[發明專利]一種實現垂直起降和水平飛行的甲翼機

在審

• 申請號: 202210639404.X
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN114834628A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 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: B64C3/10
• 分類號: B64C3/10;B64D31/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 牛婧;張力

本發明公開一種實現垂直起降和水平飛行的甲翼機，屬于航空技術領域。包括機身、機翼、驅動裝置、起落架和操控機構，甲翼機具有大面積殼狀寬弦機翼，殼狀機翼的上下部設有多排驅動裝置，在機翼表面產生層狀驅動氣流；將眾多的驅動裝置以大面積殼狀寬弦機翼的氣動中心為原點將機翼和驅動裝置分為若干分區；通過調節某個分區的殼狀機翼上部驅動裝置的功率和/或下部驅動裝置的功率，即調整該分區的殼狀機翼上表面層狀驅動氣流的壓強和/或下表面層狀驅動氣流的壓強，從而改變該分區的殼狀機翼上翼面的受力和/或下翼面的受力，通過改變機翼各個分區翼面上下的受力來調整大面積殼狀寬弦機翼的飛行姿態，實現垂直起降和水平飛行。

技術領域

本發明涉及一種實現垂直起降和水平飛行的甲翼機，屬于航空技術領域。

背景技術

載人航空器可分為固定翼和旋轉翼兩大類，固定翼常見于水平起降航空器（如噴氣式客機），而旋轉翼常見于垂直起降航空器（如直升機）。就現有技術水平來說，固定翼航空器可以高速飛行，操作簡便，但需依托跑道起降。旋轉翼航空器可以垂直起降，不需依托跑道起降，適應性強，但是機理失調，操控復雜，飛行速度慢，燃油效率低。

目前，垂直起降航空器還存在一些無法克服的固有缺陷。一是效率低，現在使用的垂直起降航空器推重比均小于1，飛行效率低下，與固定翼航空器普遍大于5的推重比相比差距十分明顯；二是受翼尖絕對速度必須小于音速的限制，多旋翼航空器的理論速度不能超過120公里/小時，飛行速度受限；三是旋翼槳葉的揮舞產生機械振動，增加了鉸鏈的磨損，可靠性低；四是旋翼直徑和轉速受到翼尖速度不能超過音速的限制，旋翼直徑一般最大就是十幾米，航空器的最大起飛重量受限，無法做大；五是很多新型復合式垂直起降航空器嘗試采用固定翼，但是面臨小面積固定翼效果有限而大面積固定翼會對垂直起降時的下洗氣流造成遮擋的矛盾。

總之，垂直起降航空器的上述缺陷來源于機翼既要兼顧垂直起降又要滿足水平飛行兩種飛行模式而產生的矛盾。在機翼上部和下部設有驅動裝置，同時將大面積機翼和驅動裝置分為若干分區分別操控的方法，能夠實現大面積機翼的飛行控制，使甲翼機很好地兼容垂直起降和水平飛行兩種飛行模式，運行更加高效、飛行更加安全、結構更加合理、性能更加穩定，是垂直起降航空器新的發展方向。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有垂直起降航空器飛行效率低下、載重量小、操控復雜、安全性差、水平飛行模式和垂直起降模式互相沖突等問題，提出一種實現垂直起降和水平飛行的甲翼機，在機翼上部和下部設有驅動裝置，同時將大面積機翼和驅動裝置分為若干分區分別操控，通過調節驅動裝置的功率改變該分區的殼狀機翼翼面的受力，通過改變機翼各個分區翼面上下的受力來調整大面積殼狀寬弦機翼的飛行姿態，實現甲翼機的垂直起降和水平飛行。

為解決上述技術問題，本發明提供一種實現垂直起降和水平飛行的甲翼機，包括機身1、機翼2、驅動裝置3、起落架8和操控機構，所述甲翼機具有大面積殼狀寬弦機翼2，殼狀機翼的上部和下部分別固定安裝驅動裝置3，驅動裝置3沿機翼弦向設置多排、沿機翼展向密集分布；將眾多的驅動裝置3以大面積殼狀寬弦機翼2的氣動中心為原點將機翼和驅動裝置分為若干分區，通過調節某個分區的上部驅動裝置23的功率和/或下部驅動裝置24的功率，即調整該分區的殼狀機翼上表面層狀驅動氣流的壓強和/或下表面層狀驅動氣流的壓強，從而改變該分區的殼狀機翼上翼面的受力和/或下翼面的受力，通過改變機翼2各個分區翼面上下的受力來調整大面積殼狀寬弦機翼2的飛行姿態，實現甲翼機的垂直起降和水平飛行。