコンデンサーの電圧である。質量変化物の実施形態としてコンデンサーを用いると、好適な質量増加あるいは質量減少の波形が検討されるだろう。質量変化が一般的に一定であること（このように、ｄＰ／ｄｔが一般的に一定であること）が望ましいので、ｄＰ／ｄｔの大きさが定数Ｋと仮定されるだろう。このように、正の質量変化では、ｄＰ／ｄｔ＝ＫおよびＰ＝Ｐ０＋Ｋｔ、ここでＰは力を表し、Ｐ０は初期時間における初期力を表す積分定数である。同様に、質量減少波形では、ｄＰ／ｄｔ＝−ＫおよびＰ＝Ｐ０−Ｋｔである。
【００７５】
波形の式を導くために、コンデンサーにおいて電流に電圧を関連づける式（Ｉ＝ＣｄＶ／ｄｔ）、および電気回路において力を計算する式（Ｐ＝ＶＩ）が用いられる。
【００７６】
一般解は、次の式で示される。
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは、質量減少波形の力の時間変化率である。δＰ／δｔは、上記所望の一定値である。
【００７７】
もっとも単純な解が正のδＰ／δｔおよびｔ０＝０、Ｖ０＝０、Ｐ０＝０により明らかにされる。コンデンサー用のこの質量増加電圧波形は図２に示され、のこぎり波を備える。上記±のため、線は上昇あるいは下降してもよい。この波形はベース電圧から線形に上昇し、頂点に達したのちに、ベース電圧に達するまで線形に（上昇部分と同じ傾きで）下降する。この周期は永久に繰り返しうる。図２に示されるように、電流Ｉは大きさが一定だが、周期的に方向が反転する。
【００７８】
図２はまた、得られた出力曲線が周期的に不連続での上向きの傾斜するラインであることを示す。時間による出力変化δＰ／δｔは出力のラインの傾斜と等しく、一定かつ正である。出力は各不連続の左でその最大に達し、その右でその最小にある。このように、出力は不連続性で数学上定義されないが、不連続の出力の低下はδＰ／δｔの大きな負の偏差を意味する。一方で、出力曲線が定義されるすべての点では、δＰ／δｔは一定で正である。
【００７９】
人工システムでは、図２に示されるのこぎり波電圧波形を生み出すために必要とされるように、駆動アンプは負から正の電流まで即座に切り変わることができないだろう。実際的結果は、かかる人工のアンプは電圧のピークで小さな曲線を生み出すだろうということである。図３に示されるように、ここでは電圧がシステムを駆動するために得られ、Ｉ＝Ｃδｖ／δｔである、電圧のピークが図２に示されるようなものよりもむしろ、電圧の曲線に接する放物曲線としてモデル化される。結果は、図３に示されるように、不連続における大きな負の値δＰ／δｔ（および同時に起こる慣性質量変化）があるということである。適用次第では、これらの効果の管理に失敗することは、潜在的に装置の損害に帰着しうる。全時間にわたっての力の合計が０になることに注目することもまた、重要である。そしてそれは、δＰ／δｔ曲線下の正と負の領域を比較することによってみることができる。
【００８０】
正の質量のための他の初期条件は、図１４および図１５に示されるような上下あるいは左右が対称の双曲線に帰着することにも留意されるだろう。
【００８１】
負のδＰ／δｔが選択されている場合、曲線は図４（および参照楕円として外形が点線で表された図１０〜１１に示されたように）に示されるような特有の楕円形状を有する。波形には２つの対称性がある。時間項が２乗されるので、同じ結果は、ｔ０（周期的な波形において共通）のもう一方の時間にある。０ボルトについても対称性がある。
【００８２】
双曲および楕円の曲線には、曲線がＶ＝０を横切る際に電圧曲線の接線が垂直に近くなる領域がある。これらの領域は実際上用いられないかもしれない。第一に、Ｉ＝ＣｄＶ／ｄｔであるから、垂直の接線では、ｄＶ／ｄｔは無限に接近する。よって、かかる曲線を達成するために無限の電流が必要とされるだろう。第二に、Ｐ＝ＶＩなので、かかる場所での力は、無限が、つまりその値は数学的には未定義なものがかけられ、ゼロに等しくなるだろう。
【００８３】
これらの要素は、所望の初期状態を設定する能力とともに、ある条件下で任意の波形を設計する能力を向上させる。制限振幅、波形セグメントの始動電圧Ｖ０、最初の電力レベルＰ０、初期時間ｔ０および所望のδＰ／δｔは、所望の波形セグメントを生み出すように設定されうる。波形セグメントは所望の効果を生み出すために縫い合わせられてもよい。電圧波形における不連続での望まれないδＰ／δｔ偏差を回避するために、電圧曲線は、連結し、かつ接するように設計されうる。その結果、滑らかな連続的なδＶ／δｔは得られている。
【００８４】
当然のことながら、上式δｍ≪（Φ／［４πＧρ０ｃ４］）（δＰ／δｔ）において、無反動推力装置の設計者の制御内の唯二つの変数はρ０とδＰ／δｔである。上で説明したように、質量変化物３０の選択および形態によって、かなりの程度、ρ０は制御されうる。このように、本発明の１つの側面の好ましい実施形態は、質量変化領域３２にある真空がある質量変化物の使用を含んでいる。
【００８５】
δＰ／δｔに関して、この可変値は、理論的にいかなる目標値にセットされてもよい。使用されている特定の質量変化物に有効で、δＰ／δｔを、入力波形を駆動する変数に関連づける式を用いることで、その波形の特定の形態は決定されうる。記述されたコンデンサーの特定のケースにおいて、δＰ／δｔは、最も好ましくは、定数で、質量増加あるいは減少のために正か負のどちらかに定められる。力と電圧の関係式は質量増加と質量減少の入力電圧波形を決定するために用いられる。言及したように、上記設計者は必要な波形を生み出すために上記初期条件（例えば、ｔ０、Ｖ０、Ｐ０）を設定してもよい。
【００８６】
理論的に、上記設計者によって選択されうる定数δＰ／δｔの大きさに制限はない。しかしながら、実際に、δＰ／δｔには、現実世界の制限を説明するものが、好ましくは選択されるべきである。かかる制限は、増幅器あるいは誠実に複雑な波形を生成し増幅する他の動力源の能力、および高速に切り替えるべき質量変化物に関連する運動装置の能力を含んでいる。他に考慮するべき重要な実際的な制限は、衝撃波伝達および音響効果によって課された機器寸法および波形周波数に対する制限を含んでいる。また、構造の制限は、δＰ／δｔの突然の極端な偏差によって生成された装置に対する衝撃の結果として存在するかもしれない。
【００８７】
実際上、音響効果が容易に、商業上利用可能な装置と共に用いることができる最大の周波数を制限することが分かっている。合理的な機械装置の大きさ（１メーターのオーダー）では、この制限は約１００−２００Ｈｚである。１００Ｈｚで、２１００Ｖの短時間最大出力、±１００ｍＡの電流および約２１ｍＷのピーク電力出力での増幅器によって動力が電力を供給された、定格１×１０−７トールの真空コンデンサーで、３２５ｋｇの理論的な質量変化率は生成される。実際上、より高い質量変化によって潜在力がコンデンサーに損害をあたえるような構造の力を課すので、現在、容易に利用可能な装置にとって可能な質量変化は実際に制限されていることが分かった。実際の質量変化の可能範囲を増加させる、より高い能力を有する装置は作られうるが、１コンデンサー当たり５０ｋｇあるいはそれ以下の変化が、現在、商業上多量に利用可能な装置の実際的な目標であると考えられる。
