CN114616177A - 具有高效螺旋桨转子的飞行器、特别是无人机或用于个人空中移动的飞行器 - Google Patents

具有高效螺旋桨转子的飞行器、特别是无人机或用于个人空中移动的飞行器 Download PDF

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Abstract

一种飞行器，特别是无人机或用于个人空中移动的飞行器，包括至少一个水平平面结构（2），其中结合具有竖直轴线的四个导管螺旋桨转子（3），它们基本上彼此共面。这四个螺旋桨转子（3）中的每一个包括旋转环（4），该旋转环（4）可旋转地安装在具有竖直轴线的圆形开口（5）内，该圆形开口（5）穿过所述至少一个水平平面结构（2）形成。旋转环（4）以如下方式构造，即：限定环形壁，以用于以导管输送螺旋桨转子（3）产生的气流。这四个螺旋桨转子（3）中的每一个包括一个或多个叶片（7），其从旋转环（4）的主体朝向螺旋桨转子（3）的中心轴线径向延伸，并且以如下方式使其末端终止于与螺旋桨转子（3）的中心轴线相距一定距离处，即：使得每个螺旋桨转子呈环形螺旋桨的形式。每个螺旋桨转子（3）的旋转环（4）由电动致动器或由压电环形马达控制旋转，所述电动致动器由轴流式环形电动马达（10）构成，所述压电环形马达包括压电致动器的***。

Description

具有高效螺旋桨转子的飞行器、特别是无人机或用于个人空 中移动的飞行器
技术领域
本发明涉及飞行器，特别是涉及可用作无人机或用于个人空中移动的飞行器的飞行器。
背景技术
近年来，已经提出了各种类型的无人机和用于个人空中移动的小型飞行器。迄今为止出现的解决方案中的一个共同缺点在于相对减小的飞行范围、螺旋桨转子的低效率以及用于驱动转子的马达***的构造复杂性。
本发明的发明人之一的Pietro Perlo多年来一直致力于旨在实现高效螺旋桨转子的研究和调查。例如，文献EP 1 524 189 A1涉及一种微型飞行器，其可与移动电话相关联并且包括基本上平面的结构，其中结合了具有竖直轴线的四个导管螺旋桨转子（或称为涵道螺旋桨转子），这些导管螺旋桨转子基本上彼此共面。这四个螺旋桨转子中的每一个都包括旋转环，该旋转环可旋转地安装在具有竖直轴线的圆柱形开口内，该圆柱形开口穿过平面结构形成，并且限定用于转子所产生的气流的导管。这四个转子中的每一个包括至少一个叶片，该叶片从旋转环的主体朝向转子的中心轴线径向延伸。上述已知的解决方案是为微小尺寸的飞行器开发，并且因此，没有涉及在例如旨在用于运输负载（例如，用于递送包裹）的自驾驶无人机或者用于个人空中移动的飞行器的情况下遇到的更重要的问题的解决方案。
一个难以解决的问题特别地是识别保证必要的功率和转矩特性的马达装置，还保障对最大转矩/重量比和最小能耗的需求。在前述文献中设想了各种类型的马达，包括环形电动马达，但是在这方面没有提供最佳解决方案。
此外，如所提到的，上述已知解决方案远未提供如下解决方案，即：其用于将上述类型的螺旋桨转子应用于飞行器，诸如能够运送负载的无人机或用于个人空中移动的飞行器。
本发明的目的
本发明的目的在于通过生产一种飞行器来克服现有技术的缺点，该飞行器特别是可用作遥控或自驾驶的无人机，或者用作用于个人空中移动的飞行器，该飞行器配备有高效螺旋桨转子，该螺旋桨转子具有高转矩/重量比、高速旋转能力和最小的能耗。
本发明的另一目的在于利用一种飞行器来实现上述目的，该飞行器具有构造上极其简单的结构，具有非常轻的重量，但在飞行中极其稳定和可控，并且能够实现高竖直推力。
发明内容
