CN103754372A - 能垂直起降空中停留和倒飞的飞机 - Google Patents

能垂直起降空中停留和倒飞的飞机 Download PDF

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Abstract

能垂直起降空中停留和倒飞的飞机,包括在飞机两机翼的前侧安装两个前喷推进器和两个下喷推进器,在两机翼的后侧安装两个下喷推进器,在两机翼的两侧安装两个侧喷推进器,在机尾安装三个后喷推进器;其特征在于:在飞机的机翼和机尾共安装十一个小型的、高效的涡螺气垫增力推进器,其中四个下喷推进器、两个前喷推进器、两个侧喷推进器、三个后喷推进器,包括每个机翼靠近机身附近各安装一个前喷推进器和一个下喷推进器,在两机翼的后侧靠近机身附近各安装一个下喷推进器,在两机翼的两侧远离机身最远端各安装一个侧喷推进器,在机尾安装的三个推进器组成等边正三角形。

Description

能垂直起降空中停留和倒飞的飞机
技术领域
 本发明涉及能垂直起降空中停留和倒飞的飞机,适用于所有在大气中飞行的飞行器,属于航空发动机和飞行科技领域。
背景技术
现代航空发动机的研发突飞猛进,但所有这些发动机都无法做到飞机能在大气中垂直起飞、空中停留和倒飞,英国曾经生产能在空中减速和停留的飞机,但其起降要消耗掉40%的燃料,大大地影响该飞机的飞行距离和飞行时间,所以现在英国也不再使用这类飞机;本发明是利用魏伯卿的专利 “201310448764. 2 涡螺气垫增力推进器”中在喷气口附近形成一个“气垫”来提高喷气反推力效率的方法,并使这种成本低廉的高效推进器安装在飞机的机翼前后和机尾,从而使这种飞机能在空中实现向前飞行、向后飞行、垂直起降、空中停留。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在空中快速飞行、快速提速、垂直起降、飞行减速、空中停留、翻滚倒飞、侧向飞行的能垂直起降空中停留和倒飞的飞机。
能垂直起降空中停留和倒飞的飞机,包括在飞机两机翼的前侧安装两个前喷推进器和两个下喷推进器,在两机翼的后侧安装两个下喷推进器,在两机翼的两侧安装两个侧喷推进器,在机尾安装三个后喷推进器;其特征在于:
1、在飞机的机翼和机尾共安装十一个小型的、高效的涡螺气垫增力推进器,其中四个下喷推进器、两个前喷推进器、两个侧喷推进器、三个后喷推进器,包括每个机翼靠近机身附近各安装一个前喷推进器和一个下喷推进器,在两机翼的后侧靠近机身附近各安装一个下喷推进器,在两机翼的两侧远离机身最远端各安装一个侧喷推进器,在机尾安装的三个推进器组成等边正三角形,即一个处于中上位置,一个处于左下位置,一个处于右下位置;四个下喷推进器用于飞机垂直起降,其功率最大,当四个下喷推进器同时最大功率工作时,飞机获得最大的垂直升力,飞机即从地面或航母甲板垂直起飞;两个前喷推进器用于飞行减速和倒飞,即当飞机在向前飞行过程中开启前喷推进器,飞机获得与飞行方向相反的向后推力使飞机减速,在飞机减速过程中,当飞机减速到一定程度使飞机机翼获得的升力小于等于飞机的重量时,要保持飞机的飞行高度就必须开启四个下喷推进器,在飞机减速到飞行速度为零时,而且四个下喷推进器提供的升力刚好等于飞机的重量时,关闭两个前喷推进器,飞机即停留在空中不动,如果在飞机减速到飞行速度为零时,四个下喷推进器提供的升力小于飞机的重量,飞机即垂直下降,如果在飞机减速到飞行速度为零时,而且四个下喷推进器提供的升力刚好等于飞机的重量,此时两个前喷推进器还处于工作状态,此时飞机即形成倒飞;两个侧喷推进器用于飞机侧向飞行、翻滚飞行、绕圈飞行,因为这十一个推进器中只有这两个侧喷推进器及其喷口能做上下左右Q角度旋转,0°≤Q≤90°,两个侧喷推进