【００８８】
真空室に残留したあらゆる物質の力の伝搬効果によって、質量変化物３０が一方向に連続して動かされうるのは好ましい。この意味で、線形の経路の大きさが必然的に制限され、反転運動が必要になるので、線形の経路に沿って質量変化物を移動させる線形の加速器は、あまり好ましくない。反転のたびに真空中に残った物質が質量変化領域のもう一方の端部に移動し、質量変化物３０の構造に伝わる力を減少させる。線形の加速器が用いられた場合、力の伝送における、物質移動の効果を最小化するために、反転前のそれぞれの方向におけるいくつかの入力波形サイクルをそろえる必要がある。
【００８９】
無反動推力を生み出す所望の質量変化プロファイルを作る質量変化波形の適用方法の決定において、質量変化物（例えばコンデンサー）が任意の長いトラック上の小さな駆動されるキャリッジに取り付けられたと考えることは有用である。コンデンサーに所望の質量変化を引き起こすために必要な電力フラックスが供給される。このシナリオにおいて、キャリッジにおいて、設定速度Ｖを超えずにトラック上の最大後方力（推力）を導くことが目標である。そしてさらに、ニュートンの運動の第三法則に従って、トラックの端の前にあるストップにキャリッジを制動した後でさえ、そのような正味の後方力、あるいは反力があるべきである。
【００９０】
我々がキャリッジの慣性質量を変化させることができないという通常の場合において、キャリッジが速度Ｖに加速されている間に、動力が供給されたカートからの摩擦は、トラック上で後方への力を生み出すだろう。しかし、キャリッジが速度ゼロまでブレーキがかけられる際に、同等の反対の運動量がトラックに作用し、結果としてトラック上の正味の力はゼロになるだろう。
【００９１】
しかしながら、時間変化力及び同期した質量増加を生み出すために、図３の質量増加波形が駆動されたキャリッジのコンデンサーに適用される場合、この正味の力がゼロになる結果を変えることができるだろう。もしキャリッジの加速が一様になされれば、正味ゼロ反力の同じ結果が、δＰ／δｔの負の偏差のために、時間がたつとゼロ以外の質量変化平均として起こるだろう。しかし、キャリッジの加速が、質量変化が負のときに止められた場合、トラックは単により高い慣性質量により力を見るだろう。これは図５に示される。
【００９２】
もし、キャリッジが「重い」時にキャリッジの加速が発生する場合、及びブレーキが質量変化物の自然な重量でだけ発生するように、上記ブレーキサイクル中に上記質量変化効果が完全に消える場合、トラック上での正味の後方への力が達成される。
【００９３】
質量減少波形の使用の一つの通常ではない、潜在的な影響は、負の慣性の生成である。例えば、駆動されたキャリッジは２５ｋｇの自然な重量を有しているかもしれない。上述したように、５０ｋｇの質量変化量は十分、実際に可能だろう。もし、−５０ｋｇの波形が適用されれば、キャリッジの正味の慣性質量は−２５ｋｇになるだろう。加速が負の質量サイクルの間だけ存在するように、加速が制御される場合、慣性質量変化効果を利用することができるのが加速を通じてあるので、システムは単に負の質量を見る。あるいは、正の質量波形部分の間に、キャリッジが本書に記述されるようなクラッチ手段によって、ドライブ手段から切断されてもよい。負の質量の場合、力の式Ｆ＝ｍａにおける典型的な作用がＦ＝−ｍａに逆にされることだ。例えば、キャリッジのホイールで適用された（波形の負の部分の間にだけ適用された）減速力は、実際に質量を加速するだろう。ここで、我々には、平均質量が本来の質量と等しいままである間に、仮想の負の物質を生み出す潜在力がある、クラッチは、質量が負の時に、関連する駆動手段が質量を関知することを単に可能にする。負の物質の記述された加速の効果は、ロバート・フォワード博士によって、彼の論文「負の物質推進」、ジェイ．推進６、２８−３７（１９９０年１月−２月）によって概説されている。
【００９４】
線形の、往復運動する、無反動推力システムは図６に示される。上記質量変化物３０（好ましくはコンデンサー）はキャリッジ４０に取り付けられる。キャリッジ４０はトラックとして働く主ねじ１２にそって往復運動する。波形発生器６０と増幅器５０は、コンデンサーに質量増加及び質量減少の波形を選択的に適用する動力源として作用する。モーター２５（コンデンサーに関係している）はコンデンサーを加速し、主ねじ１２上で力が働かせられ、主ねじ１２は働かされる力に対抗するベースとして機能する。当然のことながら本発明は、好適な実施形態の他にトラックやベースの他の形態を含む。
【００９５】
図６のシステムにおいて推力を生み出すために、以下の方法が用いられうる。質量変化物３０は主ねじ１２の一端に始まる。増幅器５０は慣性質量増加波形を生み出すために用いられる。コンデンサーは主ねじ１２の中心線Ｃ／Ｌの方へ加速される。波形が望まれない質量効果（つまり図５に示されるδＰ／δｔの負の偏差）での不連続性に達する場合、加速が行なわれないように、加速度プロファイルが調整される。ピーク速度は中心線で到達するだろう。この時、慣性質量を減少させる波形が生成される。その後、真空コンデンサー３０を備えるキャリッジは、キャリッジのもう一端で０の速度に減速させられ、中心線の方へ、後方へ加速される。波形が望まれない質量変化効果での不連続性に達する場合、加速が行なわれないように、加速度プロファイルは再び調整される。この点、一旦中心線が再び到達すれば、波形は質量増加効果に切り替えられるべきである。キャリッジは端部で０の速度に減速させられるべきである。また、必要であれば処理は継続できる。
【００９６】
この実施形態において、すべての加速は中心線を向く。もし質量変化効果がなければ、結果は、交互に変わるが結局自動的に無効になる力だろう。しかしながら、加速が一方向で発生した際に質量が増加し、もう一方向で発生した際に質量が減少するならば、正味の力が発生する。全体の動きがコンデンサーの大きさより大きい時及び一方向におけるいくつかの波形サイクルが反転前に得られる時に、最良の結果が得られるであろうことが期待される。
【００９７】
