专利名称：碟形磁悬浮环翼飞行器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碟形垂直起降飞行器。
背景技术：
在现有飞行器中，垂直起降、高速安全飞行，一直是相互交织的矛盾。旋翼机能够垂直起降，但制造、飞行控制复杂，安全性差。且又克服不了因旋翼自 身所带来的飞行速度及升限限制；固定翼飞机飞行速度高，升限优于旋翼机，但对起飞场地 要求高，且不可超低速、低空巡航、悬停。亦有部分混合翼飞行器力求突破，但其均未取得应 有效果。
发明内容
根据以上现有技术的需求，本发明提供了一种飞行器全新设计方式，最大限度克 服现有飞行器存在的缺陷。一、整机布局结构碟形磁悬浮环翼飞行器以碟形布局，这一布局既与飞行器各部分组合要点有关， 又与飞行器保有良好的气动布局有关。兼顾二者，达到完美结合。飞行器中部为机舱700，顺次为环绕机舱的磁悬浮上环翼内轨总成(由2100、 2200、2300、2400共同构成)；磁悬浮下环翼内轨总成(由2500J600、2700J800共同构 成)；磁悬浮上环翼200 (环翼叶片数可因需要合理设置)；磁悬浮下环翼300 (环翼叶片数 可因需要合理设置)；固定环翼连接杆600 ；磁悬浮上环翼外轨总成(由1300、1400、1500、 1600共同构成)；磁悬浮下环翼300外轨总成(由1700、1800、1900、2000共同构成)；固定 环翼100。二、磁悬浮环翼及构造磁悬浮环翼构造是利用电动力磁悬浮驱动原理，使磁悬浮上、下环翼既是上升、悬 停、低速巡航升力旋翼，又是前飞中固定翼的有效沿伸，环形布局于机舱外部，保证飞行器 整体良好气动布局，又克服了原有旋翼机的下洗流舱阻问题。磁悬浮上环翼200与磁悬浮下环翼300上、下布局，克服旋转扭矩，无需尾翼，降低 了机体重量，减少了相应的机械装置，提高了飞行器安全与功效。悬翼悬浮并电磁驱动，代替繁杂机械装置，大大降低机体自重，降低操控难度，提 升飞行器的效能和安全。1、结构要件磁悬浮上环翼200 ；磁悬浮下环翼300 ；上环翼磁悬浮内环轨总成(由2100、2200、 2300、2400构成)；上环翼磁悬浮外环轨总成(由1300、1400、1500、1600构成)；下环翼磁 悬浮内环轨总成(由2500J600、2700J800构成)；下环翼磁悬浮外环轨总成(由1700、 1800、1900、2000 构成)。磁悬浮上环翼200连接于上环翼磁悬浮外轨连接悬浮环1500与上环翼磁悬浮内轨连接悬浮环2300上，悬浮于机舱700和固定环翼100之间。磁悬浮下环翼300连接于下环翼磁悬浮外轨连接悬浮环1900与下环翼磁悬浮外 轨连接悬浮环2700上，悬浮于机舱700和固定环翼100之间。其中，上环翼动力驱动磁环(块)2200为上环翼200动力驱动磁环(块)、下环翼 动力驱动磁环(块)2600为下环翼300动力驱动磁环(块)，其主要起到上、下环翼的定向 旋转驱动功能。亦在上、下环翼内轨总成中起磁悬浮稳定功能外，2、旋动实现上、下环翼通过加装在环绕机舱700和固定环翼100内圈的磁悬浮内轨总成、外轨 总成，悬浮上、下环翼，利用电动力磁悬浮驱动原理，由动力驱动装置800提供的电力向上 环翼动力驱动磁环(块)2200及下环翼动力驱动磁环(块)2600加载电能，用电磁力来驱 动上、下环翼旋转。动力驱动装置800 ；起落架900 ；机舱窗1200布置参照附图。