能夠垂直起降的飛行設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】說(shuō)明一種具有支承結(jié)構(gòu)的飛行設(shè)備，其中所述支承結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)中心的機(jī)身和兩個(gè)分別在側(cè)面與所述機(jī)身隔開(kāi)地布置的外掛架。所述飛行設(shè)備此外具有機(jī)翼結(jié)構(gòu)、至少四個(gè)升降旋翼和至少一個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置。所述升降旋翼中的每個(gè)升降旋翼都被固定在所述支承結(jié)構(gòu)上，具有一個(gè)擁有兩個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳，并且構(gòu)造用于通過(guò)所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生沿著豎直方向起作用的、用于所述飛行設(shè)備的上升力。所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)造用于產(chǎn)生沿著水平方向起作用的、作用于所述支承結(jié)構(gòu)的推進(jìn)力。所述外掛架分別具有兩個(gè)升降旋翼，其中所述升降旋翼構(gòu)造用于將升降旋翼的相應(yīng)的螺旋槳葉片鎖定在相對(duì)于所述外掛架的位置中。升降旋翼的螺旋槳葉片在被鎖定的位置中沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架的外部尺寸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
能夠垂直起降的飛行設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種能夠垂直起降的(senkrechtstartfaehig)、與比如四軸飛行器(Quadcopter )相類(lèi)似的飛行設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于許多應(yīng)用情況來(lái)說(shuō)，值得追求的是，擁有一架飛行設(shè)備，該飛行設(shè)備可以從最小的面積起飛并且由此比如不需要專(zhuān)門(mén)的大面積的機(jī)場(chǎng)。此外，對(duì)于特定的用途來(lái)說(shuō)需要一種飛行設(shè)備，該飛行設(shè)備是靈活機(jī)動(dòng)的并且可以精確地進(jìn)行操縱，且該飛行設(shè)備優(yōu)選可以立刻懸浮并且在此可以具有良好的懸浮飛行特性。
[0003]比如將飛行設(shè)備用于進(jìn)行空中監(jiān)控和偵察，所述飛行設(shè)備應(yīng)該能夠懸浮在有興趣的目標(biāo)上面并且在此比如應(yīng)該能夠拍攝空中攝影圖像。在一種作為替代方案的應(yīng)用情況中，能夠垂直起降的飛行設(shè)備、有時(shí)也被稱(chēng)為VTOL(垂直起落(Vertical Take-Off andLanding))可以用于飛往對(duì)于人或者其它機(jī)器來(lái)說(shuō)難以接近的區(qū)域，比如在救災(zāi)使用的范圍內(nèi)，用于比如能夠?qū)⑽锲啡绻ぞ?、食品或者藥品運(yùn)送到這樣的區(qū)域中。
[0004]尤其為這樣的使用情況開(kāi)發(fā)了這樣的飛行設(shè)備，對(duì)于所述飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)四個(gè)或者更多個(gè)用螺旋槳和驅(qū)動(dòng)著該螺旋槳的馬達(dá)來(lái)裝備的旋翼相應(yīng)地用于基本上豎直向上定向的推進(jìn)，用于通過(guò)這種方式能夠讓該飛行設(shè)備垂直地升空或者懸浮。設(shè)有四個(gè)這樣的旋翼的飛行設(shè)備也被稱(chēng)為四軸飛行器、四軸飛行裝置(Quadrocopter)、四軸旋翼飛行器(Quadricopter)、四旋翼或者懸浮平臺(tái)。一般來(lái)說(shuō)，這樣的、具有三個(gè)以上的引起上升(Auftrieb)的旋翼的飛行設(shè)備被稱(chēng)為多軸飛行器(Multicopter)，其中除了四軸飛行器之外具有三個(gè)旋翼(三軸飛行器(Tricopter))、六個(gè)旋翼(六軸飛行器(Hexacopter))或者八個(gè)旋翼(八軸飛行器(Octocopter))的變型也是常見(jiàn)的。這樣的飛行設(shè)備通常在無(wú)人駕駛的情況下運(yùn)行，并且可以與此相應(yīng)地為較小的。這些飛行設(shè)備也部分地被稱(chēng)為無(wú)人駕駛飛機(jī)。
[0005]由于整個(gè)飛行設(shè)備或者一個(gè)或者多個(gè)旋翼從水平線稍許傾斜出來(lái)，對(duì)于這樣的飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)也可以用于一定程度的推動(dòng)(Vortrieb)，其方法是使由所述旋翼產(chǎn)生的推進(jìn)從豎直線上傾斜出來(lái)。不過(guò)，通過(guò)這種方式能夠達(dá)到的巡航速度由于對(duì)于這種類(lèi)型的飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)所出現(xiàn)的物理上的邊界條件而被限制到較低的、典型地低于200km/h、經(jīng)常也低于100km/h的速度。這樣的速度限制比如由于物理上的邊界條件而產(chǎn)生，從而在較高的旋轉(zhuǎn)速度的情況下來(lái)運(yùn)行用于上升的螺旋槳，并且因此向前沿著所述飛行設(shè)備的飛行方向運(yùn)動(dòng)的螺旋槳葉片必須已經(jīng)在較低的巡航速度下至少在其螺旋槳葉尖上幾乎以聲速進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生較高的空氣阻力和強(qiáng)烈的噪聲。
[0006]對(duì)于直升飛機(jī)來(lái)說(shuō)僅僅一個(gè)唯一的旋翼用于必要的上升并且復(fù)雜的旋翼機(jī)構(gòu)可以與用于對(duì)直升飛機(jī)進(jìn)行操縱的尾旋翼一起使用，傳統(tǒng)的多軸飛行器因此與直升飛機(jī)相類(lèi)似雖然具有良好的懸浮飛行特性，但是一般僅僅達(dá)到較低的巡航速度。
[0007]在KR 10 2012 006 05 90 A中說(shuō)明了一種四軸飛行裝置，該四軸飛行裝置可以豎直地起飛和降落并且對(duì)于該四軸飛行裝置來(lái)說(shuō)可以改變螺旋槳的推進(jìn)方向，用于通過(guò)這種方式對(duì)于所述四軸飛行裝置來(lái)說(shuō)不僅能夠用于上升而且能夠用于推動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]由此出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種飛行設(shè)備，該飛行設(shè)備不僅能夠?qū)崿F(xiàn)良好的懸浮飛行特性而且能夠?qū)崿F(xiàn)較高的巡航速度。
[0009]該任務(wù)用一種具有權(quán)利要求1的特征的飛行設(shè)備得到解決。示范性的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求以及以下說(shuō)明中得到了描述。
