[發(fā)明專利]能夠懸浮的飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210073379.X
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102689691A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬西莫·布魯內(nèi)蒂;安德烈亞·科利亞蒂;達里奧·艾安努奇;亞歷山德羅·斯坎德羅格利奧
• 申請（專利權(quán)）人: 奧格斯塔韋斯蘭股份公司
• 主分類號: B64D33/00
• 分類號: B64D33/00;H02N11/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠懸浮的飛行器，特別是一種直升飛行器(直升機)(以下僅僅通過實例來進行描述)或者一種可以垂直升降的飛行器。

背景技術(shù)

眾所周知，最小化燃料消耗和減少CO₂的排放是直升機工業(yè)的一個大問題。

在該領(lǐng)域的研究也主要集中于提高飛行安全、擴展燃料航程以執(zhí)行遠程任務(wù)、以及顯著提高速度和加速性能，特別是在嚴(yán)酷飛行條件(如高海拔飛行)下的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠懸浮的飛行器，設(shè)計通過簡單、低成本的方法去實現(xiàn)上述目的中的至少一個。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種能夠懸浮的飛行器，其包括驅(qū)動裝置；和至少一個排氣管，其連接到所述驅(qū)動裝置的出口以從飛行器排放燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣，該飛行器的特點在于，所述排氣管的至少部分包括熱電轉(zhuǎn)換回路，以通過塞貝克效應(yīng)將排氣管內(nèi)外部(內(nèi)外側(cè))之間由于所述廢氣的流動而產(chǎn)生的溫度梯度轉(zhuǎn)化為電能。

附圖說明

將通過結(jié)合相關(guān)附圖舉例的方式對本發(fā)明優(yōu)選的、非限制性的實施例進行描述，附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的直升機的透視圖，為清除起見將相關(guān)部件移除。

圖2示出了圖1所示直升機的排氣管的放大透視圖，其配備有用于產(chǎn)生電能的熱電模塊，為清楚起見將相關(guān)部件移除。

圖3示出了圖2所示排氣管的熱電模塊的放大分解視圖。

圖4示出了將圖2和3所示熱電模塊產(chǎn)生的電能提供給直升機的電氣負(fù)載的框圖。

圖5示出了圖2所示的排氣管的軸向截面放大圖。

圖6示出了圖5所示排氣管的一個變型的軸向截面放大圖。

具體實施方式

圖1中的標(biāo)號1所示為整個直升機，其基本上包括：機身2，容納全體機務(wù)人員和機上設(shè)備；主旋翼3，安裝在機身2的中央部分的頂部4上，并且其繞著軸線A旋轉(zhuǎn)以撐住(sustain)直升機1；以及尾旋翼5，其被安裝在從機身2的后端部凸出的尾鰭6上，并且繞著與軸線A交叉的軸線B進行旋轉(zhuǎn)。

直升機1也包括位于機身2頂部中心部分的已知的驅(qū)動裝置7(僅示意性示出)，該裝置用來通過沒有示出的對應(yīng)的傳動方式來驅(qū)動尾旋翼5和主旋翼3。

直升機1包括兩個排氣管8(只有一個在圖1中示出)，其連接到驅(qū)動裝置7的對應(yīng)出口，用以從直升機1中排出由燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣。

如圖1所示，除了將廢氣排到大氣中的端部之外，排氣管8在相應(yīng)的凹部(bay)9(在圖1中只有一個被示出)中延伸，該凹部形成于機身2的頂部4中，并且通過由向前飛行產(chǎn)生的外部氣流或者甚至簡單地通過主旋翼3的運動而產(chǎn)生的外部氣流進行通風(fēng)。

排氣管8是相同的，為了簡化起見僅僅描述其中之一。

如圖2和5所示，排氣管8有一個縱軸線E，并且包括：進氣部10，與驅(qū)動裝置7的對應(yīng)出口相連；中間部11，其中，進行第一廢氣冷卻階段；和排氣部12，將完全冷卻的廢氣從所述排氣部排到大氣中。

排氣管8的至少中間部11有利地包括熱電轉(zhuǎn)換回路15，用于基于塞貝克效應(yīng)將在排氣管8的內(nèi)外部之間由于廢氣流動而產(chǎn)生的溫度梯度轉(zhuǎn)換成電能。

排氣管8包括用于將外部氣流部分地導(dǎo)入排氣管8中的兩個空氣入口13。

空氣入口13形成于排氣管8的中間部11的入口，靠近進口部10；詳細來說，空氣入口13被設(shè)置在熱電轉(zhuǎn)換回路15的相對于廢氣在排氣管8中流動的方向的上游。

空氣入口13相對于排氣管8的軸線E傾斜并且沿著廢氣流動方向朝向所述軸線E匯集，使得外部氣流和廢氣混合并且在熱電回路15中局部降低該廢氣的溫度。

由于空氣入口的傾斜，空氣入口13將外部氣流沿著與廢氣相同的流向傳導(dǎo)進入排氣管8，使得同廢氣進行混合且不妨礙其前進并局部降低其溫度。實際上，空氣入口13通過低成本和直接方式實現(xiàn)了作用于熱電轉(zhuǎn)換回路15上的溫度梯度的有效控制，并防止熱電轉(zhuǎn)換回路15的最大工作溫度過高。

如圖2、3和5所示，熱電轉(zhuǎn)換回路15包括串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的熱電模塊16，當(dāng)驅(qū)動裝置7工作時，該串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的熱電模塊經(jīng)歷溫度梯度。

如圖3所示，每個熱電模塊16包括多個半導(dǎo)體結(jié)電池(semiconductor?junction?cell)20，其固定在優(yōu)選為陶瓷的基板21上。

更具體地，電池20分為P型和N型，被固定于兩個陶瓷板22之間，或許由例如碲化鉍制成。

每個熱電模塊16還包括電連接裝置23，以同其它的熱電模塊16以及直升機1的電氣系統(tǒng)相連接。