此飞行器有以下特点功能可在复杂环境中垂直起降；可悬停、低速、低空巡航；自如转向、高速飞行。1、磁悬浮环翼为刚性翼，提升了起飞重量的空间。2、刚性环翼上下翼间隙可以很小，上下反转，克服扭矩，不需尾翼，减轻了机体的重量。3、磁悬浮设计，无机械装置，阻力极小，电磁驱动，结构简单。4、实现了无绞、无轴、无尾桨。大大简化了机械结构，制作简单。5、机——翼一体，固定环翼、旋翼一体，很好地解决了复合型飞行器飞行过程中难 题实现环翼在飞行器高速飞行中平滑转换为飞行翼的组成部分。6、很好地克服了固定翼和旋翼机的缺陷。根据本发明，以磁悬浮环翼解决飞行器垂直起降、悬停、低速低空飞行问题。以环 翼布局，达成机体、环翼、固定环翼顺畅结合，平飞中共同产生升力，克服旋翼机平飞中高速 飞行的理论极限，在失去动力后，亦可靠环翼的自旋克服机体的垂直下降，提升飞行器的安 全系数。上、下环翼在前飞中，航速达到一定速度后，飞行器升力由前飞产生的升力平滑接 替，此时环翼驱动力中止，前飞产生的阻力使上、下环翼自旋。环翼成为飞行器的有效机翼
下面将根据附图详细描述本发明的示例性的具体实施方案，其中图一碟形磁悬浮环翼飞行器正视二 碟形磁悬浮环翼飞行器侧俯视三碟形磁悬浮环翼飞行器仰视四碟形磁悬浮环翼飞行器磁悬浮内环轨总成、外环轨总成剖面细部放大图。图中标记名称、功能100——固定环翼飞行器固定升翼。200——磁悬浮上环翼飞行器起降、悬停翼。300——磁悬浮下环翼飞行器起降、悬停翼。
2300——一上环翼磁悬浮内轨连接悬浮环悬浮连接环翼桨叶。
1500——一上环翼磁悬浮外轨连接悬浮环；悬浮连接环翼桨叶。
2700——一下环翼磁悬浮内轨连接悬浮环；悬浮连接环翼桨叶。
1900——一下环翼磁悬浮外轨连接悬浮环；悬浮连接环翼桨叶。
1200——一机舱窗；驾乘人员外视窗。
600——-固定环翼连杆其可置于上环翼200与下环翼300之间，亦可置于环翼之上、下，及环翼上、下同置，连接机舱与固定环翼。(本说明书附图只列出置于上下环翼之间一例)
700——-机舱；驾乘及机载设备舱体。
800——-动力驱动装置；提供电力及前推动力
900——-起落架；起降、滑行
2200——一上环翼动力驱动磁环(块)；上环翼驱动、悬浮稳定环翼
2600——一下环翼动力驱动磁环(块)；下环翼驱动、悬浮稳定环翼
1300、1400、1600 ； 1700,1800,2000 ；2100,2200,2400 ；2500、2700、2800—环翼悬浮稳定磁环(块)。
具体实施例方式一、环翼本发明中，上、下环翼的旋动是实现飞行器起降、悬停、低速巡航、转向的主要部 件。磁悬浮上环翼200与上环翼磁悬浮外轨连接悬浮环1500及上环翼磁悬浮内轨连 接悬浮环2300连接，悬浮于1300、1400、1600、1700、1800、2000环翼悬浮稳定磁环(块)之 间，并由2200上环翼动力驱动磁环(块)加载电能后，利用磁悬浮驱动原理驱动旋转。磁悬浮下环翼300与下环翼磁悬浮外轨连接悬浮环1900及下环翼磁悬浮内轨连 接悬浮环沈00连接，悬浮于2100、2200、MOO ；2500、2700、观00环翼悬浮稳定磁环(块)之 间，并由2700下环翼动力驱动磁环(块)利用电动力磁悬浮驱动原理驱动旋转。上环翼200与下环翼300，仰角相反，反向旋转。二、起降、悬停、低速巡航、转向、高速飞行各运动形态的实现方式飞行器垂直起降、悬停由磁悬浮于磁悬浮内环轨总成和磁悬浮外轨总成悬浮磁悬 浮上环翼200与磁悬浮下环翼300反向旋转产生升力完成。