CN1544289A - 倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，它有承力构架，承力构架上安装座舱及发动机，座舱后面的承力构架上安装短尾梁，短尾梁的尾端安装垂直尾翼、水平尾翼、方向舵和升降舵，座舱下部两侧的承力构架上分别安装短机翼，座舱底端安装滑撬式起落架，座舱两侧的承力构架上分别安装可以在水平向前和向上的方向上大于90度的范围内同步倾转的涵道风扇，两个涵道风扇之间采用摇臂连接并控制涵道风扇同步动作。它可以使双涵道风扇在水平方向向前和向上的大于90度的范围内同步倾转，以便完成高速平飞、低速前飞、垂直起降、悬停、倒退飞行等飞行动作的同时，可使本发明的方案能够解决驾驶员的驾驶疲劳等问题。

Description

倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器，是一种倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器。

背景技术

已公开的飞行器有多种结构，有离心风扇垂直起飞的、推进***垂直起飞及飞碟式垂直起飞等多种类型，但它们均存在不足：升力一般占飞机起降升力的一半以上，重量大、结构复杂、造价高等。本领域技术人员为了解决现有技术存在的重量大、结构复杂等问题，最新设计的一种单人垂直起降的飞行器，比如SoloTrek XFV飞行器，比公知技术更加适用于超轻型单人垂直起降飞行，但它仍存在某些不足：不能实现高速水平前飞，双涵道风扇产生的气动升力为了能够克服沉重的机体重量，发动机不得不始终处于高功率状态，耗油率极高，速度低、航程小，而几乎不能携带任何有效载荷。由于是背负方式，所以长时间驾驶飞行员非常容易疲劳，并且心理上也极难适应，特别是在恶劣天气环境下飞行，恶劣气象环境对飞行员的影响也非常大，另外，对起降场地的要求很高、地面停靠的稳定性差、飞行器一旦坠地，对飞行员的保护能力较差等。对飞行员操纵技术的要求也非常高，在飞行过程中，飞行员的腿和手臂不得不用来支撑住身体，严重地束缚了飞行员的手和脚，致使它们不能自由活动，仅能完成极少量飞行动作，更不可能执行其它的飞行任务。

发明内容

本发明的目的是，提供一种倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，其最大的优点是双涵道风扇在水平方向向前和向上的大于90度的范围内同步倾转，以完成高速平飞、低速前飞、垂直起降、悬停、倒退飞行等飞行动作，同时，本发明的方案也能够解决驾驶员的驾驶疲劳等问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案来实现：倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，它有承力构架，承力构架上安装座舱及壹台活塞式航空发动机，座舱后面的承力构架上安装短尾梁，短尾梁的尾端安装垂直尾翼、水平尾翼、方向舵和升降舵，座舱下部两侧的承力构架上分别安装短机翼，座舱底端安装滑撬式起落架，座舱两侧的承力构架上分别安装可以在水平向前和向上的方向上大于90度的范围内同步倾转的涵道风扇，两个涵道风扇之间采用摇臂连接并控制涵道风扇同步动作。座舱底部安装浮体，浮体捆绑在滑撬式起落架上。短尾梁和短机翼均可折叠。发动机是壹台活塞式航空发动机。座舱上安装座舱罩。

本发明与公知技术相比具有如下积极效果：单人飞行实现坐姿驾驶，减轻了飞行员长时间飞行的疲劳度，并能够避免恶劣天气环境对驾驶员的影响，驾驶员的手和脚可以极其充分的自由活动，方便顺利地实现各种飞行操纵动作，并能执行多种其它的飞行任务，浮体增加了水面起降能力，滑撬式起架降低了飞行器的整体重心，并可以在松软、乱石地带随意起降，甚至可以作粗猛降落，大大降低了对驾驶员驾驶技术的要求，并且使地面停靠的稳定性增加，利用滑撬式起落架前端安装的地面拖曳用小轮，可实现地面拖动，由于滑撬和机体构件能在变形时吸收能量，所以也能够减轻由于飞行器撞地对飞行员造成的摔撞。本发明综合提高了空中执行任务的能力。

