CN108528736A - 轻型载人飞行滑板 - Google Patents

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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
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Abstract

本发明提供了一种轻型载人飞行滑板，采用油电混合动力方式供人以站立姿势在空中飞行。该滑板由脚部固定器、上层主承立板、下层主承立板、涵道发动机、起落架、涡喷发动机、油路***、连接立柱、飞控***和电路***组成，连接立柱构成加强了结构强度、刚度，涡喷发动机提供飞行主要的升力，涵道发动机提供附加升力及姿态调整功能，起落架起到地面支撑及着陆缓冲的作用，脚部固定可供人员搭乘时固定脚部，还有能量回收装置将涡喷的动能转化为电能储存起来。因此，本发明可搭乘一人站姿离地飞行，具有体积小、重量轻、易操控等优点，可作为单人使用短时飞行工具。

Description

轻型载人飞行滑板
技术领域
本发明属于载人飞行领域，涉及一种载人飞行器，更具体地，涉及一种轻型载人飞行滑板，可供一人以站姿在空中飞行并同时具有油电混合动力。
背景技术
近年来，由于尺寸和成本上的优势，以及广阔的应用前景，轻型载人飞行器正受到越来越多的关注。考虑到轻型飞行器对飞行速度和机动性的要求较低，一般都选用活塞式汽油发动机或电动马达为其提供动力。随着人们对清洁能源的愈发重视以及航空领域对废气等污染物愈发严格的控制，电力推进也将更受青睐。
应了解，轻型载人飞行器应具有体积小、质量轻、垂直起降、飞行平稳等特点，然而，现有技术中存在的轻型载人飞行器的续航时间都受到电机及电池技术的掣肘，无法做到体积小且具有一定的续航时间。
另外，由于涡喷发动机推重比大，通过油门控制响应慢，难以满足飞行器保持平稳飞行姿态的要求。
因此，急需设计出一种新型的轻型载人飞行滑板，采用高强度、轻量化结构，以及油电混合动力，解决续航时间及飞行平稳的问题。
发明内容
因此，为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种轻型载人飞行滑板，具有体积小、重量轻、垂直起降、飞行平稳的特点，通过油电混合动力来解决续航时间的问题。
本发明提供了一种轻型载人飞行滑板，采用油电混合动力方式供人以站立姿势在空中飞行。该滑板由脚部固定器、上层主承立板、下层主承立板、涵道发动机、起落架、涡喷发动机、油路***、连接立柱、飞控***和电路***组成。
在本发明中，连接立柱被安装在上层主承立板及下层主承立板之间，用于增强整体结构强度和刚度，脚部固定器被安装在上层主承立板的上层，涡喷发动机以与竖直方向呈8～12°角度对称的方式安装在滑板中间位置，涵道发动机对称安装在滑板两侧，油路***、飞控***和电路***被安装在上层主承立板与下层主承立板之间，起落架被安装在下层主承立板的下侧。
优选地，上层主承立板、下层主承立板、起落架均由高强度碳纤维材料制成。连接立柱由高强度的铝合金材料制成。
另外，涡喷发动机用于为整个滑板提供主要的升力，并通过控制涵道发动机的升力差，提供对整个滑板的姿态控制力矩。油路***由主油箱、副油箱、油滤、油泵组成并且组件之间经由油管相连，用于为涡喷发动机供油。电路***由涵道电源、电调、飞控电源及连接线缆组成。电调用于为涵道发动机提供动力。
额外地，轻型载人飞行滑板还包括：能量回收***，用于将涡喷发动机的部分动能转化为电能储存起来，以为飞控***和涵道发动机供电。
因此，与现有技术中的传统轻型载人飞行器相比，本发明采用涡喷发动机和涵道发动机配合提供升力和控制姿态，降低了电动机电池容量需求，并减少了电池重量，并且由于涡喷发动机体积小且推重比大，可有效减小飞行器体积和重量。
附图说明
图1是本发明的轻型载人飞行滑板的组成结构图；
图2是图1所示的轻型载人飞行滑板的电路和油路示意图。
具体实施方式
应了解，本发明的轻型载人飞行滑板由飞行滑板主体结构、涡喷发动机、油路***、涵道发动机、电路***、飞控***、起落架、脚部固定装置等组成。
具体地，飞行滑板主体具有上下两层主承立板，两层板之间具有连接立柱加强结构强度、刚度，涡喷发动机提供飞行主要的升力，同油路***、电路***、飞控***等一同安装在主承立板之间，涵道发动机对称安装于飞行滑板两侧，提供附加升力及姿态调整功能。
另外，在本发明中，起落架安装在下层主承立板下方，起到地面支撑及着陆缓冲的作用。脚部固定装置安装于上层主承立板上方，可供人员搭乘时固定脚部。本发明的轻型载人飞行滑板可搭乘一人站姿离地飞行，具有体积小、重量轻、易操控等优点，可作为单人使用短时飞行工具。
在本发明中，涡喷发动机用于提供滑板飞行主要的升力，同步控制油门，涵道发动机提供附加升力，通过控制调节升力差，提供姿态调整力矩，使轻型载人飞行滑板能够做到体积小，重量轻，飞行平稳。另外，本发明的滑板还具有能量回收装置，可将涡喷发动机的动能转化为电能储存起来，用于为飞控***和涵道发动机提供能源。
下面结合附图1-2及具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，给出了本发明的轻型载人飞行器的基本结构形式，其由脚部固定器(1)、上层主承立板(2)、下层主承立板(3)、涵道发动机(4)、起落架(5)、涡喷发动机(6)、油路***、连接立柱(8)、飞控***(9)、电路***组成。
上层主承立板(2)与下层主承立板(3)之间安装连接立柱(8)，起到加强结构强度、刚度作用。脚部固定器(1)安装在上层主承立板(2)的上方，涡喷发动机(6)与竖直方向呈8～12°对称安装于飞行滑板中间位置，涵道发动机(4)对称安装于飞行滑板两侧，油路***、飞控***(9)、电路***安装上层主承立板(2)及下层主承立板(3)之间，起落架(5)安装在下层主承立板(3)下侧。
如图2所示，给出了图1轻型载人飞行滑板的电路及油路组成图。具体地，电路***由涵道电源(10)向电调(9)供电，经过转化为涵道发动机(4)供电，由飞控电源(15)为飞控(12)供电，飞控(12)处理遥控指令，解算飞行器姿态，向电调(9)发送指令，控制涵道发动机(4)转速。油路***由主油箱(11)存储航空煤油，连接至副油箱(7)，连接至油滤(13)将油中的杂质去除，连接至油泵(14)，最终将油输送到涡喷发动机(6)。
综上所述，本发明的轻型载人飞行滑板，降低了电动机电池容量需求，并减少了电池重量，并且由于涡喷发动机体积小且推重比大，可有效减小飞行器体积和重量。
本发明中未说明部分属于本领域的公知技术。

