新概念甲型垂直起降飛的制造方法
【專利摘要】新概念甲型垂直起降飛機：由機身、機翼、襟翼、副翼、水平尾翼、升降舵、垂直尾翼、方向舵、起落架、發(fā)動機組成。機翼由上機翼、下機翼組成，上機翼聯(lián)接在機身上部，下機翼聯(lián)接在機身下部，上機翼的根部與下機翼的根部垂直聯(lián)接，下機翼的末端斜向上與上機翼的末端圓滑聯(lián)接。在上機翼上有上百葉窗、下百葉窗。在機翼中，傳動帶繞在驅(qū)動齒盤、導(dǎo)輪上，傳動帶上均勻聯(lián)接若干機翼形板，機翼形板向著運動方向傾斜，驅(qū)動齒盤與傳動帶配合傳動；驅(qū)動齒盤的軸與離合變速裝置連接。離合變速裝置通過傳動機構(gòu)與發(fā)動機連接。
【專利說明】新概念甲型垂直起降飛機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航空飛行器技術(shù)，特別是一種新概念甲型垂直起降飛機。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今，有許多種垂直起降飛行器，這些飛行器以垂直升起所采用的方式分為兩種類型:1)噴氣型-以垂直下噴高速氣流實現(xiàn)垂直升起；2)旋翼型-用旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇或螺旋槳產(chǎn)生垂直上拉力實現(xiàn)垂直升起。噴氣型垂直升起，耗能嚴重，若在空中浮停，耗能更巨大，所以垂直升起效率低下，它極不適用在空中浮停執(zhí)行任務(wù)。噴氣型垂直起降飛行器的主要代表是垂直起降戰(zhàn)斗飛機，它飛行快、靈活。旋翼型垂直起降飛行器垂直升起時，效率比噴氣型垂直起降飛行器高許多。旋翼型垂直起降飛行器的典型代表是直升機，它垂直升起、空中懸停耗能較少，但它飛行速度慢，不適用于快速運輸。人們千方百計，已研制出高效垂直升起且能較快速飛行的垂直起降飛行器，這種類型的飛行器設(shè)置專門的垂直起降風(fēng)扇，或者設(shè)置垂直起降和飛行共用的傾轉(zhuǎn)翼(一種螺旋槳)。美國V-22傾轉(zhuǎn)翼飛機就是典例。然而，風(fēng)扇、螺旋槳均是在一根軸上安裝葉片，效率并不高。因為，旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇或螺旋槳沿徑向靠近軸心，線速度越來越小，越靠近軸心葉片的效率越低，只有葉片的末端部分效率較高，而且風(fēng)扇或螺旋槳的軸頭風(fēng)阻很大，所以，風(fēng)扇、螺旋槳的總效率低。再者，受結(jié)構(gòu)、葉片材料性能、葉片末端線速度限制，風(fēng)扇、螺旋槳的轉(zhuǎn)速不能很高。故風(fēng)扇和螺旋槳都存在較大的缺陷。V-22傾轉(zhuǎn)翼飛機，在垂直升起時，其固定機翼平面風(fēng)阻很大，而且其螺旋槳的渦旋下洗流，有不少部分直接吹壓在其固定機翼上平面形成烏龍阻力。所以，這種頗具名望的垂直起降飛機，垂直升起時，能耗很大，效率遭詬病?？傊?應(yīng)竭力改變依靠風(fēng)扇或螺旋槳垂直升起的垂直起降飛機的現(xiàn)狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有垂直起降飛機上述缺陷，本實用新型設(shè)計一種新概念甲型垂直起降飛機。