[0010]按照本發(fā)明，提出一種飛行設(shè)備，該飛行設(shè)備具有支承結(jié)構(gòu)，其中所述支承結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)中心的機(jī)身和兩個(gè)分別在側(cè)面與所述機(jī)身隔開(kāi)地布置的外掛架。所述飛行設(shè)備此外具有機(jī)翼結(jié)構(gòu)、至少四個(gè)升降旋翼(Hubrotor)和至少一個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置。所述升降旋翼中的每個(gè)升降旋翼都被固定在所述支承結(jié)構(gòu)上，具有一個(gè)擁有兩個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳，并且構(gòu)造用于通過(guò)所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生沿著豎直方向起作用的用于所述飛行設(shè)備的上升力。所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)造用于產(chǎn)生沿著水平方向起作用的作用于所述支承結(jié)構(gòu)的推進(jìn)力。所述外掛架分別具有至少兩個(gè)升降旋翼，其中所述升降旋翼構(gòu)造用于將升降旋翼的、相應(yīng)的螺旋槳葉片鎖定在相對(duì)于所述外掛架的位置中。升降旋翼的螺旋槳葉片在被鎖定的位置中沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架的外部尺寸。
[0011]本發(fā)明的構(gòu)思是:設(shè)置一種飛行設(shè)備，該飛行設(shè)備具有升降旋翼，所述升降旋翼產(chǎn)生豎直的推進(jìn)，借助于所述豎直的推進(jìn)所述飛行設(shè)備可以豎直地起飛并且降落以及懸浮；并且額外地另一方面設(shè)置一種推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置可以產(chǎn)生沿著水平方向起作用的推進(jìn)，從而在關(guān)掉旋翼之后所述飛行設(shè)備可以在不取決于升降旋翼的情況下加速到較高的巡航速度。為了實(shí)現(xiàn)在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳的形狀，所述升降旋翼的螺旋槳葉片在關(guān)掉升降旋翼的情況下如此被安置在所述飛行設(shè)備的結(jié)構(gòu)中、比如被安置在外掛架中，使得這些螺旋槳葉片在巡航期間具有盡可能小的空氣阻力。
[0012]所述飛行設(shè)備的升降旋翼的螺旋槳具有剛好兩個(gè)螺旋槳葉片。這樣的螺旋槳一方面具有較高的效率并且另一方面具有較小的不平衡度。此外，這樣的具有兩個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳對(duì)于所提出的飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)特別有利，因?yàn)樗谘埠轿恢弥锌梢匀绱吮绘i定在旋轉(zhuǎn)位置中，使得所述螺旋槳平行于飛行方向來(lái)延伸。在這樣的旋轉(zhuǎn)位置中，被鎖定的螺旋槳產(chǎn)生最小的空氣阻力。
[0013]所述飛行設(shè)備的升降旋翼構(gòu)造用于:將升降旋翼的相應(yīng)的螺旋槳葉片鎖定在特定的旋轉(zhuǎn)位置中。對(duì)于所述螺旋槳葉片的這樣的鎖定尤其可以是有利的，如果通過(guò)所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的飛行設(shè)備以較高的巡航速度水平地運(yùn)動(dòng)并且所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)的支承面在此產(chǎn)生足夠的動(dòng)力學(xué)上的上升，從而不需要通過(guò)所述升降旋翼繼續(xù)產(chǎn)生上升。在這樣的飛行情況中，有利的是，將所述升降旋翼的螺旋槳葉片如此鎖定在旋轉(zhuǎn)位置中，使得其在巡航時(shí)一方面產(chǎn)生盡可能小的空氣阻力并且另一方面由于從所述螺旋槳葉片的旁邊流過(guò)的氣流而產(chǎn)生盡可能小的水平地和/或豎直地作用于所述螺旋槳葉片的力。
[0014]為了在巡航時(shí)進(jìn)一步降低旋翼葉片的空氣阻力，所述升降旋翼如此布置在所述飛行設(shè)備的支承結(jié)構(gòu)中、這里是所述外掛架中，使得所述升降旋翼的旋翼葉片在被鎖定的位置中沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架的外部尺寸。在被鎖定的位置中，所述外掛架與所述螺旋槳葉片由此形成在氣體動(dòng)力學(xué)上得到優(yōu)化的形狀。
[0015]優(yōu)選所述螺旋槳如此布置在所述外掛架中，使得其至少?gòu)膬蓚€(gè)對(duì)置的側(cè)面被所述外掛架所包圍。所述外掛架優(yōu)選如此構(gòu)成，使得所述螺旋槳葉片可以在寬度方面被所述外掛架所接納。所述螺旋槳葉片在此在被鎖定的位置中、也就是說(shuō)在所述螺旋槳葉片沿著所述外掛架的縱向方向定向時(shí)優(yōu)選沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架。
[0016]優(yōu)選所述外掛架橫向于所述外掛架的伸展方向在兩側(cè)具有敞開(kāi)的開(kāi)口，在所述開(kāi)口中集成了所述升降旋翼的螺旋槳。優(yōu)選所述開(kāi)口橫向于所述外掛架的伸展方向形成通過(guò)所述外掛架的連續(xù)的開(kāi)口。換句話說(shuō)，所述外掛架在所述升降旋翼的區(qū)域中橫向于所述外掛架的縱向方向具有開(kāi)口，所述開(kāi)口穿過(guò)所述外掛架的整個(gè)寬度。這些開(kāi)口也可以被稱(chēng)為縫隙。足夠的是，如此設(shè)計(jì)所述開(kāi)口或者縫隙的尺寸，使得所述旋翼葉片可以自由地旋轉(zhuǎn)。所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸在此盡可能靠近地沿著所述外掛架的縱軸線來(lái)布置。在非鎖定的位置中，所述升降旋翼由此可以產(chǎn)生必要的豎直的推進(jìn)。對(duì)于巡航來(lái)說(shuō)，所述升降旋翼的螺旋槳可以被鎖定，并且通過(guò)將所述升降旋翼布置在所述飛行設(shè)備的外掛架中這種方式在鎖定時(shí)沿著所述外掛架的縱向方向在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳地布置。所述升降旋翼的螺旋槳由此在巡航期間產(chǎn)生盡可能小的空氣阻力。
[0017]優(yōu)選對(duì)于所述升降旋翼的每個(gè)螺旋槳來(lái)說(shuō)，在所述外掛架中存在著開(kāi)口。為了實(shí)現(xiàn)所述外掛架的、盡可能在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳的表面，所述外掛架優(yōu)選僅僅在所述升降旋翼的區(qū)域中具有用于所述螺旋槳的開(kāi)口或者縫隙。作為替代方案，所述開(kāi)口沿著所述外掛架的縱向方向可以較大地實(shí)施，其中一個(gè)或者多個(gè)升降旋翼可以串聯(lián)地或者相疊地布置在所述開(kāi)口的內(nèi)部。在此，所述開(kāi)口出于靜力學(xué)的原因而可以在所述各個(gè)升降旋翼之間分段地具有穩(wěn)定支撐(Stabi Iisierungsstrebe)或者區(qū)域。