上で説明したように、反転運動が必要ないように質量変化物の経路は可能な限り長いことが好ましい。閉ループを形成する質量変化物のための軌道の使用は、反転運動の問題を消し去る。中心点周りに回転している質量変化物のための力と加速度の式が、カールまたは渦度を表わす条件を含んでいるので、ループを用いることはある設計に複雑さを導入する。しかしながら、これらの条件を無視することにより、実際的な目的のため進むことが可能であることが分かった。その理由は、いずれかの実際的な範囲については、「線形の」効果（例えば円形の経路の接線方向の瞬間加速度）が、いかなる回転の効果も支配するであろうということである。
【００９８】
質量変化物用のループ状の経路を有する無反動推力システム１０が、図７に示される。標準的電動モーター２５の軸上に、図７に示されるようにその端部に１つ以上のコンデンサーが取り付けられる一組のアーム１５をシステム１０は含んでいる。アームはハブ４３で隣接した回転式のスリップリング４５と交わる。そのリングは質量変化物３０に入力波形を提供するために用いられることが好ましい。コンデンサー３０は、このようにハブ４３に関して回転し、ハブ４３は物３０の回転中心点として機能する。説明の目的のため、０度、９０度、１８０度および２７０度の回転点が示されている。
【００９９】
以下に説明されるように、求心力の回転による影響は利用可能な推進力を効果的に拡大する。１つのコンデンサーが０〜１８０度回転するとともに、コンデンサーに慣性質量増加波形（電圧上昇）が適用される。コンデンサーが１８０〜２７０度回転するとともに、質量減少波形（図４の曲線Ａ）が適用される。２７０〜３６０度まででは、もう一つの質量減少波形（図４の曲線Ｂ）が適用される。３６０〜５４０度まででは、質量増加波形（電圧低下）が適用される。５４０〜６３０度まででは、質量減少波形（図４の曲線Ｃ）が適用される。６３０〜７２０度まででは、もう一つの質量減少波形が適用される（図４の曲線Ｄ）。その後、この７２０度のサイクルは繰り返される。このように、コンデンサーの２回転が、結合した質量増加および質量減少波形の１つのサイクルに必要である。これは図１０で図示される。
【０１００】
いずれかの回転物におけるように、コンデンサーはハブ４３の回転中心へ加速される。等価で反対の反力が、平衡を保つ力でハブを引っ張る。コンデンサーが０−１８０度のセクターでより大きな慣性質量を有するので、９０度方向の正味の平均推力が１８０−３６０度のセクターと比較してより大きな力が、ハブ上で生成される。
【０１０１】
このように、当然のことながら、線形・回転式の両システムにおいて、（１）質量変化物の加速が正味の力とは反対方向に少なくとも一要素を有するときの質量変化物３０への質量増加波形、あるいは（２）質量変化物の加速が正味の力の方向に少なくとも一要素を有するときの質量変化物３０への質量減少波形の適用によって、正味の力の方向への推力が生成される。線形の装置において、ガイドとして図６を使用して、それがトラックの遠い右側から中心線まで加速するとともに、質量増加波形が質量変化物３０に適用されると仮定する。かかるケースにおいて、図６の矢印ＮＦによって示されるように、および上述されるように、正味の力方向（つまり主ねじ１２に対して適用された正味のスラスト力方向）は、右になるだろう。
【０１０２】
上記回転式装置において、質量変化物３０が等速でハブ４３のまわりを回転する場合、質量変化物３０は、常にハブ４３の方向に正味の瞬間加速度を受ける。上述した波形の組み合わせが用いられるとき、正味の力の方向は図７で示されるように９０度で、質量変化物が１８０度と３６０度の間、そして５４０度と７２０度の間にいるときは、加速の要素が９０度方向にある。同様に、質量変化物が０度と１８０度の間、そして３６０度と５４０度の間にいるときは、加速の要素が正味の力の反対方向にある。これは図１３に示される。
【０１０３】
図１３において、質量変化物３０は０−９０−１８０度の範囲、あるいは３６０−４５０−５４０度の範囲に示される。この範囲では、求心加速度（ＣＡ）ベクトルは二つの垂直要素の合計である。これらの要素の一つは正味の力方向に対して垂直の要素（ＰＣ）である。他方は正味の力の反対方向の要素（ＯＮＦＤ）である。このように、この範囲では、質量変化物は正味の力の反対方向に要素の加速を有している。また、この範囲において質量増加波形が適用される。  図１３において、１８０−２７０−３６０度、あるいは５４０−６３０−７２０度の範囲における質量変化物も示される。この範囲の物は、二つの垂直ベクトル要素の合計である求心加速度（ＣＡ）を有している。一つ（ＰＣ）は正味の力の方向に垂直であり、他方（ＮＦＤ）は正味の力の方向である。このようにこの範囲では、質量変化物は正味の力の方向に加速要素を有し、この範囲では、質量減少波形が適用される。
【０１０４】
当然のことながら、全入力波形、つまり、質量増加と質量減少の組合せは、全時間の質量変化平均がゼロになるように設定される。これは、出力の大きさが無限に増加しないあらゆる実用システムに必要である。
【０１０５】
追加のコンデンサー（あるいは、他の実施形態、他の物３０の中）が、上述したように軌道の位置によってそれぞれの物３０に適用される適切な位相を有する入力波形を伴って、質量変化物の回転式軌道の周りに加えられてもよい。多くの物３０が存在すればするほど、その推進力はそれだけ滑らかになるだろう。それほど有効でない、したがってあまり好まれないが、一つの質量変化物のみの質量増加あるいは質量減少の効果のみを用いて装置が作られるかもしれない。当然のことながら回転に関連して、波形の相を変化させることによって正味の推力方向が運転される。
【０１０６】
±５ｋｇの質量変化が、２つのコンデンサーにおいて、わずかに１２Ｈｚで、そして半径．２５ｍ、７２０ｒｐｍの回転に関連して引き起こされる場合、約９，０００Ｎの正味スラストが生成されうること（小さなビジネスジェットのエンジンのうちの１つに匹敵する）  が分かった。この効果は以下によって拡大縮小されるだろう。周波数および回転数の増加、アーム半径の増加、質量変化の増加、コンデンサーの数の増加である。
【０１０７】
図５に示されるもののような、いかなる突然のδＰ／δｔ反転が、推力発生を妨害し、コンデンサーあるいは他の物３０を破損する潜在力を持つであろうから、質量増加波形から質量減少波形への滑らかな変化が生成されるのが好ましい。
【０１０８】