[0004]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0005]如圖1圖2示。新概念甲型垂直起降飛機由機身1、機翼12、襟翼7、副翼5、水平尾翼9、升降舵10、垂直尾翼8、方向舵11、起落架(圖中未畫)、發(fā)動機2組成。和常規(guī)布局形式的飛機一樣，機翼12、襟翼7、副翼5、水平尾翼9、升降舵10、垂直尾翼8、方向舵11、起落架(圖中未畫)、發(fā)動機2在機身I兩側(cè)對稱布置。垂直尾翼8、方向舵11在機身I軸線上方。機翼12由上機翼12-1、下機翼12-2組成，上機翼12-1聯(lián)接在機身I上部，下機翼12-2聯(lián)接在機身I下部，上機翼12-1的根部與下機翼12-2的根部垂直聯(lián)接，下機翼12_2的末端斜向上與上機翼12-1的末端圓滑聯(lián)接，在此聯(lián)接處聯(lián)接前錐形整流罩3、后錐形整流罩4。機翼12的截面形狀如圖4示，與常規(guī)機翼截面形狀相似。襟翼7和副翼5與上機翼12-1的聯(lián)系、升降舵10與水平尾翼9的聯(lián)系、方向舵11與垂直尾翼8的聯(lián)系方式均與常規(guī)布局形式的飛機一樣。發(fā)動機2聯(lián)接在下機翼12-2、或設(shè)置在機身I中、或設(shè)置在機身I的尾部的外面(如圖1虛線示)。在上機翼12-1上有上百葉窗6、下百葉窗13(如圖3示)。
[0006]如圖3示。在機翼12中:一號軸19順著機身I的長方向聯(lián)接在上機翼12_1的根部，一號軸19上有兩個間隔的驅(qū)動齒盤20 ;二號軸27順著機身I的長方向聯(lián)系在下機翼12-2的根部,二號軸27上有兩個間隔的一號導(dǎo)輪28 ;三號軸14順著機身I的長方向聯(lián)系在上機翼12-1與下機翼12-2的接合區(qū)，三號軸14上有兩個間隔的二號導(dǎo)輪15 ;傳動帶18繞在驅(qū)動齒盤20、一號導(dǎo)輪28、二號導(dǎo)輪15上,傳動帶18上均勻聯(lián)接若干機翼形板17,機翼形板17向著前進方向傾斜-在上機翼12-1內(nèi)向翼尖方向傾斜，在下機翼12-2內(nèi)向其翼根方向傾斜。如圖3示，在機翼12的殼上開有:若干翼端部斜孔16、若干下部斜孔29、若干靠近機身I的斜孔21、一個垂直泄氣孔25。在機翼12內(nèi)的垂直邊下部聯(lián)結(jié)導(dǎo)氣板26,其位置以利于盡多的氣走向泄氣孔25。機翼12的垂直邊與機身I的側(cè)邊22間隔出一垂直跑氣道24，跑氣道24的下端有跑氣孔23。如圖5示，左支板31、右支板33垂直聯(lián)接在上機翼12-1的殼內(nèi)。一號軸19的左端部用左軸承32聯(lián)系于左支板31 ;—號軸19的右部用右軸承30聯(lián)系于右支板33 ;驅(qū)動齒盤20與傳動帶18配合傳動；一號軸19的右端穿出上機翼12-1與離合變速裝置(圖中未畫)連接。所述離合變速裝置通過傳動機構(gòu)(圖中未畫)與發(fā)動機2連接。二號軸28、三號軸14與機翼12的聯(lián)系方式與一號軸19的相同。
[0007]新概念甲型垂直起降飛機升起時，打開上百葉窗6、下百葉窗13，然后使左右兩邊的驅(qū)動齒盤20互相反向旋轉(zhuǎn)(如圖3中箭頭示)，同時使發(fā)動機2不產(chǎn)生推力。如圖3示，驅(qū)動齒盤20帶動傳動帶18，上機翼12-1內(nèi)的機翼形板17象機翼一樣在空中飛行而獲得升力，同時，下洗氣流由下部斜孔29進入下機翼12-2內(nèi)。由于下機翼12-2內(nèi)的機翼形板17被封閉，它們只能把進入到其中的空氣向斜下推送。由于導(dǎo)氣板26的作用，被機翼形板17推送的空氣大部分從泄氣孔25下泄。上機翼12-1內(nèi)的機翼形板17獲得的升力和下泄氣流的反作用力，共同使機翼12獲得升力，當(dāng)此升力大于飛機全重時，飛機垂直升起。要使飛機在空中浮停，改變驅(qū)動齒盤20的轉(zhuǎn)速，使飛機獲得的升力等于飛機全重即可。要使飛機下降，改變驅(qū)動齒盤20的轉(zhuǎn)速，使飛機獲得的升力小于飛機全重即可。