[0018]優(yōu)選所述外掛架具有至少一個(gè)閉鎖裝置，所述閉鎖裝置在所述螺旋槳葉片被鎖定時(shí)在側(cè)面將所述開(kāi)口封閉。為了進(jìn)一步降低所述外掛架中的螺旋槳的空氣阻力，可以將所述外掛架的開(kāi)口封閉，使得所述外掛架具有在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳的幾乎光滑的表面。為了在所述螺旋槳葉片處于被鎖定的位置中時(shí)將所述升降旋翼的區(qū)域中的開(kāi)口封閉，所述外掛架設(shè)有可以將所述開(kāi)口封閉的閉鎖裝置。
[0019]優(yōu)選所述閉鎖裝置由一個(gè)片段或者多個(gè)片段所構(gòu)成。所述用于對(duì)外掛架中的開(kāi)口封閉的閉鎖裝置對(duì)于所述開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口來(lái)說(shuō)可以由一個(gè)片段或者多個(gè)片段所構(gòu)成。所述閉鎖裝置在此幾乎可以具有每種任意的形狀，所述形狀適合于盡可能在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳地將所述外掛架中的開(kāi)口封閉。優(yōu)選所述閉鎖裝置在形狀方面與所述外掛架的、在用于所述升降旋翼的螺旋槳的開(kāi)口的區(qū)域中的輪廓相匹配。所述閉鎖裝置在此可以從側(cè)面、從下方、從上方、從所述外掛架的外側(cè)面或者內(nèi)側(cè)面將所述開(kāi)口封閉。對(duì)于多構(gòu)件的閉鎖裝置來(lái)說(shuō)，所述閉鎖裝置可以實(shí)施為對(duì)稱(chēng)的或者非對(duì)稱(chēng)的。所述閉鎖裝置可以以由一個(gè)片段或者多個(gè)片段構(gòu)成的閉鎖活門(mén)(Verschlussklappe)的形式、以由一個(gè)片段或者多個(gè)片段構(gòu)成的卷門(mén)或者百頁(yè)簾的形式或者每種任意的其它的合適的形式來(lái)實(shí)施。
[0020]優(yōu)選所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)被固定在所述支承結(jié)構(gòu)上，并且所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)構(gòu)造用于在所述飛行設(shè)備進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生用于所述飛行設(shè)備的上升力(Auftriebskraft)。所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)為此具有至少一個(gè)支承面，所述支承面設(shè)有產(chǎn)生動(dòng)力上升的外形。
[0021]在此優(yōu)選如此確定所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)的支承面的尺寸，使得其對(duì)于有待由所述飛行設(shè)備獲得的巡航速度來(lái)說(shuō)只能用于足夠的用于飛行設(shè)備的上升并且由此對(duì)于巡航速度來(lái)說(shuō)可以放棄通過(guò)所述升降旋翼產(chǎn)生的上升。
[0022]按本發(fā)明的設(shè)有由至少四個(gè)升降旋翼和至少一個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成的組合以及合適地構(gòu)成的機(jī)翼結(jié)構(gòu)的飛行設(shè)備，不僅可以具有所期望的良好的懸浮飛行特性而且實(shí)現(xiàn)了較高的巡航速度。所述升降旋翼在此比如可以在起飛或者降落時(shí)或者在懸浮飛行時(shí)，也就是說(shuō)在所述飛行設(shè)備的水平速度缺少或者較小時(shí)用于必需的上升。在不取決于所述升降旋翼的情況下，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置可以使所述飛行設(shè)備沿著水平方向加速，其中在所述水平速度足夠高時(shí)通過(guò)所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)支承面引起的、動(dòng)力學(xué)上的上升可以高到足以承載所述飛行設(shè)備。
[0023]所建議的飛行設(shè)備的各個(gè)組件在此可以比較容易地構(gòu)成并且受到控制。
[0024]優(yōu)選所述外掛架通過(guò)至少一個(gè)機(jī)翼結(jié)構(gòu)與所述中心的機(jī)身相連接。在一種有利的實(shí)施方式中，所述支承結(jié)構(gòu)與所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)一起構(gòu)造為所謂的類(lèi)似于三體艇的、具有中心的機(jī)身的支承結(jié)構(gòu)。在這樣的類(lèi)似于三體艇的支承結(jié)構(gòu)中，設(shè)置了至少一個(gè)縱長(zhǎng)的中心的機(jī)身，相對(duì)于該中心的機(jī)身在側(cè)面分別布置了輔助機(jī)身(Nebenrumpf)、所謂的外掛架，也就是說(shuō)在兩側(cè)上分別由至少一個(gè)外掛架置于至少一個(gè)中心的機(jī)身的兩側(cè)(f Iankieren)。所述外掛架至少通過(guò)所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)和/或所述支承結(jié)構(gòu)的至少一部分與所述中心的機(jī)身相連接。作為補(bǔ)充方案或者替代方案，所述外掛架可以通過(guò)所述支承結(jié)構(gòu)的另外的元件與所述中心的機(jī)身相連接。這些另外的元件在此也可以額外地用于上升。所述中心的機(jī)身在此也可以由多個(gè)彼此相連接的、布置在中心處的機(jī)身所構(gòu)成，所述機(jī)身在側(cè)面并排地布置。
[0025]優(yōu)選所述外掛架至少如此遠(yuǎn)地與所述飛行設(shè)備的中心的機(jī)身隔開(kāi)，使得所述升降旋翼的螺旋槳擁有足夠的空間。所述外掛架與所述機(jī)身之間的間距由此至少是所述螺旋槳葉片的長(zhǎng)度。
[0026]所述外掛架比如可以分別具有所述升降旋翼中的兩個(gè)升降旋翼。在所述外掛架中，比如可以接納用于所述旋翼的相應(yīng)的馬達(dá)。所述外掛架可以關(guān)于由所述旋翼產(chǎn)生的氣流和/或關(guān)于在巡航期間的氣流構(gòu)造成對(duì)流動(dòng)有利的。按照另一種實(shí)施方式，也可以每個(gè)升降旋翼使用相應(yīng)的兩個(gè)相疊地布置的螺旋槳。優(yōu)選所述螺旋槳在此具有相反的旋轉(zhuǎn)方向。各個(gè)螺旋槳在此可以一起布置在共同的縫隙中或者分開(kāi)地布置在相應(yīng)的自身的縫隙中。優(yōu)選所述兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸布置在相同的對(duì)稱(chēng)軸上，也就是說(shuō)所述螺旋槳直接相疊地布置并且彼此重疊。出于靜力學(xué)的原因，螺旋槳可以?xún)H僅具有特定的最大直徑。為了能夠提高所述升降旋翼的效率，可以使用剛剛所描述的雙螺旋槳。通過(guò)所述螺旋槳的相反的布置，由所述第一個(gè)螺旋槳產(chǎn)生的空氣旋渦積極地影響所述第二個(gè)螺旋槳的上升，并且由此相對(duì)于單個(gè)的螺旋槳實(shí)現(xiàn)所述雙螺旋槳的效率提升。所述兩個(gè)螺旋槳的、相對(duì)于彼此的豎直的間距在此最大為所述螺旋槳的直徑的15%。所述效率提升比如在單個(gè)螺旋槳具有80%效率的情況下對(duì)于所述雙螺旋槳?jiǎng)t上升到大約85%的效率。
