[實用新型]一種利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器

有效

• 申請號: 201820238071.9
• 申請日: 2018-02-10
• 公開（公告）號: CN208021737U
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 楊衛華
• 申請（專利權）人: 昆明鞘翼科技有限公司
• 主分類號: B64C29/00
• 分類號: B64C29/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 張力;韓衛東

1.一種利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，包括支撐機構（1）、機身（3）、機翼（5）、驅動裝置（7）和操控機構（8），其特征在于：若干驅動裝置（7）排列規定于航空器的機翼（5）前緣上方，驅動裝置（7）的噴氣口朝向機翼上表面從而可將高速氣流沿弦向吹送到機翼上表面，機翼（5）通過預設一個滿足航空器向后飛行的迎角直接固定在機身（3）上，機翼（5）或機身（3）上可以鉸接水平尾翼（6）；由驅動裝置（7）將高速氣流沿弦向吹送到機翼上表面，使之快速流經機翼上表面，利用流過機翼上表面和下表面的空氣的流速差，形成機翼升力；通過操控機構（8）操縱水平尾翼縱向傾轉調整水平尾翼的迎角β，從而改變高速氣流相對機身的流動方向，配合驅動裝置（7）功率的增減，使機翼升力S和驅動裝置的拉力F在水平方向的合力相互抵消而在垂直方向的合力大于、等于或小于航空器的重力W和阻力Z之和從而實現航空器的垂直起降或者懸停，使機翼升力S和驅動裝置的拉力F在垂直方向的合力等于航空器的重力W而在水平方向的合力大于或小于航空器的阻力Z從而實現航空器的向前飛行或者向后飛行。

2.根據權利要求1所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述機翼（5）為位于機身上方的頂置式機翼，或者位于機身兩側的橫置式機翼，或者位于機身下方的底置式機翼。

3.根據權利要求1或2所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述機翼（5）為寬弦機翼，機翼展弦比小于2；一般均為低翼載的大面積連續表面機翼，使航空器在故障出現時能夠像樹葉飄落一樣實現緩降迫降，當左右機翼以一定的上反角安裝為V形、Y形或者T形等氣動外形后還使航空器在空中飄落時能夠自動轉正。

4.根據權利要求3所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述機翼（5）的翼梢應設置大型小翼，小翼的最小高度h與機翼展長l和弦長b的關系應滿足如下條件：當l/b>= 2時，h = b×(b/l)；當l/b <= 2時， h = b×(1-0.25×l/b）。

5.根據權利要求1或2所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述機翼（5）的形狀為菱形、三角形、矩形或梯形，機翼（5）的翼型為下平上凸翼型或者下凹上凸翼型、對稱翼型、S翼型、或者平板翼型中的任一種。

6.根據權利要求1所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述機翼（5）分為左、右機翼，若干驅動裝置（7）分左、右兩組對稱排列于左右機翼的前緣上方；所述驅動裝置（7）是螺旋槳、涵道螺旋槳、渦噴發動機、渦扇發動機、渦槳發動機、吹氣噴嘴或者是前緣吹氣襟翼中的任一種；所述驅動裝置（7）的進氣口或螺旋槳位于機翼前緣上方的后部、距機翼前緣的距離大于進氣口或螺旋槳的直徑并小于五分之一弦長，驅動裝置（7）的進氣口或螺旋槳的下緣接近翼面。

7.根據權利要求1所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述驅動裝置（7）向機翼（5）弦向吹送的氣流呈扁平狀，增設整流裝置保證氣流盡量貼近于翼面；通過左、右翼面的氣流控制升力時，左、右聯動形成俯仰力矩或左、右差動形成滾轉力矩。

8.根據權利要求1所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述驅動裝置（7）吹送到機翼（5）上表面的氣流相對機身的流動方向，通過操控機構（8）操縱水平尾翼縱向傾轉改變水平尾翼的迎角β進行調整；通過改變水平尾翼的迎角β以操控各個方向的力達到平衡，同時將航空器尾流吹離垂直起降區域，改善垂直起降的安全環境。

9.根據權利要求1所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述驅動裝置（7）吹送到機翼（5）上表面的氣流的流速與驅動裝置的功率成正比，而機翼（5）下表面的氣流速度與航空器的飛行速度相同，航空器垂直起降時機翼（5）下表面的氣流速度為零。

10.根據權利要求1所述的利用翼面弦向吹氣實現垂直起降和飛行的變流式航空器，其特征在于：所述機翼（5）的數量增加；對于無人機或者輕型載人航空器，一幅頂置式機翼即可滿足要求；對于中型或者大型載人航空器，所述機翼（5）的數量按照橫置式機翼左右機翼成對地前后串連的方式增加。