[發(fā)明專利]一種飛艇用函道結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910050201.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101875397A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍武智;廖澤邦;李軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64B1/06
• 分類(lèi)號(hào): B64B1/06;B64B1/12
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛艇，特別是涉及一種飛艇用函道結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

飛艇(Airship)是一種借助空氣浮力空氣的航空器，其飛行升力主要來(lái)自于作用在機(jī)身上的空氣浮力，具有操縱和推進(jìn)系統(tǒng)。通常其推進(jìn)系統(tǒng)是由航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳系統(tǒng)構(gòu)成。自飛艇誕生以來(lái)，飛艇在戰(zhàn)爭(zhēng)和民用攝像，氣象預(yù)報(bào)方面有廣泛的應(yīng)用。

飛艇的飛行原理是使得飛艇的自重G略大于艇體氣囊所產(chǎn)生的浮力V1，當(dāng)螺旋槳開(kāi)始旋轉(zhuǎn)使飛艇產(chǎn)生向前的速度，并使得艇體氣囊有一定的仰角以產(chǎn)生部分升力V2，飛艇得以升空的浮力V來(lái)自兩部分：

V＝V₁+V₂＞G

所以飛艇必須保持向前的速度才能產(chǎn)生由于仰角而具有的浮力V2，一旦飛艇停止前進(jìn)，V2為零，這個(gè)時(shí)候空氣浮力小于飛艇自重飛艇就開(kāi)始下降。

目前能實(shí)現(xiàn)懸停的飛艇有雙發(fā)轉(zhuǎn)函技術(shù)，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是在機(jī)艙兩邊安裝兩臺(tái)可傾轉(zhuǎn)的函道發(fā)動(dòng)機(jī)，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制飛艇的懸停等姿態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的傾轉(zhuǎn)，其機(jī)艙內(nèi)有一套復(fù)雜的舵機(jī)齒輪系統(tǒng)。雖然功能不錯(cuò)，但局限于雙發(fā)動(dòng)機(jī)，適合用于偏大型的無(wú)人飛艇，制作成本相對(duì)較高，技術(shù)難度較高難以在商用飛艇上普及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種飛艇用函道結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種飛艇用函道結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括控制桿、以及可通過(guò)控制桿轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)片導(dǎo)流片，所述的控制桿與數(shù)片導(dǎo)流片傳動(dòng)連接，所述的數(shù)片導(dǎo)流片由下至上斜向陣列。

所述的導(dǎo)流片的截面呈弧形。

所述的導(dǎo)流片的弧度為30～90°。

所述的數(shù)片導(dǎo)流片斜向陣列的方向與水平面之間的夾角θ為20～90°。

所述的導(dǎo)流片的圓弧半徑r、函道高度h以及導(dǎo)流片的個(gè)數(shù)n之間的關(guān)系為：

2×r×sin(α2)×n=h.]]>

所述的數(shù)片導(dǎo)流片在飛艇巡航飛行時(shí)，呈水平狀態(tài)，構(gòu)成水平的氣流函道，此時(shí)沒(méi)有改變氣流通過(guò)導(dǎo)流片后的方向，氣流產(chǎn)生水平方向的推進(jìn)力，飛艇獲得向前的速度。

所述的數(shù)片導(dǎo)流片在飛艇需要在控制懸停時(shí)，由控制桿將其拉到豎直狀態(tài)，此時(shí)氣流通過(guò)導(dǎo)流片后轉(zhuǎn)向，構(gòu)成“L”型的氣流函道，產(chǎn)生向上的推力，飛艇獲得額外的升力，飛艇處于懸浮狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、采用變函道技術(shù)，通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的推力方向?qū)崿F(xiàn)短距起飛和懸停功能；

2、制作簡(jiǎn)單，可有效地降低成本，特別適用于小型飛艇，其成品更加適用于城市內(nèi)的小空間商業(yè)飛行，具有較大的商業(yè)使用價(jià)值；

3、本發(fā)明提出了最優(yōu)的導(dǎo)流片截面形狀，導(dǎo)流片截面形狀應(yīng)為圓弧，圓弧的弧度介于30度與90度之間；

4、本發(fā)明提出了最優(yōu)的導(dǎo)流片斜向陣列角度θ的范圍為20度到90度之間；

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的示意圖；

圖2為本發(fā)明的導(dǎo)流片的示意圖；

圖3為本發(fā)明在巡航狀態(tài)的示意圖；

圖4為本發(fā)明在在空中懸停的示意圖。

其中：1-控制桿，2-導(dǎo)流片，3-螺旋槳，4-舵機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、2所示，本發(fā)明提供一種飛艇用函道結(jié)構(gòu)，包括控制桿1、以及可通過(guò)控制桿1轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)片導(dǎo)流片2，所述的控制桿1與數(shù)片導(dǎo)流片2傳動(dòng)連接，所述的數(shù)片導(dǎo)流片2由下至上斜向陣列。本發(fā)明可下掛在飛艇的下方，導(dǎo)流片由控制桿相連，可以在0度到90度范圍內(nèi)變化傾角，控制桿由舵機(jī)4控制。

所述的導(dǎo)流片2的截面呈弧形；所述的導(dǎo)流片2的弧度為30～90°；所述的數(shù)片導(dǎo)流片2斜向陣列的方向與水平面之間的夾角θ為20～90°；所述的導(dǎo)流片2的圓弧半徑r、函道高度h以及導(dǎo)流片2的個(gè)數(shù)n之間的關(guān)系為：