[實用新型]無尾地效翼布局的人力飛行裝置

無效

• 申請號: 200920069167.8
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN201371946Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 李軍;施商濤;蔡釗勇;申洋;田似營;薛棟;季青;姜益昊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B64C31/04
• 分類號: B64C31/04
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本實用新型涉及人力飛機，特別是涉及一種無尾地效翼布局的人力飛行裝置。

背景技術

成功飛行的人力飛機通常采用腳蹬曲軸驅動螺旋槳，為了匹配成年人能夠提供的動力，飛機空機重通常在30kg左右，翼展大約在30m左右，20倍以上的展弦比，為了控制重量，飛機采用高等級碳纖維材料制造。人力飛機能夠以低于10m/s的速度在3m以下持續飛行。

目前，在我國人力飛機還未見有成功的報道，原因就在于人能夠提供的動力太小，大約只有360W左右，因此飛機必須做得足夠輕的同時，又必須有足夠大的升阻比和升力面。國外的人力都采用滑翔機布局，即通過增大展弦比來減小誘導阻力，提高升阻比，這就帶來一個問題，機翼設計的又窄又長，弦長的減小又使得結構高度非常有限，所以必須采用比強度非常高的超輕質材料，而且對制造工藝的要求非常高，因此制造一架沒有任何動力和機載設備的人力飛機比一架正常的輕型飛機要昂貴的多，難度也要大得多。

另一方面，按此布局的人力飛機翼展通常都在30米左右，因此只能進行驗證實驗，無法作為商品為廣大航空愛好者進行飛行體驗，不具備市場推廣價值。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種升阻特性好、輕巧實用的無尾地效翼布局的人力飛行裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：無尾地效翼布局的人力飛行裝置，其特征在于，包括機身、機翼、一對端板、螺旋槳、方向舵、起落架以及人力起飛滑跑系統，所述的機翼固定于機身的上部，所述的一對端板分別懸掛于機翼兩側的外端，所述的螺旋槳、方向舵以及起落架分別設置于機身的前端、后端以及下部，所述的人力起飛滑跑系統分別與螺旋槳、方向舵以及起落架傳動連接。

所述的機翼為S翼型、大安裝角α和小展弦比的地效翼布局。

所述的大安裝角α為6°～7°角。

所述的小展弦比為2。

所述的機翼的展長為8m。

所述的機翼的弦長為4m。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

一、升阻特性好：機翼采用大安裝角和小展弦比的典型地效翼布局，外端懸掛端板，螺旋槳安裝在機身前部，充分利用地效原理和氣動增升作用，以獲得更大的升力和升阻比，從而減小起飛速度，降低對飛行員的體力要求，這種在人力飛行器上結合地效原理的思路在國內外都是首創。

二、結構輕巧：由于采用地效翼布局，機翼的弦長增大而展長減小，機翼結構也隨弦長同比增加，從而使得機翼上的彎矩減小的同時結構強度卻得以加強，因此機翼結構重量大幅度降低，對材料和制造工藝的要求都明顯降低。

三、簡單實用：該實用新型結構簡單，生產成本低廉，結構尺度只有傳統人力飛機的三分之一到四分之一，因此適合推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結構示意圖一；

圖2為本實用新型的立體結構示意圖二；

圖3為本實用新型的側視結構示意圖；

圖4為圖3的左視結構示意圖；

圖5為圖3的俯視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1～5所示，無尾地效翼布局的人力飛行裝置，包括機身1、機翼2、一對端板3、螺旋槳4、方向舵5、起落架6以及人力起飛滑跑系統，所述的機翼2固定于機身1的上部，所述的一對端板3分別懸掛于機翼2兩側的外端，所述的螺旋槳4、方向舵5以及起落架6分別設置于機身1的前端、后端以及下部，所述的人力起飛滑跑系統分別與螺旋槳4、方向舵5以及起落架6傳動連接。

所述的機翼2采用S翼型、大安裝角α和小展弦比的地效翼布局；所述的大安裝角α為6°～7°角；所述的小展弦比為2；所述的機翼的展長7為8m；所述的機翼的弦長為4m。

本實用新型采用無尾布局，只有端板、機身、方向舵、機翼、起落架、螺旋槳等部件組成，沒有水平尾翼和垂直尾翼，全機飛行阻力將減小20％左右。全機的縱向穩定由S翼型保證；人力飛機機翼采用大安裝角和小展弦比的典型地效翼布局，外端懸掛端板，充分利用地效原理以獲得更大的升力和升阻比。同時螺旋槳安裝在機身前部，能在提供前進拉力的同時將氣流吹入機翼下部的半封閉空間，形成氣動增升作用，進一步改善升阻特性；

人力飛機由于采用地效翼布局，機翼的弦長倍數增長，機翼結構高度大幅度增加，同時機翼展長則只有國外人力飛機的三分之一到四分之一，因此機翼結構重量大幅度降低，使用普通復合材料或木制結構即可滿足強度和剛度要求；