[0008]如圖3示，轉(zhuǎn)到導(dǎo)輪27和驅(qū)動齒盤20之間的機翼形板17會將一些空氣往上提，這些空氣的一部分會從斜孔21進入垂直跑氣道24，最終從跑氣孔23擠出，擠出的氣流的反作用能產(chǎn)生少許升力，減少一點能量損耗。
[0009]當(dāng)新概念甲型垂直起降飛機升高時，收回起落架。升高到所要的平飛高度時，使發(fā)動機2產(chǎn)生推力并逐漸加大，隨著平飛速度增加，下機翼12-2獲得的升力逐漸增大，同時逐漸減小驅(qū)動齒盤20的轉(zhuǎn)速，飛機升力足夠時，操作離合變速裝置，使驅(qū)動齒盤20停轉(zhuǎn)并關(guān)閉上百葉窗6、下百葉窗13。關(guān)閉上百葉窗6、下百葉窗13，上機翼變?yōu)橥暾墓潭ㄒ?。新概念甲型垂直起降飛機飛行工況的操控同常規(guī)布局固定翼飛機。
[0010]新概念甲型垂直起降飛機從平飛轉(zhuǎn)換到空中浮停，先打開上百葉窗6、下百葉窗13，啟動驅(qū)動齒盤20并逐漸加速，同時使發(fā)動機2逐漸喪失推力。當(dāng)飛機獲得的升力等于飛機全重時，浮停實現(xiàn)。
[0011]新概念甲型垂直起降飛機從平飛逐漸轉(zhuǎn)入降落，先打開上百葉窗6、下百葉窗13，啟動驅(qū)動齒盤20并逐漸加速，但使飛機獲得的升力略小于飛機全重，同時使發(fā)動機2逐漸喪失推力，當(dāng)發(fā)動機2完全喪失推力且平飛速度為零時，即可實現(xiàn)垂直降落。落地前打開起落架。
[0012]新概念甲型垂直起降飛機，不打開上百葉窗6、下百葉窗13和不啟動驅(qū)動齒盤20時，也能象常規(guī)布局固定翼飛機一樣滑跑起飛、下滑降落。
[0013]本實用新型有益的效果:
[0014]新概念甲型垂直起降飛機，上下翼在外端聯(lián)結(jié)的聯(lián)翼機翼，在機翼內(nèi)設(shè)置回轉(zhuǎn)的機翼形板17機構(gòu)。在上機翼內(nèi)從翼根向翼梢直線運動的機翼形板17，機翼形板17上的各點運動速度一致，可以較高速度運動。而旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇或螺旋槳沿徑向心線速度越來越小，越靠近軸心葉片的效率越低，只有葉片的末端部分效率較高，而且風(fēng)扇或螺旋槳的軸頭風(fēng)阻很大。再者，受結(jié)構(gòu)、葉片材料性能、葉片末端線速度限制，風(fēng)扇、螺旋槳的轉(zhuǎn)速不能很高，這限制了提高效率。
[0015]在螺旋槳掃過的圓形面積內(nèi)，欲通過增加螺旋槳的槳葉的數(shù)量來提高效率會適得其反。因為對多漿葉螺旋槳來說，其上的每個葉片都要經(jīng)受更多的擾動空氣，因而會出現(xiàn)功率轉(zhuǎn)移、效率降低的情況。在一般情況下，槳葉數(shù)越少，螺旋槳效率越高。因此，對螺旋槳來說，兩片漿葉的螺旋槳的效率已是它的能力極限了。然而，若把螺旋槳掃過的圓形面積變成矩形，就可設(shè)置更多的機翼形板17，就能突破螺旋槳的極限效率值，獲得更高的效率。所以，與現(xiàn)有的直升機、現(xiàn)有的垂直起降飛機相比，新概念乙型垂直起降飛機垂直升起和空中浮停時能耗小許多，而且比現(xiàn)有的直升機飛行速度快得多。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是新概念甲型垂直起降飛機的俯視示意圖；