図６で示されるような線形で、往復運動する無反動推力システムにおいて、装置がこの効果を見ないために、所望しないδＰ／δｔ偏差が発生する場合はいつでも加速が止められるだろう。実際に一つの加速だけがおこっていて、トラックに沿って指向されているので、これは達成されうる。しかし、回転式装置で考慮すべき２つの加速がある。第一はモーターを早くするか遅くするかによって引き起こされる接線加速度である。これは所望の通り制御されるだろう。しかし求心加速度、つまり、回転中心への回転質量の加速度は、回転速度の２乗に比例する。このように、コンデンサー（あるいは他の物３０）がそれらの回転経路に沿って移動している限り、δＰ／δｔ偏差が発生する時でさえ、そしてそれらの速度が一定でも、それらは加速されるだろう。下記に述べられるように、回転式装置については、入力波形が、不連続性およびこのような突然のδＰ／δｔスパイクを実質的に回避方法で適用されるのが好ましい。しかしながら、実世界の波形は完全ではなく、いくらかのスパイクが発生しうる。それ故に、次のような制御され、形作られたピークのある波形を生み出すことに注意されなければならない。それは、突然の大きさが知られており、またその大きさが回転スピードと結合されたときに抵抗しうる機械あるいはコンデンサーの構造的大きさであることだ。半径方向に動作し、ショックを吸収できるが接線方向には実質的に剛である弾性の取り付け手段が、これらの力を和らげるように設計されてもよい。
【０１０９】
上で説明したように、δＰ／δｔの大きな偏差はとりわけ、入力波形の不連続性において発生する。図６の線形システムにおいて、これらの不連続性はコネクター−ディスコネクター、要すればクラッチの形で用いることにより扱うことができる。クラッチが連動されているとき（つまり、加速器に質量変化物３０を接続して）。質量変化物３０は加速器に応じて移動する。クラッチが非連動のとき、質量変化物３０は加速器から切断される。また、質量変物は実質的に加速されていない。つまり、それは惰性運動をする。所望の定数から所望しない偏差δＰ／δｔを生み出す不連続性の間にクラッチを遊離させることによって、力を働かせるベースから質量変化物を切り離すことによって、これらの偏差が推進力の生成に実際的な影響を有することを防ぐことは可能である。
【０１１０】
しかしながら、回転式装置において、質量変化物は動作中、常に中心方向へ加速している。従って、好ましくは、全入力波形を形成する質量増加および質量減少の波形の組合せがδＰ／δｔの望まれない偏差を生み出す不連続性を縮小あるいは除去するように構成される。かかる全体の波形は図１０で示される。上述したように、二回転あるいは７２０度ごとに繰り返す全体の波形は、選択された方向に正味の推力を生み出すように選択された質量増加及び質量減少波形の組合せを備える。図１０で見られることができるように、これらの質量増加及び質量減少波形はそれらの間に不連続性がないように組み合わされる。いいかえると、一つの波形部分が他方と接する点で、各部の接線の傾きは他方の傾きと同じである。結果は、この好適な実施形態における全入力波形における不連続性に関連した、望まれない偏差δＰ／δｔの除去である。
【０１１１】
上述されたような無反動推力装置も軸動力を生み出すようにおそらく構成されてもよい。かかるシステムは、例えば実質的に円形の動作経路に沿って移動する二つの質量変化物３０、好ましくはコンデンサーを有する、図７で示されるような物理的な設定を有してもよい。上述され、そこで図示された装置における手段は、推力の生成に用いられてもよい。一般的に回転系の質量変化物の運動は二つの構成要素、すなわち角運動と半径方向である。回転系は、いずれかの所定時刻で、回転速度を表わす角速度を有する。また、角加速度は回転速度を増加あるいは減少させるだろう。半径方向の加速は、剛体アーム１５によって質量変化物３０に求心力に対応する求心加速度の形で課される。求心力は、質量変化物３０の瞬間接線速度の２乗に比例する。好ましくは、上述されたような回転推力系において、与えられた所望の推力レベルの一定の回転速度がある。２つの質量変化物３０を有するシステムにおいて、推力を開発する１つの方法は、反対の質量変化物が上で概説された原理に従って質量減少波形が与えられる一方で、１つの質量変化物に質量増加波形を提供することである。例えば、両方の波形は、図１０の形態をとってもよいが、互いに１８０度位相がずらされてもよい。
【０１１２】
対照的に、軸動力のため構成されたシステムにおいて、すべての質量変化物３０には同じ波形が与えられるだろう。質量変化物３０がコンデンサーである場合に、図１１に図示されるように、電圧波形は、それらが主に負の質量波形の形態を好ましくはとるだろう。与えられたサイクルの大部分で、質量減少効果は、値が強く負であるように各コンデンサーに適用される。この場合、回転構造全体の正味の慣性モーメントは、一時的に負になってもよい（つまりＤＣモーター２５のローター、ハブ４３、増大するアーム１５およびコンデンサー３０）。角運動、および上述された負の物質の原理を考慮し、軸動力を引き出して、軸体に遅らせる力をこのように加えるように構成された、回生ブレーキによって軸体に適用されたブレーキトルクは組立品を加速させ、回転速度を増加させるだろう。上記波形力が制限されるので、正のδＰ／δｔの対応する区間があるに違いない。従って、回生ブレーキが正のδＰ／δｔの間に質量変化物３０に遅れた力を適用しないように、δＰ／δｔが正の時に質量変化物３０を回生ブレーキから切断することが必要だろう。（もしそれがなされたら、正味の最終結果は、回生ブレーキが平均値だけ、すなわち質量変化物の自然な質量を見るということだろう。）質量減少波形が適用される時にブレーキを物３０に接続し、質量増加波形が適用される時に、ブレーキを物から切断するように用いられてきた、コネクター−ディスコネクターは、任意に以下を構成してもよい。永久磁石ＤＣモーター（電流はトルクに比例し、ゼロトルク、ゼロ加速度−このようにモーターがコネクター−ディスコネクターとして働く。）への電流を絶つこと、その間、一定の回転速度を保つためにサーボ駆動制御器を使用すること、電気あるいは、機械、油圧、空気圧クラッチを用いること、必要な時間に軸からアッセンブリーを切断するために早い応答の電気粘性流体あるいは磁気粘性流体を用いること、負の慣性質量の間、角加速を生じさせることが期待されているので、回転速度は安全ではない、望まれない水準まで増加してもよい。もし加速回転装置が所望の回転速度を超過したら、負の質量効果が消されて、システムが必要に応じて遅くなる。
【０１１３】
半径方向の加速あるいは求心力効果の考慮もまた必要である。質量変化物３０はすべて同じ波形を備えており、そのすべてが、図７で示されたような２つ以上の目的３０の存在を仮定しているので、その後、求心力は取り消すだろう。また、正味の力方向ＮＦに正味の力はない。しかしながら、求心力は典型的な回転速度で約何百もの重力の構造的な力を装置に課するだろう。装置は課された負荷に耐えるように十分に強くなければならない。また、δＰ／δｔ値は、理論的に無限の値に近づくことは好ましくは可能にされるべきでない。また当然のことながら、正味力が生成されることになっている装置にいる間、波形の相は回転位置と同期されなければならず（バランスのとれた求心力の結果として）、かかる同期は軸動力用に構成された装置の操作に必要ではない。
【０１１４】