低速、低空巡航时升力亦主要 由上环翼200和下环翼300高速旋转产生，前飞产生部分升力，前飞推动力由动力驱动装置 800提供。飞行器低速飞行时，升力主要由上、下磁悬浮环翼产生。飞行器高速飞行时，前飞 力由动力驱动装置800提供高速推动力。升力由飞行器前飞产生的升力及上环翼200、下环 翼300反向旋转的升力合成。1、低速向高速转换过程中，升力由前行升力及上、下旋翼升力合成。2、前飞速度达到一定程度后，卸载上、下环翼外加动力，环翼在前飞阻力作用下改 变旋转方向自旋，亦使其转换成机翼有效组成部分，机舱、环翼、固定环翼因其气动结构，在 前飞中共同产生升力，实现了升力由旋翼为主向整个机体产生的前行升力的平滑过渡。由于克服了传统旋翼机前行对旋翼的依赖，解决了旋翼依赖型飞行器高速飞行的速度极限问题。在飞行过程中，升力合力大小的分配由飞行器操作员及飞行器自动装置调节配 置，保证平滑过渡。由于升力产生的可选择性，飞行器可在复杂环境中垂直起降；可悬停、低速、低空 巡航；可高速飞行。对飞行场地无依赖性。飞行转向通过调节上、下环翼的转速实现。通过调节上、下环翼的转速大小，改变 上、下环翼扭矩实现飞行器方向调节。亦可由动力驱动装置800改变推力调节，或加装辅翼 调节。固定翼连杆600发挥升力向机身的传导和机体与固定环翼的整固性作用。机舱700，提供飞行器的乘载。起落架900，提供飞行器的起降支撑和陆地行驶。起飞时收起，降落时打开。机舱窗1200为驾乘人员的外视窗。
权利要求
1.布局横列式机舱700——上环翼200、下环翼300——固定环翼100的布局结构。
2.磁悬浮环翼悬浮驱动模式上环翼200磁悬浮内环轨总成(由2100、2200、2300、 2400构成)；上环翼200磁悬浮外环轨总成(由1300、1400、1500、1600构成)；下环翼300 磁悬浮内环轨总成(由2500J600、2700J800构成)；下环翼300磁悬浮外环轨总成(由 1700、1800、1900、2000 构成)。上环翼200连接悬浮环1500与悬浮环2300上，悬浮于机舱700和固定环翼100之间。 其中，上环翼动力驱动磁环(块)2200、下环翼300动力驱动磁环(块)2600，除在上、 下环翼内轨总成中起磁悬浮功能外，其主要功能为上、下环翼的定向旋转驱动功能。
全文摘要
本发明涉及一种碟形垂直起降飞行器——碟形磁悬浮飞行器。本发明以碟形外形整体布局飞行器。磁悬浮上、下环翼由磁悬浮、驱动装置，悬浮于机舱700、固定环100之间。上、下环翼叶片仰角相向，环翼动力驱动磁环(块)2200、2600驱动力相反。磁悬浮环翼构造，利用电动力磁悬浮驱动原理，使上、下磁悬浮环翼既是上升、悬停旋翼，又是前飞中固定翼的有效沿伸。当给2200及2600加载电力，磁力驱动上、下环翼反向旋转，产生升力。飞行器转向亦由上、下环翼转速调节。前飞由动力驱动装置800提供。此飞行器，结合了固定翼、直升机、无动力旋翼机优点，可垂直起降、悬停、低速低空巡航，亦可高速飞行。克服了上述飞行器的缺点，无机械装置，操控简单，安全性高。
文档编号B64C39/00GK102085912SQ20091011355
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者范磊 申请人:范磊