为了实现这些和附加的目的，本发明涉及一种飞行器，特别是无人机或用于个人空中移动的飞行器，该飞行器包括至少一个水平平面结构，其中结合了具有竖直轴线的若干导管螺旋桨转子，
其中，每个螺旋桨转子包括旋转环，该旋转环可旋转地安装在具有竖直轴线的圆形开口内，该圆形开口穿过所述至少一个水平平面结构形成，所述旋转环以如下方式构造，即：限定环形壁，以用于以导管输送（duct）由螺旋桨转子产生的气流，
其中，每个螺旋桨转子还包括一个或多个叶片，所述叶片从旋转环的主体朝向螺旋桨转子的中心轴线径向延伸，并且以如下方式使其末端终止于距螺旋桨转子的中心轴线一定距离处，即：使得每个螺旋桨转子呈环形螺旋桨的形式，以及
其中，每个螺旋桨转子的旋转环由电动致动器控制旋转，该电动致动器由轴流式环形电动马达或压电环形马达构成，包括压电致动器的***。
在每个螺旋桨转子的旋转环由轴流式环形电动马达控制旋转的情况下，第一解决方案提供了由飞行器的所述结构承载的环形盘形式的两个定子元件，转子元件呈连接到螺旋桨转子的所述旋转环的环形盘的形式轴向置于这两个定子元件之间。在第二解决方案中，单个定子元件以由飞行器的所述结构承载的环形盘的形式提供，并且轴向地置于环形盘形式的两个转子元件之间，该转子元件连接到螺旋桨转子的所述旋转环。在后一实施例的情况下，可设想，这两个转子元件以如下方式通过同心地布置在定子元件内的周向壁连接到彼此，即：使得这两个转子元件的集合具有C形剖面。在该实施例中，还可设想限定定子元件的环形盘的剖面在定子环形盘的径向内侧上具有T形形状，以便限定两个周向突起，这两个周向突起被接收在形成于这两个转子元件中的两个对应的周向腔内。
在每个螺旋桨转子的旋转环由压电致动器的***控制旋转的情况下，每个压电致动器包括至少一个压电箔，该压电箔构造成接合旋转环的周边侧表面，以便沿相对于转子的中心的切线方向对其施加推力。这种类型的压电致动器在本领域中是已知的。出于本发明的目的，例如，可使用由Nanomotion LTD公司生产的压电致动器（压电马达）。
在根据本发明的飞行器被构造为无人机的情况下，它包括水平平面结构，其中结合四个螺旋桨转子。在无人机的一个优选实施例中，该无人机具有翼形的上部结构，其支撑在其中结合四个螺旋桨转子的平面结构上方并与之相距一定距离。优选地，所述机翼上部结构还支撑第五水平尾部螺旋桨转子，其具有与上面针对四个竖直轴线螺旋桨转子所述的相同的构造。该无人机也可没有前述机翼上部结构，但是在任何情况下都配备有前述第五水平轴线螺旋桨转子，在这种情况下，该第五水平轴线螺旋桨转子由其中结合四个竖直轴线螺旋桨转子的相同结构支撑。
如果飞行器被构造成用于个人空中移动，则这四个竖直轴线螺旋桨转子分别被结合到优选为单个前机翼的一部分的两个水平前翼中，以及结合在两个水平尾翼中，所述水平前翼和所述尾翼由中央单元承载，该中央单元包括乘客舱并且承载第五水平轴线尾部螺旋桨转子，该第五水平轴线尾部螺旋桨转子以与该四个竖直轴线转子类似的方式构造。
同样在用于个人空中移动的飞行器的情况下，优选地提供翼形的上部结构，其承载在该单元上方。同样在这种情况下，如在无人机的情况下一样，机翼上部结构（如果提供）还可配备有光伏太阳能电池的分布。
如能够看到的，本发明的优选实施例的一个重要构思在于将环形螺旋桨整合在一个或多个机翼表面内，以便增加竖直推力。另一重要的构思在于提供一附加的上部承载机翼，该上部承载机翼相对于环形螺旋桨的平面重叠并隔开。
附图说明
根据以下参考附图的描述，本发明的其他特性和优点将变得显而易见，附图仅作为非限制性示例提供，其中：
- 图1是使用由压电马达操作的环形螺旋桨的根据本发明的无人机的第一实施例的部分剖面透视图，