[0027]尤其可以在所述支承面上布置尾翼(Leitwerk)或者舵(Ruder)。借助于這樣的尾翼或者舵，比如在加速到巡航速度時(shí)并且由此隨之在逐漸地限制所述升降旋翼時(shí)可以適當(dāng)?shù)赜绊懹伤鲱?lèi)似于三體艇的支承結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的上升。
[0028]所提出的飛行設(shè)備應(yīng)該具有支承結(jié)構(gòu)和機(jī)翼結(jié)構(gòu)。所述支承結(jié)構(gòu)在此應(yīng)該用于所述飛行設(shè)備的結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度，使得不僅所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)而且所述升降旋翼都可以穩(wěn)定地被固定在所述飛行設(shè)備上。所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)應(yīng)該在所述飛行設(shè)備采納足夠高的巡航速度時(shí)能夠借助于合適地構(gòu)成的支承面用于動(dòng)力學(xué)上的上升。
[0029]要指出，為所述支承結(jié)構(gòu)和所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)使用兩個(gè)單獨(dú)的概念這個(gè)事實(shí)并不意味著由所述支承結(jié)構(gòu)和所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)引起的功能必須強(qiáng)制地由單獨(dú)的真正的結(jié)構(gòu)來(lái)引起。比如所述支承結(jié)構(gòu)的功能和所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)的功能可以由所建議的飛行設(shè)備的、不同的結(jié)構(gòu)組件所引起，或者不過(guò)也可以由所述飛行設(shè)備的相同的結(jié)構(gòu)組件所引起。作為實(shí)例，飛行設(shè)備的機(jī)翼可以同時(shí)作為引起動(dòng)力學(xué)上的上升的支承面并且由此作為機(jī)翼結(jié)構(gòu)的一部分起作用，而且所述飛行設(shè)備的其它的組件在機(jī)械方面可以彼此連接起來(lái)并且由此作為支承結(jié)構(gòu)的一部分起作用。比如所述機(jī)翼可以具有外部的表層，所述表層預(yù)先給定由此形成的支承面的外形并且由此是所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)的一部分。同時(shí)，所述機(jī)翼可以具有處于里面的組件、比如支柱(Verstrebung)，所述支柱用于機(jī)械的強(qiáng)度并且在所述支柱上比如固定了機(jī)翼表層，使得所述支柱可以用作支承結(jié)構(gòu)。
[0030]所述升降旋翼優(yōu)選如此構(gòu)成，使得旋轉(zhuǎn)平面相對(duì)于所述升降旋翼的、由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋翼軸是靜止的，所述升降旋翼的螺旋槳葉片在所述旋轉(zhuǎn)平面中旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，所述飛行設(shè)備的升降旋翼可以在機(jī)械方面容易地構(gòu)成，并且比如簡(jiǎn)單的螺旋槳可以直接與由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的軸相耦合。尤其沒(méi)有必要的是，借助于復(fù)雜的機(jī)械裝置、比如回轉(zhuǎn)斜盤(pán)(Taumelscheibe)像比如在直升飛機(jī)上一樣將所述升降旋翼的旋翼葉片與由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋翼軸連接起來(lái)。尤其沒(méi)有必要的是，在旋翼旋轉(zhuǎn)期間改變各個(gè)旋翼葉片的沖角或者傾角，用于也通過(guò)這種方式用于所述飛行設(shè)備的推動(dòng)，所述飛行設(shè)備的滾動(dòng)、俯仰(Nicken)或者偏轉(zhuǎn)。換而言之，對(duì)于所建議的飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以借助于額外的推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(Schubantrieb)來(lái)引起推動(dòng)。所述飛行設(shè)備的滾動(dòng)、俯仰或者偏轉(zhuǎn)可以通過(guò)通常至少四個(gè)升降旋翼相應(yīng)產(chǎn)生的上升力的變化來(lái)引起。
[0031]優(yōu)選所述升降旋翼的螺旋槳葉片剛性地與所述旋翼軸相連接。如此設(shè)有剛性的葉片的螺旋槳沒(méi)有活動(dòng)的部件。由此它很結(jié)實(shí)并且比如不要求機(jī)械裝置或者控制裝置，用于能夠控制螺旋槳葉片的可變的布置。所述螺旋槳尤其可以為一體的。由如此容易地構(gòu)成的升降旋翼產(chǎn)生的上升力主要取決于用來(lái)運(yùn)行所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度或者轉(zhuǎn)速，并且由此可以容易地通過(guò)所驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)的合適的致動(dòng)來(lái)控制。
[0032]優(yōu)選所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的螺旋槳葉片如此以能夠偏轉(zhuǎn)的方式與所述旋翼軸相連接，從而可以改變所述螺旋槳葉片的斜度。換句話說(shuō)，可以改變所述螺旋槳葉片與所述旋轉(zhuǎn)平面所占據(jù)的角度，所述螺旋槳葉片在所述旋轉(zhuǎn)平面中旋轉(zhuǎn)。在此可以?xún)?yōu)選為所有螺旋槳葉片一起引起所述螺旋槳葉片的斜度的這樣的變化。尤其在不取決于所述旋轉(zhuǎn)的螺旋槳葉片的當(dāng)前的位置的情況下可以進(jìn)行所述螺旋槳葉片的斜度的改變，也就是說(shuō)，螺旋槳葉片不是像在直升飛機(jī)中用回轉(zhuǎn)斜盤(pán)一樣在旋轉(zhuǎn)期間在其斜度方面變化，而是所述螺旋槳葉片的斜度在旋轉(zhuǎn)期間在很大程度上保持恒定?？梢匀菀椎夭⑶矣媒Y(jié)實(shí)的機(jī)械裝置來(lái)引起所述螺旋槳葉片的斜度的這樣的比較緩慢的變化。
