[發明專利]雙主涵道超輕型垂直起降單人飛行器

有效

• 申請號: 201310183237.3
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103224024A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 谷承露
• 申請（專利權）人: 谷承露;王海慶;花中秋;張建華
• 主分類號: B64C27/20
• 分類號: B64C27/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于涉及一種空中飛行交通工具，更具體的說，本發明涉及一種雙主涵道超輕型垂直起降單人飛行器。

背景技術

主涵道飛行器具有普通固定翼飛機及直升機不具備的眾多優點，在軍用和民用航空領域發揮著重要的作用。目前國內外，主涵道飛行器的設計和制造較多見于無人飛行器，而相比之下載人主涵道飛行器技術報道較少。較著名的無人主涵道飛行器有美國的GoldenEye，Kestrel和iSTAR，國內產品見于哈爾濱盛世特種飛行器有限公司及部分科研院所。如圖1所示，為GTSpy微型無人主涵道式飛行器的結構圖。主涵道式載人飛行器設計方案眾多且眾多設計各自具有特點，但基本組成部分基本相同。主要由引擎驅動的葉片，控制飛行姿態的主涵道和氣流調節裝置以及飛行器機身部分組成。較典型的設計有美國的城市航空航天公司和Trek航宇公司的設計。

美國城市航空航天公司(URBAN?AERONAUTICS?LTD.)在2008設計開發的雙主涵道載人飛行器。其機身包括可升降的主涵道，推進主涵道，機身，起落裝置及發動機等十個部分組成，載人數目可根據需要進行設計。主涵道包括，一個前進和一個后退的導流板，側導流板同時調節氣流控制中心。其主涵道構造，有多個插槽在主涵道周圍排布。機身采用采用曲線設計以減少推進阻力，機身在橫軸上排布一對推進葉片，人員座艙分布升力推進器中間位置和機身縱軸平行。設計采用的橫軸排布的主涵道升降葉片產生升力，在機身側邊裝有穩定器。飛行器的空重達700千克，最大起飛重量可達1400多公斤，采用渦輪發動機其輸出功率超過900馬力。但由于該設計使用至少兩對四個主涵道結構，機身結構大，所需動力要求常規引擎很難滿足要求。另外相同的載重能力和尺寸要求上，該設計較常規的飛行器上沒有優勢，而主涵道式飛行器一個重要優點就是結構緊湊輕巧。顯然該設計不能滿足這一要求。與本發明較為相似的設計方案是美國Trek宇航公司設計的單人主涵道可垂直起降飛行器。附圖2為美國Trek宇航公司開發的單人主涵道飛行器EFV-4A的結構圖。該主涵道飛行器采用118馬力轉子單引擎，垂直起降目前該設計仍處于測試階段，其共有7個主要部分組成。分別為控制導流板、發動機散熱器、方向控制手柄、可調腳蹬、高度調節手柄、逃生服和主涵道及葉片裝置。該主涵道飛行器機高2.5米，機寬2.7米，凈重167千克，常規載重274千克，最大起飛重量320千克，最大載荷102千克，燃油體積40公升；最大飛行速度97千米/小時，巡航速度80千米/小時，平飛速度27千米/小時，懸停高度1097米，最遠飛行距離117千米，滯空時間1.5小時，爬升速度555米/分鐘。該飛行器設計簡潔，結構簡單制造成本低廉。由于采用CFD建模，以此為基礎的軟件優化使得主涵道發揮出最佳輸出效率。另外該主涵道飛行器的控制采用智能化設計，主涵道可在三個自由度上改變，智能化控制使飛行器始終保持最佳飛行狀態。內嵌式GPS導航，防撞及定位系統均作為智能控制的反饋參數。該設計同時采用了，新型材料作為基礎的傳動技術使得動力輸出損失小，表現平穩。同時加上118馬力的轉子發動機使該飛行器具有優良的動力系統，為飛行器的優良表現提供了保證。需要說明的是，盡管該設計較為簡潔輕巧，但是由于該飛行器空重為167公斤，而我國民航法規規定，超輕型飛行器材重量應低于116公斤。因而該飛行器在我國不能作為超輕型飛行器使用，個人購買和駕駛需要相關機構的審核和批準。同時，受國內發動機工藝水平的制約，單主涵道飛行器的設計在我國顯得尤其困難。采用進口發動機一方面會增加飛行器的設計和制造困難，另外也大大增加整個開發過程的工期和成本。因此，開發出一種重量低于116公斤，組裝有國內輕型發動機技術的超輕型主涵道個人飛行器，更適合我國的國情，有利于個人飛行器材在中國的普及和促進我國輕型航空技術的發展。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種雙主涵道超輕型垂直起降雙主涵道單人飛行器。首先較傳統的飛行器，本發明的輕型主涵道飛行器結構更為簡單和緊湊，適合在擁擠的城市起降和飛行，同時便于控制。

為了解決上述技術問題并且實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

一種雙主涵道超輕型垂直起降雙主涵道單人飛行器，包括機艙主體和對稱設置在機艙主體左右兩側上部的主涵道，機艙主體的下部設置有起落架；其中，主涵道內設置有螺旋槳，發動機通過離心式減速器傳動給螺旋槳并驅動其旋轉；所述發動機設置在主涵道中軸線的下部，所述涵的噴口處還設置有導流板。

其中，所述機艙主體內還具有控制桿，所述控制桿通過傳動桿控制所述導流板的旋轉。