[發(fā)明專利]一種采用激光和電噴的蝶形飛行器動力源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410046485.8
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN103754365B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳雨彤
• 申請（專利權(quán)）人: 林月洪
• 主分類號: B64C39/06
• 分類號: B64C39/06;B64D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用激光和電噴的蝶形飛行器動力源，屬于航天航空技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

碟形飛行器具有低空、低速、垂直起降、懸停等特點(diǎn)，兼具直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的功能，可為多個領(lǐng)域提供技術(shù)支撐，飛行不受地域限制，飛行軌道可預(yù)先設(shè)定，也可隨時更改，可廣泛應(yīng)用于航空拍照、地質(zhì)測量、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、森林防火巡察、毒氣勘查、緝毒、突發(fā)事件照明、搭建臨時通訊平臺和應(yīng)急救援、救護(hù)等方面。碟形飛行器往往采用旋翼作為飛行引擎占用飛行器的空間過大，如何減小引擎的空間，提高飛行效率，利用高科技來提升碟形飛行器的飛行效率的這些問題有待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用激光和電噴的蝶形飛行器動力源。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該飛行器為碟狀飛行器，由底盤24，發(fā)動機(jī)組26，駕駛艙27，以及滾輪25等組成，駕駛艙外形為半球，采用三個發(fā)動機(jī)組構(gòu)成，三個發(fā)動機(jī)以軸對稱分布，處于等邊三角形頂點(diǎn)，三個滾輪以軸對稱分布，處于等邊三角形頂點(diǎn)，兩個三角形的頂點(diǎn)均勻分布，其發(fā)動機(jī)組由供水系統(tǒng)，供油系統(tǒng)，激光發(fā)射器，燃燒室，噴流系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)構(gòu)成；氣體先從吸氣口13,經(jīng)渦輪增壓后通過單向閥進(jìn)入到燃燒室15，此時激光器發(fā)射激光于聚熱半月板5產(chǎn)生劇烈高溫，空氣瞬間膨脹，經(jīng)噴流管16到進(jìn)氣空腔4，由噴氣口1噴出，達(dá)到起飛離地的目的；飛船加速時，燃油液體由油輸液管22-1進(jìn)入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓燃油液體從噴射孔噴射至聚熱半月板5由激光器加熱燃燒產(chǎn)生氣體膨脹，經(jīng)噴流管16到進(jìn)氣空腔4，由噴氣口1噴出，飛碟加速運(yùn)動；在平穩(wěn)運(yùn)動的的時候，采用燃油和水蒸氣為動力交替工作，即使用水蒸氣為動力源時，水從水箱12至水輸液管22-2進(jìn)入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓水從噴射孔噴射至聚熱半月板5由激光器加熱，瞬間產(chǎn)生高壓水蒸氣經(jīng)噴流管16到進(jìn)氣空腔4，由噴氣口1噴出，產(chǎn)生動力。

該發(fā)明噴流系統(tǒng)由噴氣口1，轉(zhuǎn)向球2，轉(zhuǎn)向球罩3，進(jìn)氣空腔4構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)向球罩3為球形，在球形的頂端有一個窗口，以便噴氣口在大角度的轉(zhuǎn)動時，氣體的從窗口噴射進(jìn)入轉(zhuǎn)向球2的腔體內(nèi)，這樣，當(dāng)噴頭轉(zhuǎn)動時可以自由控制飛船的飛行方向。

電子噴頭6由復(fù)位彈簧17，電磁閥線圈18，噴射頭壁19，噴射腔20，噴射孔21，輸液管22，電噴活塞23構(gòu)成，當(dāng)液體通過輸液管22進(jìn)入到噴射腔20內(nèi)時電磁閥線圈18通電，電噴活塞23擠壓噴射腔20內(nèi)的液體，使液體從噴射孔21噴出，噴射結(jié)束后，電噴活塞23在復(fù)位彈簧17的作用下復(fù)位回縮，回縮的過程中，從噴射孔21內(nèi)抽吸空氣，一方面可以清理噴頭的噴射孔21，預(yù)防堵塞；另一方面部分空氣進(jìn)入噴射腔20內(nèi)，造成腔體局部稀薄氣體真空，下一次液體從輸液管22與活塞之間的間隙噴射入噴射腔20內(nèi)形成霧狀液滴實(shí)現(xiàn)初次油氣混合，使得真正噴射時具有更良好的霧化效果。

進(jìn)氣口采用電動增壓，當(dāng)空氣進(jìn)入吸氣口13時，首先由一級電機(jī)29帶動風(fēng)扇39對空氣進(jìn)行增壓，之后空氣再次被二級電機(jī)所帶動的風(fēng)扇進(jìn)行增壓，增壓后的空氣通過單向閥33之后，進(jìn)入輸風(fēng)管14，單向閥用于防止氣流上串，電機(jī)采用支架31固定在吸氣口壁上。

激光器：本發(fā)明采用的半導(dǎo)體激光器是以一定的半導(dǎo)體材料做工作物質(zhì)而產(chǎn)生受激發(fā)射作用的器件。其工作原理是通過一定的激勵方式，在半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶（導(dǎo)帶與價帶）之間，或者半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶與雜質(zhì)（受主或施主）能級之間，實(shí)現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，當(dāng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的大量電子與空穴復(fù)合時，便產(chǎn)生受激發(fā)射作用。半導(dǎo)體激光器的激勵方式主要有三種，即電注入式，光泵式和高能電子束激勵式。電注入式半導(dǎo)體激光器，一般是由砷化鎵（GaAs）、硫化鎘（CdS）、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等等材料制成的半導(dǎo)體面結(jié)型二極管，沿正向偏壓注入電流進(jìn)行激勵，在結(jié)平面區(qū)域產(chǎn)生受激發(fā)射。光泵式半導(dǎo)體激光器，一般用N型或P型半導(dǎo)體單晶（如GaAS,InAs,InSb等）做工作物質(zhì)，以其他激光器發(fā)出的激光作光泵激勵.高能電子束激勵式半導(dǎo)體激光器，一般也是用N型或者P型半導(dǎo)體單晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物質(zhì)，通過由外部注入高能電子束進(jìn)行激勵。在半導(dǎo)體激光器件中，性能較好，應(yīng)用較廣的是具有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電注入式GaAs二極管激光器。

激光二極體的優(yōu)點(diǎn)有：效率高、體積小、重量輕且價格低。尤其是多重量子井型的效率有20~40%，P-N型也達(dá)到數(shù)%~25%，總而言之能量效率高是其最大特色。另外，它的連續(xù)輸出波長涵蓋了紅外線到可見光范圍。

有益效果