[0033]通過(guò)所述螺旋槳葉片的斜度的改變，可以影響所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的推進(jìn)(Schub)并且由此影響由其引起的推動(dòng)力(Vortriebskraf t)。而沒(méi)有必要改變所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度、也就是轉(zhuǎn)速。這樣的設(shè)有能夠共同地偏轉(zhuǎn)的螺旋槳葉片的推進(jìn)螺旋槳(Schubprope I Ier)也被稱(chēng)為調(diào)節(jié)螺旋槳。
[0034]所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置比如構(gòu)造為牽引驅(qū)動(dòng)裝置(Zugantrieb)或者構(gòu)造為擠壓驅(qū)動(dòng)裝置(Druckantrieb)。更精確來(lái)講，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的螺旋槳構(gòu)造為牽引螺旋槳或者構(gòu)造為擠壓螺旋槳。對(duì)于牽引螺旋槳來(lái)說(shuō)，所述螺旋槳牽引著所述飛行設(shè)備，也就是說(shuō)所述螺旋槳沿著飛行方向布置在所述機(jī)身、外掛架、支承面的正面上或者布置在所述高度尾翼的正面上。擠壓螺旋槳?jiǎng)t沿著飛行方向布置在所述飛行設(shè)備的背面上，也就是比如布置在所述機(jī)身、外掛架、支承面或者類(lèi)似部件的背面上。
[0035]優(yōu)選所述升降旋翼和所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)能夠彼此獨(dú)立地致動(dòng)的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。為了讓所述飛行設(shè)備圍繞著其豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說(shuō)讓其偏轉(zhuǎn)，有利的是，與在四軸飛行設(shè)備上相類(lèi)似地給所提出的飛行設(shè)備配備有至少四個(gè)升降旋翼。所述四個(gè)升降旋翼在此可以?xún)?yōu)選彼此獨(dú)立地來(lái)致動(dòng)。因?yàn)樗鲲w行設(shè)備的位置或者傾斜度可以已經(jīng)通過(guò)由僅僅三個(gè)升降旋翼產(chǎn)生的推進(jìn)來(lái)預(yù)先給定，所以額外的第四升降旋翼的設(shè)置提供了也可以讓所述飛行設(shè)備偏轉(zhuǎn)的可行方案。所述飛行設(shè)備由此可以通過(guò)對(duì)于所述四個(gè)升降旋翼的合適的致動(dòng)而被置于每個(gè)任意的位置和飛行方向中。這樣的具有四個(gè)或者更多個(gè)升降旋翼的飛行設(shè)備作為良好的懸浮飛行特性的補(bǔ)充也能夠精確地并且靈活地操縱。
[0036]由于這樣的能夠彼此獨(dú)立地致動(dòng)的馬達(dá)，對(duì)于所述飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)一方面通過(guò)所述升降旋翼產(chǎn)生的上升以及另一方面由所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的推動(dòng)在彼此獨(dú)立的情況下受到控制。尤其可以在不取決于有待通過(guò)所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置引起的水平的推動(dòng)的情況下對(duì)所述飛行設(shè)備的、有待通過(guò)所述升降旋翼引起的滾動(dòng)或者偏轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。在此，也可以隨著巡航速度的增加相應(yīng)地為了產(chǎn)生較小的上升而致動(dòng)所述升降旋翼，以便隨后可以對(duì)由所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)的支承面引起的動(dòng)力學(xué)上的上升加以考慮。
[0037]優(yōu)選所述升降旋翼中的每個(gè)升降旋翼由電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)馬達(dá)可以關(guān)于其轉(zhuǎn)速精確地并且快速地受到控制，從而可以快速并且精確地改變由升降旋翼產(chǎn)生的上升，用于開(kāi)始進(jìn)行(einleiten)或者控制所述飛行設(shè)備的特定的飛行運(yùn)動(dòng)。尤其對(duì)于與多軸飛行器相類(lèi)似的飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)，對(duì)于由各個(gè)升降旋翼產(chǎn)生的豎直推進(jìn)力的、精確的并且快速的控制可能對(duì)于安全的、穩(wěn)定的并且必要時(shí)能夠靈活地操縱的飛行特性來(lái)說(shuō)是重要的。
[0038]優(yōu)選所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)內(nèi)燃機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且所述內(nèi)燃機(jī)與用于向所述升降旋翼的電動(dòng)馬達(dá)提供電能的發(fā)電機(jī)相耦合。
[0039]對(duì)于這樣的設(shè)有一種混合驅(qū)動(dòng)裝置的飛行設(shè)備來(lái)說(shuō)，沿著水平方向起作用的推進(jìn)力可以通過(guò)所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)來(lái)引起。所述內(nèi)燃機(jī)在此可以以活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或者噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)(DUsentriebwerk)或者類(lèi)似裝置的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于這樣的內(nèi)燃機(jī)的燃料在此可以在所述飛行設(shè)備中以足夠的量來(lái)攜帶，從而可以在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔期間運(yùn)行所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置并且所述飛行設(shè)備由此可以以巡航速度飛行較長(zhǎng)時(shí)間，用于比如到達(dá)很遠(yuǎn)的目的地。但是，與所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置相比，所述升降旋翼優(yōu)選由電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)，用于與內(nèi)燃機(jī)相比能夠在懸浮飛行期間或者在起飛或者降落期間利用所述升降旋翼的更容易的并且更精確的可控制性。用于這些電動(dòng)馬達(dá)的電能在此可以由與所述內(nèi)燃機(jī)相耦合的發(fā)電機(jī)來(lái)提供，其中所述電能要么可以直接由所述發(fā)電機(jī)提供給所述電動(dòng)馬達(dá)要么可以首先被儲(chǔ)存在電的蓄能器、比如電池中，用于而后在需要時(shí)由所述電動(dòng)馬達(dá)來(lái)調(diào)用。