Claims (8)

1.一种轻型载人飞行滑板，采用油电混合动力方式供人以站立姿势在空中飞行，其特征在于，由脚部固定器、上层主承立板、下层主承立板、涵道发动机、起落架、涡喷发动机、油路***、连接立柱、飞控***和电路***组成，
其中，
所述连接立柱被安装在所述上层主承立板及下层主承立板之间，用于增强整体结构强度和刚度，
所述脚部固定器被安装在所述上层主承立板的上层，用于供人搭乘时固定脚步，
所述涡喷发动机以与竖直方向呈8～12°对称的方式安装在滑板中间位置，
所述涵道发动机对称安装在滑板两侧，
所述油路***、所述飞控***和所述电路***被安装在所述上层主承立板与所述下层主承立板之间，
所述起落架被安装在所述下层主承立板的下侧，用于进行地面支撑及着陆缓冲。
2.根据权利要求1所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，所述上层主承立板、所述下层主承立板、所述起落架均由高强度碳纤维材料制成。
3.根据权利要求1所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，所述连接立柱由高强度的铝合金材料制成。
4.根据权利要求1所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，所述涡喷发动机用于为整个滑板提供主要的升力，并通过控制所述涵道发动机的升力差，提供对整个滑板的姿态控制力矩。
5.根据权利要求4所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，所述油路***由主油箱、副油箱、油滤、油泵组成并且组件之间经由油管相连，用于为所述涡喷发动机供油。
6.根据权利要求4所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，所述电路***由涵道电源、电调、飞控电源及线缆组成。
7.根据权利要求6所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，所述电调用于为所述涵道发动机提供动力。
8.根据权利要求7所述的轻型载人飞行滑板，其特征在于，还包括：
能量回收***，用于将所述涡喷发动机的部分动能转化为电能储存起来，以为所述飞控***和所述涵道发动机供电。
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