- 图2是一个变体中的图1的无人机的螺旋桨转子中的一个的竖直平面中的剖视图，在该变体中，每个环形螺旋桨由轴流式环形电动马达驱动，这种类型的环形螺旋桨具有轴向置于两个定子盘之间的单转子盘，
- 图3是图2的螺旋桨转子的剖面透视图，
- 图4示出了在附加实施例的情况下的与图3的视图相对应的视图，其中，每个环形螺旋桨由轴流式环形电动马达驱动，这种类型的环形螺旋桨具有轴向置于连接到彼此的两个转子盘之间的单定子盘，
- 图5和图6是可用于本发明的实施例中的环形螺旋桨的附加实施例的透视图，
- 图7图示了根据本发明的附加实施例的无人机的附加实施例的整体透视图，其中，机翼与提供竖直推力的四个环形螺旋桨相关联，以提高主要由环形尾部螺旋桨提供的水平运动的效率，
- 图8和图9是图5的无人机的平面图和后视图，
- 图10和图11是根据本发明的无人机的另一实施例的透视图和平面图，其中，用于竖直推力的四个环形螺旋桨被整合到单个机翼中，
- 图12是图10和图11的解决方案的侧视图，其示出了机翼的轮廓，该轮廓也可用于图8和图9的实施例中的上机翼，
- 图13和图14是根据本发明的公开制作的用于个人空中移动的飞行器的两个透视图，
- 图15A-15E和图16A、16B是可用于本发明的飞行器中的轴流式环形电动马达的示例的示意图，以及
- 图17-20图示了也可用于本发明的飞行器中的具有混合的轴向和径向流的环形电动马达的示例的另外的示意性剖视图。
具体实施方式
在图1中，附图标记1在其整体上表示（例如，无线电控制或遥控或自驾驶类型的）无人机，其可用于各种目的，例如农业领域的空中识别，或者有效负载的运输，例如用于包裹的递送。
无人机1包括厚度非常有限的单一水平平面结构，其整体上由2表示，从而限定了形状上为四边形的中空主体，该中空主体具有上主表面2A、下表面2B和四个侧表面2C，其中两个在图1中可见。
结构2结合了四个导管螺旋桨转子3，其具有竖直轴线，彼此基本上共面，配备有环形螺旋桨。这四个螺旋桨转子3中的每一个包括基本上管状的旋转环4，该旋转环4限定了环形壁，以用于以导管输送转子产生的气流。环4被可旋转地安装在开口5内，该开口5穿过结构2形成并由圆柱形壁6限定。
这四个螺旋桨转子3中的每一个还包括一个或多个叶片7，该叶片7使其末端终止于与转子的中心轴线相距一定距离处，使得转子限定了环形螺旋桨。在所示示例中，每个环形螺旋桨3配备有三个叶片7。每个叶片7从旋转环4的主体朝向转子3的中心轴线径向延伸。在图1中所示的示例中，每个叶片7具有基本上扁平的形状，并且具有连接到旋转环4的附接根部，该附接根部沿相对于垂直于转子的轴线的平面以预定角度倾斜的方向定向。当然，叶片7可具有与扁平形状不同的形状，并且特别是它可具有扭转的形状，其中其剖面沿从叶片的根部到末端逐渐旋转的方向定向（参见下面所示的图16、图17）。
每个叶片7的附接根部的倾斜角度根据转子的所需性能预先确定。
在图1中所示的实施例的情况下，四个转子3的旋转环4的旋转由“压电马达”控制，该压电马达包括多个压电致动器8，该压电致动器8包括压电箔9，该压电箔9抵靠相应的旋转环4的侧表面接合。当它们被供电时，压电箔9执行移动，该移动沿切线方向（相对于转子的中心轴线）对旋转环4的侧表面施加推力。在所示示例中，三对上述类型的电动致动器彼此成120°布置。这种类型的压电马达的解决方案在本领域中本身是已知的，其中多个压电致动器布置在转子周围并且构造成将旋转移动赋予转子本身。例如，这种类型的压电马达由德昌电机集团（Johnson Electric group）的Nanomotion，LTD.公司生产和销售。