図７に示されるような回転式装置が、軸動力か推力に用いられる条件を概括し比較するのにそれは有用かもしれない。軸動力への適用において、回転速度は可変であろうし、同じ波形はすべての質量変化物に提供される。回転での波形の同期は必要ではない。また、コネクター−ディスコネクターは必要である。
【０１１５】
推力への適用については、回転速度が一定であることが好適である。また、位相がシフトし、回転の絶対的な位置と同期する波形が、各質量変化物に提供され、回転速度が一定であることが好適であり、コネクター−ディスコネクターは必要である。
【０１１６】
回生ブレーキモードで使用される電動モーターは、かかる装置から軸動力を引き出す好ましい方法であるけれども、本発明は、発電機に限らず、空気圧縮機、空気ポンプ、油圧圧縮機および油圧ポンプを備える、力を抽出するいかなる適当な方法も含む。
【０１１７】
当然のことながら、力は等価線形装置において引き出されてもよい。かかる線形装置の１つの実施形態において、質量変化物は線型誘導モーターを用いて、実質的に線形運動経路の中で加速およびブレーキがされてよい。回転式モーターのように、線型誘導モーターは回生ブレーキとして機能し、減速力から力を回復してもよい。上述のように、質量変化物を含んでいる移動機構の正味の慣性質量が負の間に減速力が加えられれば、移動機構および質量変化物は加速するだろう。かかる線形装置の欠点の一つは、閉じた経路がない場合は往復運動が必要であるということである。線形における力の抽出の他の方法も、空気圧および油圧装置を含むが、これらに限定されずに、本発明により含まれる。
【０１１８】
電気的性質が回路内の温度及び他の条件で変化するように、与えられた入力波形の効果は変わりうる。従って、かかる変化の効果をモニターすること及び図９で示されるようなフィードバック監視システムを用いて、入力波形に補償変化を生じさせることは有利だろう。電流（Ｉ）センサ６１と電圧（Ｖ）センサ６２は利用され、また、これらのセンサからの出力は、瞬間の力（Ｐ＝Ｖ×Ｉ）を計算する乗算器６３に接続されうる。力の流束δＰ／δｔが臨界変数であることに注意すること。その後、乗算器の出力が、サイクルの特定の点で実際の出力を期待値と比較する比較器６４にかけられうる。その後、波形補償器６５は所望の結果を達成するよう波形を修正するために工夫されうる。その後、修正された波形は、発生器６０および回路への出力によって生成される。かかる装置は、分離した構成要素を用いて、あるいは適切なアナログ−デジタルおよびデジタルアナログ・ハードウェアが加えられたコンピューター・プロセッサ装置内のソフトウェアによって、開発されうる。
【０１１９】
本発明の詳細な説明において、より好ましい、あるいは、あまり好ましくない波形が記述されている。当然のことながら、本発明は本書に記述された波形を用いることから得られた質量変化に近づける質量変化を達成するかかる波形の近似の使用を含んでいる。当然のことながら、時々、装置制限あるいは他の実際的な制限により、所望の入力波形の近似はより使いやすくなるだろう。また適切な結果を提供するかもしれない。
【０１２０】
実験が図７に示されたのと本質的に同じ装置を用いることによって行われた。実験ユニットの構造は図８に示される。図７に示される構成との差は、コンパクトな増幅器が用いられ、回転するアームに付けられたということである。増幅器および波形信号（デジタル波形発生器によって提供された）用電源は、複数の電線を有する回転式スリップリングを通って、回転するアームに配電された。さらに高電圧が用いられたため、プラスチックハウジングが、コンデンサーから近くの金属フレームまで、アーキングを防ぐために製造された。
【０１２１】
使用モーターは１ｈｐの永久磁石ＤＣユニットだった。かかるモーターは電圧がモーターの速度に比例し、入力電流がトルクに比例するという特徴を有する。デジタル信号発生器は０Ｖの低圧および５Ｖの高圧の、のこぎり波を作成するために用いられた。増幅後、得られた波形は、１８，０００ボルトの最小の電圧、２５，０００ボルトのピーク電圧および６Ｈｚの周波数を有していた。増幅器はこの電圧範囲の中に最小のひずみを有していた。
【０１２２】
用いられるコンデンサーは、１×１０−７トールの真空の３５，０００Ｖ以内の１２ｐＦの静電容量の市販のジェニングス真空コンデンサーだった。
【０１２３】
最初の実験は静止状態のモーターから始まった。波形発生器が起動され、増幅器の電源が入れられた。その後、動力がモーターに供給された。アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）を有するプログラマブル・ロジック制御装置（ＰＬＣ）は、高速半導体継電器を介してモーターを駆動するために用いられた。Ａ／Ｄ変換器は、波形発生器から入力電圧を感知した。電圧が所定レベルに達したとき、モーターは２０ｍＳ間切れられた。これは次のことを保証した。つまり、波形がピークの間にモーターへの電流が遮断し、このピークおよび関連するδＰ／δｔ反転の間にモーターは惰性運動する（あるいは角加速度がない）。１０ｍＳまでの起動遅延がある実験装置における特有の遅延として２０ｍＳの時間が用いられた。図５はこの方法を図示する。最初の実験は静止状態のモーターから始まった。波形発生器が起動され、増幅器の電源が入れられた。その後、動力がモーターに供給された。アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）を有するプログラマブル・ロジック制御装置（ＰＬＣ）は、高速半導体継電器を介してモーターを駆動するために用いられた。Ａ／Ｄ変換器は、波形発生器から入力電圧を感知した。電圧が所定レベルに達したとき、モーターは２０ｍＳ間切れられた。これは次のことを保証した。つまり、波形がピークの間にモーターへの電流が遮断し、このピークおよび関連するδＰ／δｔ反転の間にモーターは惰走で運動する（あるいは角加速度がない）。１０ｍＳまでの起動遅延がある実験装置における特有の遅延として２０ｍＳの時間が用いられた。図５はこの方法を図示する。
【０１２４】
慣性質量変化効果が無効になったところで、制御を確立するために、増幅器への動力はいくつかの制御実行のために切れられた。デジタル信号発生が依然として有効だったので、モーター・オン／オフ・パルス制御用のＰＬＣのＡ／Ｄに同一の波形を与えるためにこれを用いることができるかもしれない。このように、２つの実験条件のただ一つの差は、高パワーフラックス（δＰ／δｔ）がコンデンサーの中にあったかどうかだった。
【０１２５】
このように、もしコンデンサーの慣性質量が高パワーフラックス（δＰ／δｔ）で増加されれば、与えられた電圧設定のモーターにおいて一定の利用可能なトルクが、事実上、高パワーフラックスなしで実行する間に増加したロータリー加速度を事実上示すであろうことが期待された。