所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置比如可以直接或者間接地以機(jī)械的方式由所述發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0040]作為替代方案，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置也通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且用于運(yùn)行所述電動(dòng)馬達(dá)的電能通過(guò)電池或者發(fā)電機(jī)來(lái)提供。所述電池或者蓄電池比如能夠通過(guò)所述支承面和/或機(jī)身上的太陽(yáng)能電池來(lái)充電。所述發(fā)電機(jī)比如可以通過(guò)內(nèi)燃機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且提供用于驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)的電能。作為替代方案，也可以使用每種其它類(lèi)型的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)能夠提供用于運(yùn)行所述電動(dòng)馬達(dá)的電能。
【附圖說(shuō)明】
[0041]在附圖中，通常相同的附圖標(biāo)記在不同的視圖的范圍內(nèi)涉及相同的部件。附圖不一定按比例;換而言之，一般而言重視對(duì)于本發(fā)明的原理的說(shuō)明。在下述說(shuō)明書(shū)中，在參照以下附圖的情況下對(duì)本發(fā)明的不同的實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中:
圖1示出了所述飛行設(shè)備的一種實(shí)施方式；
圖2示出了所述飛行設(shè)備的另一種實(shí)施方式；
圖3示出了圖2的實(shí)施方式的飛行設(shè)備的側(cè)視圖；
圖4示出了圖2的實(shí)施方式的飛行設(shè)備的正視圖；
圖5示出了所述外掛架連同處于非鎖定的位置中的螺旋槳的剖面圖；并且圖6示出了所述外掛架連同處于被鎖定的位置中的螺旋槳的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)參照附圖，所述附圖為進(jìn)行解釋而示出了特有的細(xì)節(jié)和實(shí)施方式，其中本發(fā)明可以得到實(shí)際應(yīng)用。
[0043]“示范性”這個(gè)詞語(yǔ)在這方面用“用作實(shí)例、情況或者說(shuō)明”的意義來(lái)使用。每個(gè)在這方面作為“示范性”來(lái)描述的實(shí)施方式或者設(shè)計(jì)方案相對(duì)于其它的實(shí)施方式或者設(shè)計(jì)方案都不必解釋為優(yōu)選的或者有利的實(shí)施方式或者設(shè)計(jì)方案。
[0044]在以下詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)中要參照附圖，所述附圖形成說(shuō)明書(shū)的一部分并且在所述附圖中為了進(jìn)行說(shuō)明而示出了特有的實(shí)施方式，其中可以實(shí)施本發(fā)明。在這方面，參照所描繪的圖的定向來(lái)使用方向術(shù)語(yǔ)比如“上方”、“下方”、“前方”、“后方”、“前面的”、“后面的”等等。因?yàn)閷?shí)施方式的組件可以被定位在一定數(shù)目的不同的定向中，所以所述方向術(shù)語(yǔ)用于進(jìn)行說(shuō)明，并且絕不以任何方式進(jìn)行限制。不言而喻，可以利用其它的實(shí)施方式并且進(jìn)行結(jié)構(gòu)上或者邏輯上的改動(dòng)，而沒(méi)有偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍。不言而喻，在這方面所描述的、不同的、示范性的實(shí)施方式的特征可以彼此相組合，只要沒(méi)有專(zhuān)門(mén)作出其它的說(shuō)明。因此以下詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)不應(yīng)該在有限制的意義上進(jìn)行理解，并且本發(fā)明的保護(hù)范圍通過(guò)附加的權(quán)利要求來(lái)得到定義。
[0045]在本說(shuō)明書(shū)的范圍內(nèi)，將“連接”、“聯(lián)接”以及“耦合”這些概念用于不僅描述直接的連接而且描述間接的連接、直接的或者間接的聯(lián)接以及直接的或者間接的耦合。在圖中，相同的或者類(lèi)似的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記，只要這一點(diǎn)有意義。
[0046]圖1示出了所述飛行設(shè)備I的一種按本發(fā)明的實(shí)施方式。所述飛行設(shè)備I具有支承結(jié)構(gòu)2。該支承結(jié)構(gòu)2包括一個(gè)中心的機(jī)身3和兩個(gè)分別在側(cè)面與所述機(jī)身3隔開(kāi)地布置的外掛架4。此外，所述飛行設(shè)備I具有機(jī)翼結(jié)構(gòu)5，該機(jī)翼結(jié)構(gòu)在所述飛行設(shè)備I的所示出的實(shí)施方式中由主支承機(jī)翼(Haupttragef Iuegel )51和高度舵(Hoehenruder)52所構(gòu)成。所述飛行設(shè)備I在所示出的實(shí)施方式中具有升降旋翼6和推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置7。所述升降旋翼6中的每個(gè)升降旋翼被固定在所述飛行設(shè)備I的支承結(jié)構(gòu)2上。所述升降旋翼6分別具有一個(gè)擁有兩個(gè)螺旋槳葉片62的螺旋槳61。所述升降旋翼6構(gòu)造用于通過(guò)所述螺旋槳61的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生沿著豎直方向起作用的、用于所述飛行設(shè)備I的上升力。所述飛行設(shè)備I的推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置7構(gòu)造用于產(chǎn)生沿著水平方向起作用的、作用于所述支承結(jié)構(gòu)2的推進(jìn)力。所述飛行設(shè)備I的外掛架4分別具有兩個(gè)升降旋翼6，其中所述升降旋翼6構(gòu)造用于將所述升降旋翼6的相應(yīng)的螺旋槳葉片62鎖定在相對(duì)于所述外掛架4的位置中。所述升降旋翼6的螺旋槳葉片62在被鎖定的位置中沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架4的外部尺寸。
[0047]在圖5和6中詳細(xì)地示出了所述螺旋槳61的、在被鎖定的位置中以及在非鎖定的位置中的圖示。
[0048]在圖1中所示出的實(shí)施方式中示出了所述旋翼葉片62的、處于被鎖定的位置中、或者處于與所述被鎖定的位置相應(yīng)的位置中。由所述旋轉(zhuǎn)的旋翼葉片62所描繪的圓圈在圖1中作為圓圈來(lái)勾畫(huà)出來(lái)。在此可以看出，所述外掛架4的、相對(duì)于所述飛行設(shè)備I的中心的機(jī)身3的間距至少相應(yīng)于所述圓圈的半徑，也就是所述旋翼葉片62的長(zhǎng)度。