图2图示了一构造中的图1的无人机转子的剖面，其中，该无人机旨在用于运输有效负载，例如用于运输邮政包裹。在这种情况下，代替压电马达，使用轴流式电动马达来控制螺旋桨转子的环形螺旋桨的旋转。在这种情况下，轴流式电动马达呈围绕每个环形螺旋桨的旋转环4同心布置的环形马达的形式。其整体上由附图标记10表示的轴流式电动马达包括两个定子元件12，它们呈具有四边形剖面的环形盘的形式，环形盘11轴向地置于这两个定子元件12之间，用作转子元件。转子盘11借助于相互接合的相应齿4A、11A（参见图3）与螺旋桨转子3的旋转环4旋转连接。两个定子盘12替代地由无人机的结构2承载。
图4图示了一变体，其中，螺旋桨转子3的旋转环4由轴流式环形电动马达驱动旋转，其中单个定子环形盘12轴向地置于两个转子环形盘11之间，这两个转子环形盘11通过周向壁11B连接到彼此，该周向壁11B同心地布置在定子环形盘12内。将两个转子环形盘11联接在一起的周向壁11B借助于彼此相互接合的齿4A、11A与环4刚性地旋转连接。
在图4的变体中，定子环形盘12具有在环形盘12的径向内侧上具有T形形状的剖面，以便限定两个周向突起11E（图4中以虚线表示），它们被接收在两个转子盘11的对应的周向腔内。
在水平运动仅由具有竖直轴线的导管转子确定的情况下，如图5和图6中所示的附加实施例示例中一样，优选地，叶片7可从环形壁4以及从包含它的圆形开口5轴向伸出。这确保了叶片在水平运动中的更高效率，因为叶片的根部的小附接角度足以确保在所需方向上的推力。在图6的实施例中，叶片7附接在其上的环形壁4部分地开有凹部40。这些凹部旨在防止一部分被叶片7向下推的空气在离开导管转子***之前撞击壁4。
图7-9图示了无人机1的另一实施例，其中结构2具有限定在四个臂14之间的大中央开口，这四个臂14将四个转子3的固定环联接在一起。在图5的示例中，结构2包括翼形的上部结构20，其具有空气动力学轮廓以便产生升力。机翼上部结构20借助于竖直立柱21平行地支撑在结构2上方一定距离处。结构2和上部结构20还支撑水平轴线尾部转子30，该尾部转子30以与参考竖直轴线转子3所述的相同的方式构造。尾部转子30具有固定环30A，其包括在竖直立柱30B中，该竖直立柱30B具有连接到结构2的下端，以及连接到从机翼上部结构20悬臂伸出的尾梁30C的上端。马达和螺旋桨转子的减小的厚度允许包含四个竖直轴线转子的相同结构优选地成形为承载机翼（bearing wing）。
在所示示例中，机翼结构20的上表面承载光伏电池22的分布。
当然，根据本发明的无人机根据本身已知的技术配备有一个或多个电子控制器，以用于控制转子的驱动马达，以及用于这些转子的旋转的多样化致动，以便获得所需的定向操纵。可通过作用于竖直轴线螺旋桨转子的旋转速度来限定无人机的定向。如果使用附加的水平轴线螺旋桨，则运动方向也可由放置在相同水平轴线螺旋桨上的襟翼来限定。当然，根据已知方法，该无人机还配备有一个或多个可充电电池，以及GPS类型或光流类型的定位单元；配备有在可见或红外波段具有一个或多个视带的固定摄像机类型或常平架类型的视觉单元；配备有无线通信单元和/或任何必要的传感器装置或仪器，以便允许通过地面控制站或根据任何预先确定的飞行程序来控制无人机的飞行，机载电子控制器编程有该预先确定的飞行程序。为此，无人机当然可根据本身已知的技术配备有其他形式的地理定位***。
与这些方面相关的所有细节均未在此描述或图示，因为如所指出的，它们能够以任何已知的方式实现，并且从附图中去除它们使得附图更简单和容易理解。
图10和图11图示了一变体，其中，无人机1不具有图7-9中所示的上部结构20，但在任何情况下都配备有两个尾梁30C，即上部一个和下部一个，该尾梁30C支撑尾部转子30的固定环30A。