【０１２６】
モーターにおける電流も両実験中同じであったことを保証するためにモニターされた。
【０１２７】
視覚ターゲットは回転するアームのうちの一つに取り付けられた。また、実験はビデオカメラで記録された。テープは、そのとき一コマごとに調査され、加速の間に各回転に必要なフレームの数で作られていた記録であった。各フレームがそれぞれ１／３０秒を表わすので、正確な計測をなすことができるかもしれない。
【０１２８】
実験は２５−３５ボルト間の多くの電圧で実行された。以下の、概括されグループ化する１つのテストにおいて、８つのテストが、４組（慣性修正で一つ、消された効果で一つ）の中で行なわれた。４つの全回転の経過時間は各テスト・ペアにおいて２つの条件の間で比較された。
平均差異：０．１３秒
最小差異：０．１０秒
最大差異：０．１７秒
【０１２９】
測定された時間における上記変化は、個別の１／３０秒計測スナップ写真を用いた計測技術によってある程度もたらされたと考えられている。例えば、装置は、１つのスナップショットにおいて４．０回転し、異なる実行中の最も近い比較可能なスナップショットにおいて４．１回転したかもしれない。ただし、０．１０秒以上の差異がすべてのテスト・ペアにあったことに留意すること。
【０１３０】
同じ条件の下、もう一つのテストにおいて、７つの回転のデータが抽出された。モーターのトルク容量は加速度変化に帰着する慣性質量変化を計算するために用いられた。この計算は各回転で行なわれた。
平均計算質量差異：０．４３ｋｇ
最小計算質量差異：０．２７ｋｇ
最大計算質量差異：０．６５ｋｇ
【０１３１】
質量差異における上記変化は、個別の１／３０秒計測スナップ写真を用いた計測技術によってある程度もたらされたと考えられている。例えば、装置は、１つのスナップショットにおいて４．０回転し、異なる回転の最も近い比較可能なスナップショットにおいて４．１回転したかもしれない。
【０１３２】
さらに実験は質量変化へのシステムの感度を決定するために行なわれた。高電圧増幅器が切られた。電圧調整器は最小の失速状態にシステムをセットするために用いられた。その後、電圧は回転を始めるのが可能な最低限の量、増加された。その後、モーターへの電源は切られ、さらにその後、回転が発生するだろうということを保証するために再び電源が入れられる。その後、電圧増幅器は質量増加効果を生み出すために起動された。モーターが起動された増幅器（増加した慣性質量増大効果を生み出す）とともに失速することが全てのテストにおいて見られた。
【０１３３】
その後、較正はテストセットアップの最小の感度を決定するために行なわれた。効果を似せるため、系の慣性質量を増加させるために重量が加えられた。重量はコンデンサーの位置で加えられないので、あたかも重量がコンデンサーと同じ半径に位置するかのように慣性モーメントの同等な変化を決められるよう、それぞれの重量の位置が測定された。
【０１３４】
余地がこれ以上なくなる前に、０．１８ｋｇの等価質量変化（コンデンサーの半径での）を合計する重みが加えられた。モーターは失速せずに、この増加した質量を回すことができた。増幅された質量増加波形を有するコンデンサー・システムがモーターを失速できたので、コンデンサーの慣性質量変化が０．１８ｋｇ以上だったことが結論付けられた。
【０１３５】
この実験は２つの理論を確認した。第一は、真空構成要素が材料コアのコンデンサーより所望の質量変化効果の生成において著しくより効果的だろうということである。第二は、質量変化効果が所望のタイプではない場合に駆動が加速されないパルス駆動と結合されたときに、低周波の形作られた波形が、大きく、ほぼ連続的な質量変化の生成に効果的であろうということだ。
【０１３６】
測定値は、質量変化が０．１８ｋｇ以上だったことを示した。測定された加速時間およびモーターの特徴に基づいた計算値は、質量変化が０．４３ｋｇの−０．１６ｋｇ〜＋０．２１ｋｇだったことを示した。
【０１３７】
これは、どのように慣性質量変化の理論値と比較するか。測定された値は、その約１６倍の理論計算値７．３ｋｇより小さい。この差異の理由について、いくつかの理論が考慮されなければならない。最初に、見積もられたΦの値が大きさ及び宇宙空間中の物質分布についての我々の知識に依存することは注目されるに違いない。他の要因は装置に関連する。例えば、増幅器は、高圧で入力信号を忠実に再現することができなかった。改善された装置による将来の実験が理論値により接近できるであろうことが期待される。しかしながら、結果は、有用な適用の早急な潜在力がある工業規模の慣性質量変化（約１ｌｂ）の効果を達成した。
【０１３８】
多くの改良と変化が容易に当業者に思い浮かぶので、本発明は、示され記述された正確で好適な構造および操作に制限されない。また、従って、本発明の範囲に含まれる、すべての適切な改造および等価物が用いられてもよい。
【図１】
2009541645.tif 000003
【図２】
2009541645.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009541645.tif 000011
【図１０】
2009541645.tif 000012
【図１１】
2009541645.tif 000013
【図１２】
2009541645.tif 000014
【図１３】
2009541645.tif 000015
【図１４】
2009541645.tif 000016
【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月16日(2008.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物において、慣性質量変化を引き起こすための装置であって、
時間変化力を有するように構成され、ゼロでない時間変化率を有する質量変化領域を備え、
上記領域が真空になっている質量変化物と、
上記質量変化領域に配置された上記時間変化力を生み出すために構成された動力源と、
上記質量変化領域に上記時間変化力が配置されている間に上記質量変化物を加速するための加速器を備える装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、上記質量変化物が電気装置と、上記時間変化力が電力を備える装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、上記質量変化物がコンデンサー、インダクターおよびトランスを備えるグループから選ばれ、また、上記領域が真空コアを備える装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、上記力は実際は磁気である装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、上記力は電磁放射力を備える装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、上記物は導波管を備える装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、上記力はマイクロ波力を備える装置。
