[發明專利]一種垂直起降的電動飛機

無效

• 申請號: 201410021319.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103708028A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 吳智勇
• 申請（專利權）人: 吳智勇
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種電動飛機，特別是一種垂直起降的輕型電動飛機。

【技術背景】

目前存在的輕型飛機主要可分為以下幾種類型：

1普通型的剛性機翼的飛機；

2旋轉機翼的旋翼機；

3柔性機翼(洛加羅機翼Rogallo?wing)的飛機；

4直升飛機；

上述類型中前三類飛機的結構比較簡單，但是都需要一塊平坦的空地，雖然長度上可較短，以便進行著陸和起飛。由于這些飛機均沒有能力像直升飛機那樣停懸、或繞自身軸旋轉、或垂直飛行，因此實際上這些飛機和直升飛機的機動性相比有很大的差別。

第四種類型的直升飛機很好的靈活性和機動性，起降非常方便。但第四類直升飛機的問題是，機械結構上相當復雜。一旦動力系統出現問題很難保證機上人員和飛機的安全。另外，由于需要抵消主螺旋槳產生的扭力，而安裝有尾槳，尾槳的能耗占到總功率的20％-30％

【發明內容】

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種垂直起降的電動飛機。具有和直升飛機相同的機動性能并且比直升飛機更加安全，高效。

本發明所采用的技術方案是：一種垂直起降的輕型電動飛機，它包括有12個由電動機驅動的螺旋槳、機身、起落架。12個螺旋槳分成4組，通過4個‘Y’型連接部件與機體相連，其中一個螺旋槳的中心位于‘Y’型的交叉點附近，另外兩個螺旋槳的中心在‘Y’型連接部件的頂端附近；所述‘Y’型連接部件頂端的螺旋槳通過弧形連接部件圍成圓形.

本發明包括的12個螺旋槳，從垂直方向看有6個順時針旋轉，6個逆時針旋轉，推力都是向下。并且對稱分布。這樣就抵消了傳統直升機產生自旋的扭力，不需要安裝尾槳。

所述驅動螺旋槳的電動機功率在6千瓦到20千瓦之間；

更優的，它帶有固定翼機翼，在水平飛行過程中產生一定升力，減少能耗。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：取消了尾槳，效率更高，由于傳統直升飛機使用一個主螺旋槳，會因為螺旋槳的扭力產生自旋。為了克服自旋保持飛機的穩定，設置有尾槳。尾槳的能耗占到總功率的20％-30％。本發明由于使用偶數的螺旋槳，并且方向相反，這樣就相互抵消了產生自旋的力矩。無尾槳，降低了能耗。具有更高的效率。

本發明的12個螺旋槳使用12個電動機直接驅動。非常環保，沒有碳排放問題。沒有傳統直升機復雜的機械傳動機構。結構簡單、可靠。12個電動機和螺旋槳在其中2-3個電動機或者螺旋槳出現意外故障的情況下，依然可以依靠剩余的電動機和螺旋槳安全降落。

從以上所述的內容，并注意到這種垂直起降的電動飛機由于結構的簡單帶來的較低生產成本，該類垂直升降飛機的未來的發展是十分良好的。

【附圖說明】

如附圖所示：

圖1表示按本發明的一個實施例的整架垂直起降飛機的立體視圖；

圖2俯視圖，將其中一個‘Y’型連接部件和其上的3個螺旋槳局部放大；

圖3側視圖

1起落架、2艙門、3前防風玻璃、4‘Y’型連接部件、5電動機外罩、6螺旋槳葉片、7尾艙、8頂部整流罩、9弧形連接部件；

【具體實施方案】

下面結合附圖和具體實施例對本發明作詳細說明，但本發明的保護范圍不受該實施例的限制。如圖1所示，在一種實施例中，本發明的垂直起降飛機有12個螺旋槳。螺旋槳的外徑為1200毫米。單個螺旋槳最大推力為80公斤。

如圖2所示，12個螺旋槳分為4組，有4個‘Y’型連接部件(7)，由12個電動機直接驅動。每組共3個螺旋槳，其中一個螺旋槳中心位于‘Y’型連接部件的交叉點附近，另外兩個螺旋槳中心分別位于該‘Y’型連接部件的兩個頂端附近。為抵消螺旋槳旋轉時產生的扭力。12個螺旋槳中有6個是同一方向旋轉，而另外的6個螺旋槳旋轉方向相反，并且必須是對稱分布。螺旋槳工作時都是向下方產生推力。

位于外側的電動機使用弧形連接部件(9)連接，整體形成圓形。在所述的實施例中，整個支撐桿構成圓型的直徑為6500毫米。‘Y’型連接部件(4)和弧形連接部件(9)都使用碳纖維復合材料制造。強度高，重量輕。電動機使用直流無刷電機。單個功率為15千瓦，總功率180千瓦。

在所述的實施例中，飛機的起落架和機身框架由高強度鋼管(40CrMo)焊接而成，機身外殼蒙皮使用玻璃纖維復合材料制做。飛機的艙門和前擋風玻璃使用聚碳酸酯透明材料制作。

在所述的實施例中，飛機總重量為500公斤，其中180公斤為電池組的重量。電池使用動力鋰電池。飛機起飛重量為800公斤。

雖然根據實施例對本發明進行了詳細的說明和闡述，但本領域的技術人員將會意識到，在不違背權利要求所述的本發明的保護范圍的情況下，可以做出許多的改變。