在这种情况下，光伏电池22的分布布置在结构2的上表面上方。
图12是图10和图11的解决方案的侧视图，其示出了机翼的轮廓，该轮廓也可用于图8和图9的实施例中的上机翼。
图13和图14图示了一实施例，其中，飞行器1被构造为用于个人空中移动的飞行器。该示例表示如下情况，即：用于一名飞行员和一名乘客的飞行器，或者在自驾驶飞行器的情况下用于两名乘客的飞行器。
在这种情况下，具有参考图1所述的相同构造的转子3被结合在两个前尾翼40中，在所示示例中，这两个前尾翼40形成单个前机翼41的一部分，并且转子3被结合在两个水平尾翼50（图中仅可见其中一个）中。
前机翼41和水平尾翼50由包括乘客舱的中央单元60承载，该中央单元60具有两个对齐的座椅，一个用于飞行员座椅，而另一个用于乘客。单元60的结构还支撑多个悬臂30C，这些悬臂30C支撑尾部转子30的固定环30A，类似于参考上面所示的实施例已经描述的。水平前翼和尾翼40、50以及机翼上部结构20全都具有空气动力学轮廓，以便在飞行期间产生升力。如果飞行器被设计用于多名乘客，则可增加竖直轴线转子的数量，例如通过在每一侧添加一个转子。类似地，水平轴线螺旋桨可从一个增加到两个，同时保持项目的基本构思不变。如所有先前情况中一样，飞行器的方向（偏航）和稳定性（俯仰、滚转）的定向可通过改变具有竖直轴线的转子的速度来限定，或者通过由于具有竖直轴线的转子和具有在主机翼上或尾部转子上引入的可移动的机翼-襟翼的组合来限定。
使用具有竖直轴线的两个或三个或四个或五个或六个导管螺旋桨转子，具有对偏航、俯仰和滚转的完全控制的飞行器的构造是可能的。如果使用具有两个反向旋转转子的环形马达，则可利用单个环形腔来执行对飞行器的控制，其中***连接到马达的相应转子主体的两个反向旋转环形螺旋桨。
优选地，机翼上部结构20是盘形的，以便最大化承载表面的面积以及发生空气从机翼表面分离的迎角（angle of incidence）两者。再优选地，机翼上部结构20和下机翼40、50被布置成最大化呈钟摆-鸭翼（pendulum-canard）构造的交通工具的“安全性”。
根据另一优选特性，转子3布置在其内的开口5被具有保护用户的功能的格栅覆盖。在一优选示例中，该格栅是线状格栅，其具有沿运动方向定向的线，这具有引导气流的目的。
图15A-15E示意性地示出了可在本发明的飞行器中使用的轴流式环形电动马达的一些示例，其中，承载绕组W的单个定子盘S轴向地置于承载磁体M的两个转子盘R之间。图15E还示出了通过定子和转子的磁通量。磁体M是例如具有各种百分比的镝的钕-铁-硼型的高效磁体。磁体M被布置在转子的两侧上，并且可利用已知的生产技术形成在转子自身上，例如，借助于“丝网印刷”或复合粉末的印刷，或者优选地，通过胶合磁体。
图16A、16B示意性地示出了可在本发明的飞行器中使用的轴流式环形电动马达的示例，其中，承载磁体M的单个转子盘R轴向地置于承载绕组W的两个定子盘之间。在优选构造中，两个转子沿相同方向旋转。然而，对于这种类型的构造，定子的两侧可使得引起两个转子沿相反方向的旋转。定子通过丝网印刷或借助于常规的绕线根据印刷电子设备的已知技术制造。
图17和图18示出了环形电动马达的两个示例，其中单个转子盘R轴向地置于两个定子S之间并且相对于另一个定子S同轴布置，该另一个定子S在图17的情况下为外定子，而在图18的情况下为内定子。在两种解决方案中，这三个定子与转子限定两个轴向间隙和一个径向间隙，因此马达以混合的轴向-径向流操作。