器:当一个侧喷推进器及其喷口向上旋转而另一个侧喷推进器及其喷口向下旋转时,飞机即朝侧喷推进器喷射气流相反的方向做绕飞机机身中轴线的旋转飞行,当一个侧喷推进器及其喷口向前旋转而另一个侧喷推进器及其喷口向后旋转时,飞机即朝侧喷推进器喷射气流相反的方向做接近飞机机翼平面的绕圈飞行,当两个侧喷推进器及其喷口同时向下旋转到垂直于飞机机翼时,飞机获得向上的升力,可助推飞机快速上升,当两个侧喷推进器及其喷口同时向上旋转到垂直于飞机机翼时,飞机获得向下的推力,可助推飞机快速下降,当两个侧喷推进器及其喷口同时向前旋转到平行于飞机机身中轴线时,飞机获得向后的推力,可助推飞机快速减速,当两个侧喷推进器及其喷口同时向后旋转到平行于飞机机身中轴线时,飞机获得向前的推力,可助推飞机快速加速;三个后喷推进器成正三角形分布,后喷推进器用于飞机的加速和调节飞机的飞行方向,当三个后喷推进器同时开启时,飞机获得极大的向前推进力,飞机快速向前加速,此时如果两个侧喷推进器也将喷口旋转向后喷射时,飞机获得更大的向前推力,此时飞机获得最大的向前加速度,后喷推进器用于调节飞机的飞行方向:当后喷中上推进器开启而后喷左下推进器和后喷右下推进器关闭或关小喷气气流的流量和流速时,飞机机尾上部获得的推力大于中下部获得的推力,飞机机头向下做小角度转向飞行,当后喷左下推进器和后喷右下推进器开启而后喷中上推进器关闭或关小喷气气流的流量和流速时,飞机机尾的中下部获得的推力大于上部获得的推力,飞机机头向上做小角度转向飞行;如果飞机的各个推进器协调配合开启和关闭,则飞机的空中飞行性能是现有飞机无法超越的。
2、十一个小型高效的涡螺气垫增力推进器,均由机身内的多个汽车发动机或电动机提供旋转动力,提供的旋转动力能做到按命令调节各个涡螺气垫增力推进器的旋转速度V,速度V的调节范围为:V=0,2500转/分钟<V到20000转/分钟。
3、十一个小型高效的涡螺气垫增力推进器,均安装在飞机机翼的下侧,目的是不影响飞机机翼上侧的气流速度,从而保证飞机机翼上下气流流速差形成的升力。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、没有发现有类似在飞行器上安装多个推进器的专利文献报导。
2、本发明利用了魏伯卿发明的小型高效涡螺气垫增力推进器,所以在飞机上安装十一个这样的推进器和多个汽车发动机,其总重量估计不会超过现有喷气飞机的发动机总重量。
3、魏伯卿发明的小型高效涡螺气垫增力推进器,利用汽车发动机做动力,体积小、重量轻、燃料消耗少,这给飞机带来最大的飞行航程和飞行时间或最大的有效载荷。
4、飞机垂直起降不仅能使我国的航空飞机发展获得较大的快速提升,而且还能使我国的航母发展解决最大的舰载机起飞问题。
5、本发明利用十一个魏伯卿发明的小型高效涡螺气垫增力推进器,其喷射出来的高速气流是较常温稍高的空气,不会象美国的F35喷出高达927℃的高温气体,极易将航母甲板或跑道烧坏。
附图说明
图1是本发明实施例的示意图;
图2是图1所示实施例中A-A剖面示意图。
图1-2中:1、机头    2、机腹    3、前喷左侧翼前推进器    4、下喷左侧翼前推进器     5、下喷右侧翼前推进器      6、前喷右侧翼前推进器      7、右机翼     8、右喷右侧推进器      9、下喷右侧翼后推进器     10、下喷左侧翼后推进器      11、左机翼     12、左喷左侧推进器    13、机尾    14、机尾翼    15、主喷口   16、副喷口   17、机尾外壳    18、后喷左下推进器    19、后喷右下推进器    20、后喷上中推进器  。
具体实施方式
