[發明專利]改進的全景豎直風洞

無效

• 申請號: 200680015184.2
• 申請日: 2006-12-15
• 公開（公告）號: CN101228070A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: M·A·塞拉諾佩利塞爾
• 申請（專利權）人: 沃拉爾賽公司
• 主分類號: B64D23/00
• 分類號: B64D23/00;A63G31/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡勝利

本發明涉及具有觀察設備的豎直風洞，該風洞的新的結構、形狀和設計特征滿足其特別構建有最大安全性和有效性的目的。

更具體地，本發明涉及一種設計為在豎直區段運轉的風洞，也就是說，由合適的裝置產生的氣流在位于該風洞端部的豎直區段相遇，所述氣流在該豎直區段能夠提升物體。同時，由于所述風洞由透明材料制成，從外部可以觀察所述提升效果。在所述管道內對物體的觀察和提升允許對物體進行顯示和測量。本發明為現有技術的改進，改進之處在于：

-最優化了所述管道的幾何特征；

-所述管道的結構的形式；

-所述管道內空氣推進器的位置。

本發明的另一目的是允許所述管道的安裝用于娛樂的目的，這樣，公眾可以享受在所述豎直區段中提升物體或人體的樂趣，從而以查看物體如何被提升起來，并體驗這種新的感覺。

本發明的另一優點是所述管道不同區段的幾何和空間設計，首先用于通過產生氣流的最小推進器消耗量實現最大的性能，其次所述推進器設置在所述管道的外部。這意味著，所述推進器不會與由該推進器產生的氣流產生干擾，避免與所述氣流的干涉而產生的負載損耗。該損耗又會產生紊亂，并使通過電動機驅動所述推進器的消耗增加。風洞運轉所需的動力還取決于其設計。由于在相同的氣流和氣壓下，最優化所述形狀會最終使該動力降低，因而，將二者分開是不可能的。

本發明由三個環狀的管道形成，所述三個管道在端部通過豎直區段彼此結合。所述豎直區段優選地由透明區段制成。所述環依次由不同的管道區段形成，所述管道區段由對應的夾具如螺釘和類似部件固定在一起。所述區段中的三個包括推進器，從外部通過對應的電動機驅動所述推進器，所述電動機的軸使用帶、鏈、減速器或相等的技術而連接于所述推進器的軸。

所述風洞所產生的模型主要構建有以下部區段：

-飛行艙，該飛行艙是所述風洞的豎直風區段，飛行艙的使用者位于該飛行艙內，在所述飛行艙內的位置，氣流達到最大速度；

-三個回流通路，該三個回流通路包括一系列直的區段，該直的區段將氣流從所述飛行艙的出口引導至相應管道的入口，或以盡可能小的損耗進行壓縮；

-來自所述飛行艙的三個壓縮管、區段，在該壓縮管中，所述氣流加速，以最大速度進入所述飛行艙。

所述風洞的技術設計著眼于幫助由推進器及其電機產生的氣流集中于一個區域；所述管接的下部區域，這樣，所述氣流的總和以及由該氣流產生的壓力疊加在所述管道的接頭的下部區域中，形成向上的氣流，該向上的氣流能夠在該豎直區域內提升物體，并允許物體在該豎直區域內移動。

采取的實驗和進行的計算允許所述風洞根據使用該風洞的使用者的類型而以兩種可能的方式運行。

-專家模式，在該專家模式中，氣流速度在飛行艙入口處達到70m/s，在距離地面6m的高度處約為50m/s。這允許處于水平位置的使用者恒定保持在該高度上，而且，當速度為65m/s時，允許使用者保持在豎直位置。

-非專家模式，在該非專家模式中，所述飛行艙入口處的最大速度達到55m/s，在距離地面1.5m的高度處為50m/s。

所述風洞的最優化通過該風洞的空氣動力學性能而計算機仿真而實現。這用有限元軟件進行仿真，并允許對所述風洞的每個部分進行個性化的設計。對每個區段都分析了不同的結構，檢查每個區段內部具有氣流時的性能，以減少紊亂，并避免漩渦，特別是在所述設計的最彎曲的區段中。該最優化的結果是，使所述推進器驅動所述風洞所需的動力損耗降低，在該設計中確保較大裝置的可靠性的關鍵參數。

市場中已有風洞的不同類型和結構，因而，這些結構應視為包括處于豎直位置的實驗艙的風洞。然而，不能直接觀察內部所發生的情況，因而這些風洞必須裝配有人工視頻裝備，以向外部顯示在豎直區段中所發生的情況。這通常用于所有形式的實驗中，如空間探索公司(Sky?Venture?Inc)的歐洲專利96919369.6，該專利公開并要求了一種“降落傘跳傘仿真器”，包括具有空氣柱的豎直艙，該空氣柱能夠支撐飛行中的跳傘員，跳傘員裝備有視頻投影屏和位于該豎直艙的豎直壁上的其他元件。

Airflite公司的英國專利GB?No.2094162公開了一種基于復雜結構的懸浮裝置(levitationarium)，用于使人體懸浮起來。該結構內部為腔室，該腔室中具有由線性空氣導管形成的向上氣流，允許人位于內部的格柵包括起飛區域和具有周圍導管的另一降落區域，在該周圍導管中，人位于氣流的外部。