【請求項８】
請求項１に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が線形の経路に沿って質量変化物を加速するための線形の加速器を備える装置。
【請求項９】
請求項１に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が上記質量変化物の回転加速のための回転式加速器を備える装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が上記質量変化物のための所定の動作プロファイルと調和して動きを生み出すサーボ・フィードバック機能を有する電動モーターを備える装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
上記加速器が上記質量変化物のための所定の動作プロファイルと調和して動きを生み出すサーボ・フィードバック機能を有する電動モーターを備える装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
選択的に上記質量変化物および上記加速器を接続し切断するように構成され、切断中は実質的に質量変化物と加速器の間で力を伝えず、接続中は上記質量変化対象が加速器によって加速されるコネクター−ディスコネクターをさらに備える装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の慣性質量変化を引き起こすための装置において、
選択的に上記質量変化物および上記加速器を接続し切断するように構成され、切断中は実質的に上記質量変化物と上記加速器の間で力が伝えられず、接続中は上記質量変化対象が上記加速器によって加速されるコネクター−ディスコネクターを、さらに備える装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置において、
上記動力源が波形発生器及び上記波形を選択されたレベルまで増幅する増幅器を備える装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置において、
上記動力源が蓄積された波形源及び上記波形を選択されたレベルまで増幅する増幅器を備える装置。
【請求項１６】
正味の力方向における、ベースに対する正味の力を生み出すための装置において、
上記ベースに関連した少なくとも１つの質量変化物であって、
ゼロでない時間変化率を有する力がそれに加えられる場合に、慣性質量変化を受けるように構成されている上記の少なくとも１つの質量変化物と、
上記の少なくとも１つの質量変化物と関連して、上記の少なくとも１つの質量変化物がベースに力を及ぼすような、上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するための加速器と、
上記の少なくとも１つの質量変化物に動作可能なように接続され、上記の少なくとも１つの質量変化物に（１）上記質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）上記質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする質量減少波形を、選択的に適用するために構成される動力源と、
上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力の反対方向の構成要素がある場合に、上記質量増加波形を上記の少なくとも１つの質量変化物のそれぞれに適用し、
上記質量変化物の加速に少なくとも正味の力方向の構成要素がある場合に、上記質量減少波形を上記の少なくとも１つの質量変化物のそれぞれに適用するように
構成されている動力源を備え、
上記質量増加波形が時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項１９】
請求項１６に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項２１】
請求項１６に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物が電気装置を備え、動力源が電源を備える装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサー、インダクター及びトランスのグループから選択された電気装置を備える装置。
【請求項２３】
請求項１６に記載の装置において、
上記質量変化物がコンデンサーを備え、上記質量増加波形がのこぎり波電圧波形を備える装置。
【請求項２４】
請求項１６に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサーを備え、
上記質量増加波形と上記質量減少波形がそれぞれ、時間の関数として、式
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは、上記質量減少波形の力の時間変化率
で表される電圧波形を備える装置。
【請求項２５】
請求項１６に記載の装置において、
上記加速器が、実質的に線形の経路に沿って上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するように構成された、往復運動する加速器を備え、
上記加速器及び上記動力源が、上記の少なくとも１つの質量変化物が上記質量増加波形および上記質量減少波形の中、あるいは間における不連続性の間に、実質的に加速されないようなものが構成される装置。
【請求項２６】
請求項１６に記載の装置において、
上記加速器が、中心点周りの実質的な円形経路において上記の少なくとも１つの質量変化物を運ぶ少なくとも１つのアームを有する回転式加速器を備え、
上記加速器と上記動力源が、上記質量増加及び上記質量減少波形を、全時間における質量変化平均が実質的にゼロであるようなものに適用するように構成されている装置。
【請求項２７】
請求項１６に記載の装置において、
上記加速器が、上記の少なくとも１つの質量変化物を移動させるためのアクチュエータおよび上記アクチュエータを制御するための制御器を備える装置。
【請求項２８】
請求項１６に記載の装置において、