[0017]圖2是新概念甲型垂直起降飛機的主視示意圖；
[0018]圖3是圖1的A-A剖視放大圖；
[0019]圖4是圖3中的機翼殼的B-B剖面放大圖；
[0020]圖5是圖3的C-C剖面放大圖。
【具體實施方式】
[0021]實施例:
[0022]如圖1圖2示。新概念甲型垂直起降飛機由機身1、機翼12、襟翼7、副翼5、水平尾翼9、升降舵10、垂直尾翼8、方向舵11、起落架(圖中未畫)、發(fā)動機2組成。和常規(guī)布局形式的飛機一樣，機翼12、襟翼7、副翼5、水平尾翼9、升降舵10、垂直尾翼8、方向舵11、起落架(圖中未畫)、發(fā)動機2在機身I兩側(cè)對稱布置。垂直尾翼8、方向舵11在機身I軸線上方。機翼12由上機翼12-1、下機翼12-2組成，上機翼12-1聯(lián)接在機身I上部，下機翼12-2聯(lián)接在機身I下部，上機翼12-1的根部與下機翼12-2的根部垂直聯(lián)接，下機翼12_2的末端斜向上與上機翼12-1的末端圓滑聯(lián)接，在此聯(lián)接處聯(lián)接前錐形整流罩3、后錐形整流罩4。機翼12的截面形狀如圖4示，與常規(guī)機翼截面形狀相似。襟翼7和副翼5與上機翼12-1的聯(lián)系、升降舵10與水平尾翼9的聯(lián)系、方向舵11與垂直尾翼8的聯(lián)系方式均與常規(guī)布局形式的飛機一樣。發(fā)動機2聯(lián)接在下機翼12-2、或設(shè)置在機身I中、或設(shè)置在機身I的尾部的外面(如圖1虛線示)。在上機翼12-1上有上百葉窗6、下百葉窗13(如圖3示)。[0023]如圖3示。在機翼12中:一號軸19順著機身I的長方向聯(lián)接在上機翼12_1的根部，一號軸19上有兩個間隔的驅(qū)動齒盤20 ;二號軸27順著機身I的長方向聯(lián)系在下機翼12-2的根部,二號軸27上有兩個間隔的一號導(dǎo)輪28 ;三號軸14順著機身I的長方向聯(lián)系在上機翼12-1與下機翼12-2的接合區(qū)，三號軸14上有兩個間隔的二號導(dǎo)輪15 ;傳動帶18繞在驅(qū)動齒盤20、一號導(dǎo)輪28、二號導(dǎo)輪15上,傳動帶18上均勻聯(lián)接若干機翼形板17,機翼形板17向著運動方向傾斜。如圖3示，在機翼12的殼上開有:若干翼端部斜孔16、若干下部斜孔29、若干靠近機身I的斜孔21、一個垂直泄氣孔25。在機翼12內(nèi)的垂直邊下部聯(lián)結(jié)導(dǎo)氣板26，其位置以利于盡多的氣走向泄氣孔25。機翼12的垂直邊與機身I的側(cè)邊22間隔出一垂直跑氣道24，跑氣道24的下端有跑氣孔23。如圖5示，左支板31、右支板33垂直聯(lián)接在上機翼12-1的殼內(nèi)。一號軸19的左端部用左軸承32聯(lián)系于左支板31 ;—號軸19的右部用右軸承30聯(lián)系于右支板33 ;驅(qū)動齒盤20與傳動帶18配合傳動；一號軸19的右端穿出上機翼12-1與離合變速裝置(圖中未畫)連接。所述離合變速裝置通過傳動機構(gòu)(圖中未畫)與發(fā)動機2連接。二號軸28、三號軸14與機翼12的聯(lián)系方式與一號軸19的相同。