[0049]圖2示出了所述飛行設(shè)備I的另一種實(shí)施方式。在圖2中示出的飛行設(shè)備I與在圖1中示出的飛行設(shè)備I的區(qū)別尤其在于圖2中的飛行設(shè)備I具有兩個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置7，這兩個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置布置在所述外掛架4的端面上。此外，圖2中的飛行設(shè)備I的構(gòu)造在很大程度上相應(yīng)于圖1的飛行設(shè)備I。所述飛行設(shè)備I具有支承結(jié)構(gòu)2，該支承結(jié)構(gòu)具有一個(gè)中心的機(jī)身3和兩個(gè)分別在側(cè)面與所述機(jī)身3隔開(kāi)地布置的外掛架4。此外，所述飛行設(shè)備I具有機(jī)翼機(jī)構(gòu)5，該機(jī)翼機(jī)構(gòu)在所述飛行設(shè)備I的所示出的實(shí)施方式中由主支承機(jī)翼51和高度舵52所構(gòu)成。所述飛行設(shè)備I在所示出的實(shí)施方式中具有四個(gè)升降旋翼6和兩個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置7。所述升降旋翼6中的每個(gè)升降旋翼都被固定在所述飛行設(shè)備I的支承結(jié)構(gòu)2上。所述升降旋翼6分別具有一個(gè)擁有兩個(gè)螺旋槳葉片62的螺旋槳61。所述飛行設(shè)備I的外掛架4分別具有兩個(gè)升降旋翼6。
[0050]圖3示出了圖2的實(shí)施方式的飛行設(shè)備的側(cè)視圖。對(duì)于在圖3中示出的飛行設(shè)備I來(lái)說(shuō)，示出了所述兩個(gè)處于被鎖定的位置中的升降旋翼6。所述外掛架4中的開(kāi)口 41對(duì)于沿著飛行方向處于前面的升降旋翼6來(lái)說(shuō)通過(guò)閉鎖裝置42、比如閉鎖活門(mén)來(lái)封閉。所述沿著飛行方向處于后面的升降旋翼6的開(kāi)口 41是打開(kāi)的。所述升降旋翼6的螺旋槳葉片62在被鎖定的位置中布置在所述外掛架4的內(nèi)部，并且沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架4的尺寸。通過(guò)在被鎖定的位置中將所述螺旋槳葉片62布置在所述外掛架4的內(nèi)部來(lái)降低所述螺旋槳葉片62的空氣阻力。通過(guò)所述閉鎖裝置42可以進(jìn)一步降低空氣阻力，其方法是所述閉鎖裝置42在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳地向外將所述外掛架4封閉。通過(guò)所述閉鎖裝置42，所述外掛架4在所述升降旋翼6被鎖定時(shí)具有在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳的形狀。所述閉鎖裝置42可以構(gòu)造為單構(gòu)件的或者多構(gòu)件的。所述閉鎖裝置42可以在所述開(kāi)口 41打開(kāi)時(shí)完全或者部分地布置在所述外掛架4的內(nèi)部，或者完全或者部分地布置在所述外掛架4的外部。在圖5和6中詳細(xì)地示出了所述閉鎖裝置42的一種實(shí)施方式。
[0051]圖4示出了圖2的飛行設(shè)備I的實(shí)施方式的正視圖。在圖4中所示出的實(shí)施方式中，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置7的螺旋槳作為六葉片的螺旋槳來(lái)示出。但是，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置7也可以按需求而配備其它形式的螺旋槳。
[0052]圖5示出了所述外掛架4連同處于非鎖定的位置中的螺旋槳的剖面圖。所述螺旋槳的螺旋槳葉片62在圖5中所示出的實(shí)施方式中處于未被鎖定的位置中，也就是說(shuō)處于正常的升降運(yùn)行中。所述外掛架4在所示出的形式中在所述外掛架4的兩側(cè)上具有開(kāi)口41。所述螺旋槳可以在所述外掛架4的開(kāi)口 41中自由地旋轉(zhuǎn)。所述用于將開(kāi)口 41封閉的閉鎖裝置42在所示出的實(shí)施方式中與所述外掛架4的外輪廓相匹配，并且在外形中具有拱起地成形的外殼(Schale)的形狀。所述閉鎖裝置42在所示出的實(shí)施方式中由單構(gòu)件的外殼片段所構(gòu)成。所述閉鎖裝置42幾乎可以具有每種任意的形狀，并且每個(gè)開(kāi)口側(cè)可以構(gòu)造為單構(gòu)件或者多構(gòu)件的。在所示出的實(shí)施方式中，所述閉鎖裝置42在打開(kāi)的狀態(tài)中布置在所述外掛架4的外側(cè)面上。但是，在一種作為替代方案、未示出的實(shí)施方式中，所述閉鎖裝置在打開(kāi)的狀態(tài)中也可以完全或者部分地布置在所述外掛架4的內(nèi)部。
[0053]圖6示出了所述外掛架4連同處于被鎖定的位置中的螺旋槳的剖面圖。所述螺旋槳的螺旋槳葉片62在圖6中所示出的實(shí)施方式中布置在被鎖定的位置中。所述螺旋槳葉片62在被鎖定的位置中沿著所述外掛架4的縱向方向來(lái)布置。所述螺旋槳的螺旋槳葉片62在被鎖定的位置中沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架4的外部尺寸。所述螺旋槳在運(yùn)行狀態(tài)中可以在所述開(kāi)口 41中旋轉(zhuǎn)，所述開(kāi)口 41在所述螺旋槳葉片62的被鎖定的位置中能夠通過(guò)所述閉鎖裝置42來(lái)封閉。所述閉鎖裝置42的片段外殼在圖6中所示出的實(shí)施方式中布置在所述開(kāi)口41的上面。所述閉鎖裝置42向外將所述開(kāi)口41封閉，并且與所述外掛架4的外部形狀一起形成一種盡可能在氣體動(dòng)力學(xué)上最佳的外部形狀。在所示出的實(shí)施方式中，所述閉鎖裝置42在所述開(kāi)口的上部和下部的邊緣上伸出超過(guò)所述開(kāi)口41。作為替代方案，所述閉鎖裝置42也可齊平地將所述開(kāi)口 41封閉，并且在所述外掛架4的內(nèi)側(cè)面和/或外側(cè)面上與所述開(kāi)口 41的邊緣沒(méi)有重疊或者僅僅具有最小的重疊。在圖5和6所示出的實(shí)施方式中，所述外掛架4在剖面中具有差不多圓形的形狀。所述外掛架4差不多可以具有每種任意的在氣體動(dòng)力學(xué)上合適的并且可以在被鎖定的位置中優(yōu)選完全接納升降旋翼的螺旋槳葉片的形狀。
[0054]盡管首先參照特定的實(shí)施方式來(lái)示出并且描述了本發(fā)明，但是那些熟悉所述專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的人員應(yīng)該理解，可以關(guān)于設(shè)計(jì)方案和細(xì)節(jié)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行大量的改動(dòng)，而不偏離本發(fā)明的、如通過(guò)附加的權(quán)利要求所定義的那樣的本質(zhì)和范圍。本發(fā)明的范圍由此通過(guò)所附加的權(quán)利要求來(lái)確定，并且因此意在將所有落入所述權(quán)利要求的詞義或者等效范圍的改動(dòng)都包括在內(nèi)。