图19、图20示意性地图示了具有轴向-径向流的环形电动马达的两个其他示例，其包括被三个转子R围绕的单个定子S。
申请人的研究和调查已表明，本文描述的类型的所有环形电动马达都能够以高效率、高转矩/重量比、高速度旋转能力和最低能耗操作。
尽管图中所示的示例全都配备有四个竖直轴线螺旋桨转子3，但根据本发明的飞行器可具有任何数量的竖直轴线转子，例如，两个或三个或四个或五个或六个竖直轴线转子。如已经指出的，还可提供两个重叠且反向旋转的转子，它们收容在飞行器结构的相同圆形开口内。
在本说明书以及所附的权利要求中，表述“轴流式环形电动马达”当然也包括混合的轴向-径向流式环形电动马达。
还应考虑到，图7-14中所示的飞行器构造也可利用由任何类型的环形电动马达驱动的螺旋桨转子来实现，包括径向流马达。
此外，表述“具有竖直轴线的螺旋桨转子”当然也包括其中转子中的至少两个使其轴线相对于竖直方向略微倾斜的情况。例如，在图9中可辨别出，具有竖直轴线的螺旋桨转子3的轴线相对于竖直方向略微倾斜并且向下朝向彼此会聚，以便有利于飞行器的滚转和俯仰的稳定性。
当然，在不违背本发明的原理的情况下，构造和实施例的细节可相对于仅作为示例描述和图示的那些构造和实施例广泛地变化，而不脱离本发明的范围。

Claims (20)

1.一种飞行器，特别是无人机或用于个人空中移动的飞行器，包括至少一个水平平面结构（2），其中结合具有竖直轴线的多个导管螺旋桨转子（3），
其中，所述螺旋桨转子（3）中的每一个包括旋转环（4），所述旋转环（4）可旋转地安装在具有竖直轴线的圆形开口（5）内，所述圆形开口（5）穿过所述至少一个水平平面结构（2）形成，所述旋转环（4）以如下方式构造，即：限定环形壁，以用于以导管输送所述螺旋桨转子（3）产生的气流，
其中，所述螺旋桨转子（3）中的每一个还包括一个或多个叶片（7），所述叶片（7）从所述旋转环（4）的主体朝向所述螺旋桨转子（3）的中心轴线径向延伸，并且所述叶片（7）以如下方式使其末端终止于与所述螺旋桨转子（3）的中心轴线相距一定距离处，即：使得每个螺旋桨转子呈环形螺旋桨的形式，以及
其中，每个螺旋桨转子（3）的所述旋转环（4）由电动致动器或由压电环形马达控制旋转，所述电动致动器由轴流式环形电动马达（10）构成，所述压电环形马达包括压电致动器的***。
2.根据权利要求1所述的飞行器，其中，每个螺旋桨转子（3）的所述叶片（7）从它们所锚定到的所述环形壁（4）轴向向外延伸，以便由于更好的气流控制，而提高水平运动的方向上的推进效率以及向上推力效率两者。
3.根据权利要求1所述的飞行器，其中，每个螺旋桨转子（3）的所述旋转环（4）由轴流式环形电动马达（10）控制旋转，所述轴流式环形电动马达（10）包括由所述飞行器的所述结构（2）承载的环形盘形式的两个定子元件（12），转子元件（11）以连接到所述螺旋桨转子（3）的所述旋转环（4）的环形盘的形式轴向地置于所述两个定子元件（12）之间。
4.根据权利要求1所述的飞行器，其中，每个螺旋桨转子（3）的所述旋转环（4）由轴流式环形电动马达（10）控制旋转，所述轴流式环形电动马达（10）包括呈环形盘形式的一个定子元件（12），所述定子元件（12）由所述飞行器的所述结构（2）承载，并且轴向地置于呈环形盘形式的两个转子元件（11）之间，所述转子元件（11）被连接到所述螺旋桨转子（3）的所述旋转环（4）。
5.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，所述两个转子元件（11）通过同心地布置在所述定子元件（12）内的周向壁（11B）来连接到彼此。