在图1—2所示的实施例一中:能垂直起降空中停留和倒飞的飞机,包括在飞机两机翼的前侧安装两个前喷推进器和两个下喷推进器,在两机翼的后侧安装两个下喷推进器,在两机翼的两侧安装两个侧喷推进器,在机尾安装三个后喷推进器;其特征在于:在飞机的机翼和机尾共安装十一个小型的、高效的涡螺气垫增力推进器,其中四个下喷推进器、两个前喷推进器、两个侧喷推进器、三个后喷推进器,包括每个机翼靠近机身附近各安装一个前喷推进器和一个下喷推进器,在两机翼的后侧靠近机身附近各安装一个下喷推进器,在两机翼的两侧远离机身最远端各安装一个侧喷推进器,在机尾13安装的三个推进器组成等边正三角形,即一个处于中上位置,一个处于左下位置,一个处于右下位置;四个下喷推进器用于飞机垂直起降,其功率最大,当四个下喷推进器同时最大功率工作时,飞机获得最大的垂直升力,飞机即从地面或航母甲板垂直起飞;两个前喷推进器用于飞行减速和倒飞,即当飞机在向前飞行过程中开启前喷推进器,飞机获得与飞行方向相反的向后推力使飞机减速,在飞机减速过程中,当飞机减速到一定程度使飞机机翼获得的升力小于等于飞机的重量时,要保持飞机的飞行高度就必须开启四个下喷推进器,在飞机减速到飞行速度为零时,而且四个下喷推进器提供的升力刚好等于飞机的重量时,关闭两个前喷推进器,飞机即停留在空中不动,如果在飞机减速到飞行速度为零时,四个下喷推进器提供的升力小于飞机的重量,飞机即垂直下降,如果在飞机减速到飞行速度为零时,而且四个下喷推进器提供的升力刚好等于飞机的重量,此时两个前喷推进器还处于工作状态,此时飞机即形成倒飞;两个侧喷推进器用于飞机侧向飞行、翻滚飞行、绕圈飞行,因为这十一个推进器中只有这两个侧喷推进器及其喷口能做上下左右Q角度旋转,0°≤Q≤90°,两个侧喷推进器:当一个侧喷推进器及其喷口向上旋转而另一个侧喷推进器及其喷口向下旋转时,飞机即朝侧喷推进器喷射气流相反的方向做绕飞机机身中轴线的旋转飞行,当一个侧喷推进器及其喷口向前旋转而另一个侧喷推进器及其喷口向后旋转时,飞机即朝侧喷推进器喷射气流相反的方向做接近飞机机翼平面的绕圈飞行,当两个侧喷推进器及其喷口同时向下旋转到垂直于飞机机翼时,飞机获得向上的升力,可助推飞机快速上升,当两个侧喷推进器及其喷口同时向上旋转到垂直于飞机机翼时,飞机获得向下的推力,可助推飞机快速下降,当两个侧喷推进器及其喷口同时向前旋转到平行于飞机机身中轴线时,飞机获得向后的推力,可助推飞机快速减速,当两个侧喷推进器及其喷口同时向后旋转到平行于飞机机身中轴线时,飞机获得向前的推力,可助推飞机快速加速;三个后喷推进器成正三角形分布,后喷推进器用于飞机的加速和调节飞机的飞行方向,当三个后喷推进器同时开启时,飞机获得极大的向前推进力,飞机快速向前加速,此时如果两个侧喷推进器也将喷口旋转向后喷射时,飞机获得更大的向前推力,此时飞机获得最大的向前加速度,后喷推进器用于调节飞机的飞行方向:当后喷中上推进器20开启而后喷左下推进器18和后喷右下推进器19关闭或关小喷气气流的流量和流速时,飞机机尾13上部获得的推力大于中下部获得的推力,飞机机头1向下做小角度转向飞行,当后喷左下推进器18和后喷右下推进器19开启而后喷中上推进器20关闭或关小喷气气流的流量和流速时,飞机机尾13的中下部获得的推力大于上部获得的推力,飞机机头1向上做小角度转向飞行;如果飞机的各个推进器协调配合开启和关闭,则飞机的空中飞行性能是现有飞机无法超越的。
十一个小型高效的涡螺气垫增力推进器,均由机身内的多个汽车发动机或电动机提供旋转动力,提供的旋转动力能做到按命令调节各个涡螺气垫增力推进器的旋转速度V,速度V的调节范围为:V=0,2500转/分钟<V到20000转/分钟。
十一个小型高效的涡螺气垫增力推进器,均安装在飞机机翼的下侧,目的是不影响飞机机翼上侧的气流速度,从而保证飞机机翼上下气流流速差形成的升力。