[0055]附圖標(biāo)記列表:
1飛行設(shè)備
2支承結(jié)構(gòu)
3機(jī)身
4外掛架
41開(kāi)口
42閉鎖裝置
5機(jī)翼結(jié)構(gòu)
51主支承機(jī)翼
52高度舵
6升降旋翼
61螺旋槳
62螺旋槳葉片7推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置
FV 上升力FH 推進(jìn)力
【主權(quán)項(xiàng)】
1.飛行設(shè)備(1)，具有: 支承結(jié)構(gòu)(2); 其中，所述支承結(jié)構(gòu)(2)具有至少一個(gè)中心的機(jī)身(3)和兩個(gè)分別在側(cè)面與所述機(jī)身(3)隔開(kāi)地布置的外掛架(4)； 機(jī)翼結(jié)構(gòu)(5); 至少四個(gè)升降旋翼(6); 至少一個(gè)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(7); 其中，所述升降旋翼(6)中的每個(gè)升降旋翼都被固定在所述支承結(jié)構(gòu)(2)上，具有擁有兩個(gè)螺旋槳葉片(62)的螺旋槳(61)，并且構(gòu)造用于通過(guò)所述螺旋槳(61)的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生沿著豎直方向起作用的用于所述飛行設(shè)備(I)的上升力(FV); 其中，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(7)構(gòu)造用于產(chǎn)生沿著水平方向起作用的、作用于所述支承結(jié)構(gòu)(2)的推進(jìn)力(HO; 其中，所述外掛架(4)分別具有至少兩個(gè)升降旋翼(6); 其中，所述升降旋翼(6)構(gòu)造用于將升降旋翼(6)的相應(yīng)的螺旋槳葉片(62)鎖定在相對(duì)于所述外掛架(4)的位置中；并且 其中，所述升降旋翼(6)的螺旋槳葉片(62)在被鎖定的位置中沒(méi)有伸出超過(guò)所述外掛架(4)的外部尺寸。2.按權(quán)利要求1所述的飛行設(shè)備， 其中，所述螺旋槳(7)布置在所述外掛架中，使得其至少?gòu)膬蓚€(gè)對(duì)置的側(cè)面被所述外掛架所包圍。3.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述外掛架(4)橫向于所述外掛架(4)的伸展方向在兩側(cè)具有敞開(kāi)的開(kāi)口(41)，在所述開(kāi)口(41)中集成了所述升降旋翼(5)的螺旋槳(7)。4.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述開(kāi)口(41)橫向于所述外掛架(4)的伸展方向形成通過(guò)所述外掛架(4)的連續(xù)的開(kāi)口(41)。5.按權(quán)利要求3或4中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，對(duì)于所述升降旋翼(5)的螺旋槳(7)中的每個(gè)螺旋槳來(lái)說(shuō)在所述外掛架(4)中存在著開(kāi)口(41)。6.按權(quán)利要求3到5中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述外掛架(4)具有至少一個(gè)閉鎖裝置(42)，所述閉鎖裝置在所述螺旋槳葉片(62)被鎖定時(shí)在側(cè)面將所述開(kāi)口(41)封閉。7.按權(quán)利要求6所述的飛行設(shè)備， 其中，所述閉鎖裝置(42)由一個(gè)片段或者多個(gè)片段所構(gòu)成。8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)(5)被固定在所述支承結(jié)構(gòu)(2)上，并且其中，所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)(5)構(gòu)造用于在所述飛行設(shè)備(I)進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生用于所述飛行設(shè)備(I)的上升力，并且為此具有至少一個(gè)支承面(51)，所述支承面設(shè)有產(chǎn)生動(dòng)力上升的外形。9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述外掛架(4)通過(guò)所述至少一個(gè)機(jī)翼結(jié)構(gòu)(5 )與所述中心的機(jī)身(3 )相連接。10.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述升降旋翼(6)構(gòu)成，使得旋轉(zhuǎn)平面相對(duì)于所述升降旋翼(6)的由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋翼軸是靜止的，升降旋翼(6)的螺旋槳葉片(62)在所述旋轉(zhuǎn)平面中旋轉(zhuǎn)。11.按權(quán)利要求10所述的飛行設(shè)備， 其中，所述升降旋翼(6)的螺旋槳葉片(62)剛性地與所述旋翼軸相連接。12.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(7)的螺旋槳葉片以能夠偏轉(zhuǎn)的方式與所述旋轉(zhuǎn)軸相連接，從而能夠改變所述螺旋槳葉片的斜度。13.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述升降旋翼(6)和所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(7)通過(guò)能夠彼此獨(dú)立地致動(dòng)的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。14.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行設(shè)備， 其中，所述升降旋翼(6)中的每個(gè)升降旋翼都由電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。15.按權(quán)利要求14所述的飛行設(shè)備，其中，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(7)通過(guò)內(nèi)燃機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且所述內(nèi)燃機(jī)與用于向所述升降旋翼(6)的電動(dòng)馬達(dá)提供電能的發(fā)電機(jī)相耦合;或者 其中，所述推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置(7)通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且用于運(yùn)行所述電動(dòng)馬達(dá)的電能通過(guò)電池或者發(fā)電機(jī)來(lái)提供。
【文檔編號(hào)】B64C27/32GK105882959SQ201610085566
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月15日
【發(fā)明人】H.尼茨巴拉
【申請(qǐng)人】空中客車(chē)防衛(wèi)和太空有限責(zé)任公司