附图说明

附图1是本发明结构示意图；附图2是双涵道风扇同步倾转结构示意图。

具体实施方式

图中2是承力构架，承力构架2上安装座舱15及发动机8，座舱15后面的承力构架2上安装短尾梁19，短尾梁19的尾端安装垂直尾翼6、水平尾翼4、方向舵7和升降舵5，座舱15下部两侧的承力构架2上分别安装短机翼9，座舱15底端安装滑撬式起落架12，座舱15两侧的承力构架2上分别安装可以在水平向前和向上的方向上大于90度的范围内同步倾转的涵道风扇1，两个涵道风扇1之间采用摇臂连接并控制涵道风扇1同步动作。座舱15底部安装浮体11，浮体11捆绑在滑撬式起落架12。短尾梁19和短机翼9均可折叠。图中3表示短尾翼19的折叠处。发动机8是壹台活塞式航空发动机。座舱15上安装座舱罩16。航空发动机8及燃油箱装置均安装在座舱15后端。本发明飞行器在垂直起降飞行时，涵道风扇1的轴线与地面垂直，涵道风扇1的风扇叶片驱动空气向下高速运动，壹台活塞式航空发动机同步驱动双涵道风扇高速转动，因而产生竖直向上的气动升力，可以实现飞行器的垂直升降、运行和悬停。垂直起飞后，驾驶员通过操作摇臂20使双涵道风扇1向前倾转一个小的角度，这时双涵道风扇1产生的气动力向前分出一个小的前行推力，推动飞行器向前平飞，当平飞速度逐渐增大以后，短机翼9逐步产生出气动升力，接替双涵道风扇1承受飞行器的重量，此时，加大双涵道风扇1向前倾转的角度，直到其轴线与地面平行，使双涵道风扇1完全成为一副推力器，推动飞行器向前高速水平飞行。由于涵道风扇1所产生的气动力不必再承担沉重的机体重量，而仅用于提供前飞的推力，所以可以大幅度降低发动机的功率，相应地燃油的消耗率也就大大地降低了。飞行器在垂直起降状态下，操纵两个涵道风扇1向后小角度倾转，可以实现倒退飞行。当要实现悬停状态下地转向时，可以操纵涵道风扇1向前小角度倾转，同时操纵左、右短机翼9上的副翼29差动偏转，由于这时两个涵道风扇强大的气流作用于左、右副翼29的上表面，左、右副翼29产生的气动力不相同，因此在机身两侧产生差动偏转力矩，再配合以很小的前进速度，则可以进行小半径盘旋，或转向水平任意方向。图2中21是分力减速器，22是水平传动轴，驱动风扇叶片高速转动，23是支撑臂，与两个涵道风扇1的承力框连接，承接涵道风扇产生的气动力，24是密封圈，采用复合材料制作，25是联轴器，26是发动机传动轴，27是分力减速器与机体承力构架的联接螺栓，28是机体承力构架，29是短机翼上的副翼，13是地面拖曳用小轮，14是无线电高度表天线，18是空速管。

Claims (5)

1、倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，其特征在于：它有承力构架(2)，承力构架(2)上安装座舱(15)及发动机(8)，座舱(15)后面的承力构架(2)上安装短尾梁(19)，短尾梁(19)的尾端安装垂直尾翼(6)、水平尾翼(4)、方向舵(7)和升降舵(5)，座舱(15)下部两侧的承力构架(2)上分别安装短机翼(9)，座舱(15)底端安装滑撬式起落架(12)，座舱(15)两侧的承力构架(2)上分别安装可以在水平向前和向上的方向上大于90度的范围内同步倾转的涵道风扇(1)，两个涵道风扇(1)之间采用摇臂连接并控制两个涵道风扇(1)同步动作。

2、根据权利要求1所述的倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，其特征在于：座舱(15)底部安装浮体(11)，浮体(11)捆绑在滑撬式起落架(12)。

3、根据权利要求1所述的倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，其特征在于：短尾梁(19)和短机翼(9)均可折叠。

4、根据权利要求1所述的倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，其特征在于：发动机(8)是壹台活塞式航空发动机。

5、根据权利要求1所述的倾转双涵道风扇单人垂直起降飞行器，其特征在于：座舱(15)上安装座舱罩(16)。

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