【權(quán)利要求】
1.新概念甲型垂直起降飛機，其特征是: 新概念甲型垂直起降飛機由機身(I)、機翼(12)、襟翼(7)、副翼(5)、水平尾翼(9)、升降舵(10)、垂直尾翼(8)、方向舵(11)、起落架、發(fā)動機(2)組成；和常規(guī)布局形式的飛機一樣，機翼(12)、襟翼(7)、副翼(5)、水平尾翼(9)、升降舵(10)、垂直尾翼(8)、方向舵(11)、起落架、發(fā)動機(2)在機身(I)兩側(cè)對稱布置；垂直尾翼(8)、方向舵(11)在機身(I)軸線上方；機翼(12)由上機翼(12-1)、下機翼(12-2)組成，上機翼(12-1)聯(lián)接在機身⑴上部，下機翼(12-2)聯(lián)接在機身(I)下部，上機翼(12-1)的根部與下機翼(12-2)的根部垂直聯(lián)接，下機翼(12-2)的末端斜向上與上機翼(12-1)的末端圓滑聯(lián)接，在此聯(lián)接處聯(lián)接前錐形整流罩(3)、后錐形整流罩(4);機翼(12)的截面形狀與常規(guī)機翼截面形狀相似；襟翼(7)和副翼(5)與上機翼(12-1)的聯(lián)系、升降舵(10)與水平尾翼(9)的聯(lián)系、方向舵(11)與垂直尾翼(8)的聯(lián)系方式均與常規(guī)布局形式的飛機一樣；發(fā)動機(2)聯(lián)接在下機翼(12-2)、或設(shè)置在機身(I)中、或設(shè)置在機身(I)的尾部的外面；在上機翼(12-1)上有上百葉窗(6)、下百葉窗(13)； 在機翼(12)中:一號軸(19)順著機身⑴的長方向聯(lián)接在上機翼(12-1)的根部,一號軸(19)上有兩個間隔的驅(qū)動齒盤(20) ;二號軸(27)順著機身(I)的長方向聯(lián)系在下機翼(12-2)的根部，二號軸(27)上有兩個間隔的一號導(dǎo)輪(28);三號軸(14)順著機身(I)的長方向聯(lián)系在上機翼(12-1)與下機翼(12-2)的接合區(qū)，三號軸(14)上有兩個間隔的二號導(dǎo)輪(15);傳動帶(18)繞在驅(qū)動齒盤(20)、一號導(dǎo)輪(28)、二號導(dǎo)輪(15)上，傳動帶(18)上均勻聯(lián)接若干機翼形板(17)，機翼形板(17)向著運動方向傾斜；在機翼(12)的殼上開有:若干翼端部斜孔(16)、若干下部斜孔(29)、若干靠近機身(I)的斜孔(21)、一個垂直泄氣孔(25);在機翼(12)內(nèi)的垂直邊下部聯(lián)結(jié)導(dǎo)氣板(26);機翼(12)的垂直邊與機身(I)的側(cè)邊(22)間隔出一垂直跑氣道(24)，跑氣道(24)的下端有跑氣孔(23);左支板(31)、右支板(33)垂直聯(lián)接在上機翼(12-1)的殼內(nèi)；一號軸(19)的左端部用左軸承(32)聯(lián)系于左支板(31);—號軸(19)的右部用右軸承(30)聯(lián)系于右支板(33);驅(qū)動齒盤(20)與傳動帶(18)配合傳動；一號軸(19)的右端穿出上機翼(12-1)與離合變速裝置連接；所述離合變速裝置通過傳動機構(gòu)與發(fā)動機(2)連接；二號軸(28)、三號軸(14)與機翼(12)的聯(lián)系方式與一號軸(19)的相同。
【文檔編號】B64C3/38GK203767069SQ201420195170
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】劉新廣 申請人:劉新廣