Claims (2)

1.能垂直起降空中停留和倒飞的飞机,包括在飞机两机翼的前侧安装两个前喷推进器和两个下喷推进器,在两机翼的后侧安装两个下喷推进器,在两机翼的两侧安装两个侧喷推进器,在机尾安装三个后喷推进器;其特征在于:在飞机的机翼和机尾共安装十一个小型的、高效的涡螺气垫增力推进器,其中四个下喷推进器、两个前喷推进器、两个侧喷推进器、三个后喷推进器,包括每个机翼靠近机身附近各安装一个前喷推进器和一个下喷推进器,在两机翼的后侧靠近机身附近各安装一个下喷推进器,在两机翼的两侧远离机身最远端各安装一个侧喷推进器,在机尾(13)安装的三个推进器组成等边正三角形,即一个处于中上位置,一个处于左下位置,一个处于右下位置;四个下喷推进器用于飞机垂直起降,其功率最大,当四个下喷推进器同时最大功率工作时,飞机获得最大的垂直升力,飞机即从地面或航母甲板垂直起飞;两个前喷推进器用于飞行减速和倒飞,即当飞机在向前飞行过程中开启前喷推进器,飞机获得与飞行方向相反的向后推力使飞机减速,在飞机减速过程中,当飞机减速到一定程度使飞机机翼获得的升力小于等于飞机的重量时,要保持飞机的飞行高度就必须开启四个下喷推进器,在飞机减速到飞行速度为零时,而且四个下喷推进器提供的升力刚好等于飞机的重量时,关闭两个前喷推进器,飞机即停留在空中不动,如果在飞机减速到飞行速度为零时,四个下喷推进器提供的升力小于飞机的重量,飞机即垂直下降,如果在飞机减速到飞行速度为零时,而且四个下喷推进器提供的升力刚好等于飞机的重量,此时两个前喷推进器还处于工作状态,此时飞机即形成倒飞;两个侧喷推进器用于飞机侧向飞行、翻滚飞行、绕圈飞行,因为这十一个推进器中只有这两个侧喷推进器及其喷口能做上下左右Q角度旋转,0°≤Q≤90°,两个侧喷推进器:当一个侧喷推进器及其喷口向上旋转而另一个侧喷推进器及其喷口向下旋转时,飞机即朝侧喷推进器喷射气流相反的方向做绕飞机机身中轴线的旋转飞行,当一个侧喷推进器及其喷口向前旋转而另一个侧喷推进器及其喷口向后旋转时,飞机即朝侧喷推进器喷射气流相反的方向做接近飞机机翼平面的绕圈飞行,当两个侧喷推进器及其喷口同时向下旋转到垂直于飞机机翼时,飞机获得向上的升力,可助推飞机快速上升,当两个侧喷推进器及其喷口同时向上旋转到垂直于飞机机翼时,飞机获得向下的推力,可助推飞机快速下降,当两个侧喷推进器及其喷口同时向前旋转到平行于飞机机身中轴线时,飞机获得向后的推力,可助推飞机快速减速,当两个侧喷推进器及其喷口同时向后旋转到平行于飞机机身中轴线时,飞机获得向前的推力,可助推飞机快速加速;三个后喷推进器成正三角形分布,后喷推进器用于飞机的加速和调节飞机的飞行方向,当三个后喷推进器同时开启时,飞机获得极大的向前推进力,飞机快速向前加速,此时如果两个侧喷推进器也将喷口旋转向后喷射时,飞机获得更大的向前推力,此时飞机获得最大的向前加速度,后喷推进器用于调节飞机的飞行方向:当后喷中上推进器(20)开启而后喷左下推进器(18)和后喷右下推进器(19)关闭或关小喷气气流的流量和流速时,飞机机尾(13)上部获得的推力大于中下部获得的推力,飞机机头(1)向下做小角度转向飞行,当后喷左下推进器(18)和后喷右下推进器(19)开启而后喷中上推进器(20)关闭或关小喷气气流的流量和流速时,飞机机尾(13)的中下部获得的推力大于上部获得的推力,飞机机头(1)向上做小角度转向飞行;如果飞机的各个推进器协调配合开启和关闭,则飞机的空中飞行性能是现有飞机无法超越的;十一个小型高效的涡螺气垫增力推进器,均由机身内的多个汽车发动机或电动机提供旋转动力,提供的旋转动力能做到按命令调节各个涡螺气垫增力推进器的旋转速度V,速度V的调节范围为:V=0,2500转/分钟<V到20000转/分钟。
2.如权利要求1所述的能垂直起降空中停留和倒飞的飞机,其特征在于:十一个小型高效的涡螺气垫增力推进器,均安装在飞机机翼的下侧,目的是不影响飞机机翼上侧的气流速度,从而保证飞机机翼上下气流流速差形成的升力。
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