上記動力源が、全波形において上記質量増加波形及び上記質量減少波形を適用するために構成されており、上記全波形には（１）上記質量増加波形内、（２）上記質量減少波形内、（３）質量増加と質量減少の波形間で、不連続性が実質的にない装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の装置において、
上記質量減少波形が、一般的に楕円形で、４つのセクションを備える、上記４つのセクションが
ｔがｔ０より小さく、Ｖがゼロボルトより大きい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＡと、
ｔがｔ０より大きく、Ｖがゼロボルトより大きい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＢと、
ｔがｔ０より大きく、Ｖがゼロボルトより小さい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＣと、
ｔがｔ０より小さく、Ｖがゼロボルトより小さい、上記質量減少波形のセクションを備えるセクションＤを備える装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の装置において、
上記質量増加波形が、交流で線形の増加電圧及び減少電圧セクションを含んだ、のこぎり波電圧波形を備える装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の装置において、
上記全波形が、上記中心点周りに、各質量変化物毎に７２０度ごとの回転を繰り返す周期的な波形として構成され、
上記質量増加波形の増加電圧セクションは０度から１８０度まで適用され、
セクションＡは１８０度から２７０度まで適用され、
セクションＢは２７０度から３６０度まで適用され、
上記質量増加波形の減少電圧セクションは３６０度から５４０度まで適用され、
セクションＣは５４０度から６３０度まで適用され、
セクションＤは６３０度から７２０度まで適用され、
上記正味の力の方向がおよそ９０度方向である装置。
【請求項３２】
機械的な力を生み出すための装置において、
可動フレームに取り付けられた少なくとも１つの質量変化物と、０でない時間変化率を有する力がそれに加えられる場合に、慣性質量変化を受けるように構成されている上記の少なくとも１つの質量変化物と、
上記の少なくとも１つの質量変化物と関連して、初期速度までの運動経路に沿って上記の少なくとも１つの質量変化物を加速するための加速器と、
上記の少なくとも１つの質量変化物に動作可能なように接続され、上記の少なくとも１つの質量変化物に（１）上記質量増加波形の力の時間変化率が正であることを特徴とする質量増加波形、及び（２）上記の少なくとも１つの質量変化物及び関連した移動可能なフレームの上記正味の慣性質量をゼロ以下にするため、上記質量減少波形の力の時間変化率が負であることを特徴とする上記質量減少波形を選択的に適用するために構成される動力源と、
上記質量減少波形が適用される場合に機械的な力を回復するように減速力を上記の少なくとも１つの質量変化物に適用し、上記の質量増加波形が適用される場合に上記の少なくとも１つの質量変化物に上記の減速力を適用しないように構成された回生ブレーキと、
上記減速力が適用されない場合に、上記の少なくとも１つの質量変化物に上記質量増加波形を適用し、上記減速力が適用される場合に上記の少なくとも１つの質量変化物に質量減少波形を適用するように構成される上記動力源を備え、
上記質量増加波形が時間の関数として上記質量減少波形と異なる波形である装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の装置において、上記運動経路が実質的に線形である装置。
【請求項３４】
請求項３２に記載の装置において、上記運動経路が実質的に円形である装置。
【請求項３５】
請求項３２に記載の装置において、
上記回生ブレーキが、質量増加波形が適用される場合に減速力が適用されないように上記ブレーキが上記の少なくとも１つの質量変化物から切断され、上記質量減少波形が適用される場合に減速力が適用されるように上記ブレーキが上記の少なくとも１つの質量変化物に接続されるコネクター−ディスコネクターを含む装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の装置において、
上記コネクター−ディスコネクターが、電磁気装置、機械クラッチ、油圧クラッチ、空気圧クラッチ、電気粘性流体あるいは磁気粘性流体を用いたクラッチ及び制御駆動システムからなるグループから選ばれる装置。
【請求項３７】
請求項３２に記載の装置において、
上記回生ブレーキが、回生ブレーキモードの電動モーター、電源、空気圧縮機、空気圧ポンプ、油圧圧縮機及び油圧ポンプからなるグループから選ばれる装置。
【請求項３８】
請求項３２に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項３９】
請求項３２に記載の装置において、
上記質量増加波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項４０】
請求項３２に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に線形である装置。
【請求項４１】
請求項３２に記載の装置において、
上記質量減少波形の力の時間変化率が時間の関数として一般的に一定である装置。
【請求項４２】
請求項３２に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物が電気装置備え、上記動力源が電源を備える装置。
【請求項４３】
請求項４２に記載の装置において、
上記電気装置がコンデンサー、インダクターおよびトランスのグループから選ばれる装置。
【請求項４４】
請求項３２に記載の装置において、
上記質量変化物がコンデンサーを備え、上記質量増加波形がのこぎり波電圧波形を備える装置。
【請求項４５】
請求項３２に記載の装置において、
上記の少なくとも１つの質量変化物がコンデンサーを備え、上記質量増加波形及び上記質量減少波形がそれぞれ、時間の関数として、上式
V(t)＝±(1/Ｃ)［Ｃ（２ｔ０−２Ｖ０＋２ｔＰ０＋（δＰ／δｔ）ｔ2）］1/2
ここで、ｔは時間、ｔ０は初期時間、Ｖ０は初期電圧を表わす積分定数、Ｐ０は初期力を表わす積分定数、Ｃはコンデンサーの静電容量である。また、δＰ／δｔは、上記質量減少波形の力の時間変化率
で表される電圧波形を備える装置。
【国際調査報告】
2009541645.tif 000018
2009541645.tif 000019
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