6.根据权利要求5所述的飞行器，其特征在于，限定所述定子元件（12）的所述环形盘的剖面在所述环形盘（12）的径向内侧上具有T形形状，以便限定两个周向突起，所述两个周向突起被接收在所述两个转子元件（11）的两个对应的周向腔内。
7.根据权利要求4所述的飞行器，其中，所述马达以如下方式构造和供能，即：使得所述两个转子元件（R）沿相反方向旋转。
8.根据权利要求1所述的飞行器，其中，每个螺旋桨转子（3）的所述旋转环（4）由多个压电致动器（8）控制旋转，所述多个压电致动器（8）包括相应的压电箔（9），所述压电箔（9）构造成接合所述旋转环（4）的周边侧表面，以便沿相对于所述螺旋桨转子（3）的中心的切线方向对其施加推力。
9.根据权利要求8所述的飞行器，其特征在于，多对压电致动器（8）彼此重叠，所述多对压电致动器围绕所述螺旋桨转子（3）的所述轴线彼此角度等距。
10.根据权利要求1所述的飞行器，呈无人机的形式，所述无人机包括单个水平平面结构（2），其中结合所述螺旋桨转子（3）。
11.根据权利要求10所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括翼形的上部结构（20），所述上部结构（20）支撑在其中结合所述螺旋桨转子（3）的所述结构（2）上方且与所述结构（2）相距一定距离。
12.根据权利要求11所述的飞行器，其特征在于，所述上部结构（20）还支撑一个或多个水平轴线尾部螺旋桨转子（30），所述水平轴线尾部螺旋桨转子（30）各自具有与前述竖直轴线螺旋桨转子（3）相同的构造。
13.根据权利要求10所述的飞行器，其特征在于，结合所述竖直轴线螺旋桨转子（3）的所述结构（2）还支撑一个或多个水平轴线尾部螺旋桨转子（30），所述水平轴线尾部螺旋桨转子（30）具有与所述竖直轴线螺旋桨转子（3）的构造相同的构造。
14.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器被构造为用于个人空中移动的飞行器，其具有多个竖直轴线螺旋桨转子（3），所述多个竖直轴线螺旋桨转子（3）分别结合在优选地形成具有承载机翼轮廓（41）的单个前机翼的一部分的前水平翼（40）中，以及结合在也具有承载机翼轮廓的水平尾翼（50）中，所述前水平翼（40）和所述水平尾翼（50）由中央单元（60）承载，所述中央单元（60）包括乘客舱，并且承载机翼上部结构（20）以及一个或多个水平轴线尾部螺旋桨转子（30）两者。
15.根据权利要求14所述的飞行器，其特征在于，所述机翼上部结构（20）是盘形的，以便最大化承载表面的面积以及发生空气从机翼表面分离的迎角两者。
16.根据权利要求14所述的飞行器，其特征在于，所述机翼上部结构（20）和下机翼（40、50）被布置成最大化呈钟摆-鸭翼构造的交通工具的“安全性”。
17.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述转子（3）被布置在其内的所述开口（5）被具有保护用户的功能的格栅覆盖。
18.根据权利要求17所述的飞行器，其特征在于，所述格栅是线形格栅，其中线以引导气流为目的沿运动方向定向。
19.根据权利要求7所述的飞行器，包括单个圆形开口（5），两个反向旋转的环在所述单个圆形开口（5）内重叠，由单个轴流式环形电动马达的所述两个转子元件（R）控制。
20.根据权利要求1所述的飞行器，其中，为了提升飞行器的滚转和俯仰稳定性，至少两个竖直轴线螺旋桨转子（3）具有相对于竖直方向略微倾斜并且向下朝向彼此会聚的轴线。
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