一种翼身融合一体飞行器的制作方法

一种翼身融合一体飞行器
1.技术领域 飞行器的技术领域，特别设计一种翼身融合一体飞行器
2.技术背景 现在可以做到垂直起降的只有直升机，但是对其提供动力的主旋翼的要求极高主旋翼需要在满足升力条件的同时又要承担整个机身的自重，这样的设计不可能配备降落伞的弹射装置不利于安全系数的提供。对于翼身融合一体式的设计传统的设计又不能满足于动力的要求。而且一架飞行器的维护造价极高不能使得普及和满足和普及。固定翼飞行器的需要最初的起始速度又做不到垂直起降而且速度很快又不易于控制。飞行器的造价和维护又不是一般人可以接受的了的。所以空中交通管理没有一个完善的制度。
3.

技术实现要素：
为了克服上述技术的不足，本发明提供了种翼身融合一体飞行器的设计。由于一体式的机身设计，可配备降落伞提高了安全系数，对于内置旋翼的新型设计在首要满足外观布局的条件下又可以满足所需要升力的要求。在动力方面采用以电力为基础的自由能源发电装置提供电力。可以实现电力的无线续航相比于内燃机运行更为稳定大幅度降低机械磨损的同时又更满足于大幅度降低机械传导磨损以电力的形式布局更为容易。可满足配备智能设备远程控制。对于日后的维护使用成本可以大众化接受。
4.本发明采用的技术方案是 翼身融合一体式的设计，将旋翼置于内侧，减小了旋翼的结构减小了旋翼的阻力的同时利用空气流速差采用附加的空气提供附加的升力和高频交流电加热置于旋翼下的感应铁芯迅速加热空气使空气膨胀形成的推力形成动力提供升力。动力方面由自由能源发电装置提供动力通过电机传导动力输出的形式实现电力的无线续航能力。
5.与现有技术相比 本发明的有益效果是结构近似于碟状。更优化动力充足可实现无线续航使用安全系数高机械磨损小不仅仅满足于直升机的垂直起降要求又可以满足于固定翼飞机速度上的要求。在使用成本和维护方面更容易被大众化接受更容易普及。
6.说明书附图
7.图1为翼身融合一体飞行器的外观示意图
8.图2为翼身融合一体飞行器内部结构示意图
9.1、弹射降落伞
10.2、动力输出
11.3、自由能源发电装置
12.4、液压操作
13.5、驾驶室
14.图3三维一体空气控制方式
15.图4自由能源发电装置
16.图5桨叶结构
17.图6外观
18.1、起落架
19.2、收缩梯
20.3、三维一体空气控制
21.4、弹射降落伞
22.5、驾驶室结构
23.6、自由能源发电及备用
24.7、预警装置
25.8、液压操作控制
26.图7内室部分
27.1、仪表
28.2、变频控制
29.3、液压控制杆
30.4、自带无线网络与智能设备同步
31.图8旋翼lc振荡回路
32.1、三维一体
33.2、高频交流
34.3、振荡
35.图9自由能源发电入备用电力
36.1、2、发电备用装置
37.3、时间及电开关
38.4、与电容并联一次变压
39.5、电容并联二次变压至三相电
40.6、发电机的改进
41.具体实施方案是 将翼身融合一体飞行器的外观设计为近似碟状的形式，将旋翼置于桶状结构设计为双数抵消反向扭力，桨叶个数为单数用于抵消共振，为内置的桶状结构由多个桨叶的参数的作用近乎多个陀螺仪由于轴心力的作用稳定其整体机身的稳固作用，桨叶越长其旋转阻力越大，为此将桨叶的长度缩短来降低运行阻力做到了取长补短的作用，桨叶内置于桶状的结构和外部的空气流速形成差异所以将内部于外部贯穿的结构内部空气流速快就可以将外部的空气引入内部形成附加的力，再利用高频交流电对桶状内的空气进行迅速加热迫使空气膨胀体积增大的方式满足动力输出的要求。动力方面由自由能源发电装置提供，相比于内燃机做将传统的机械传动系统简化为电力传输大大降低了机械磨损的程度。自由能源发电装置以发电机所需的机械能和电机所需的电能进行能量互补瞬间切换对发电机的改进方式满足对内自给对外电力传输的要求，自由能源的发电装置的体积可以做到一个水杯的大小再经过电容的二次充放电和电容的三次放电满足整个机身所需的的电力。由于电力提供即可实现智能设备的远程控制，相比于内燃机不必担心机械传导的各方面不利因素。
42.翼身融合一体式飞行器的旋翼置于桶状内，桨叶个数为单数抵消共振，桶状数量为双数用于抵消所产生的反向扭力。内置的旋翼的高转数即可满足于运用于机截面身的法向拉力即轴心力内置的桨叶的结构上面的空气流速高于桨叶下面的空气流速再通过改变桨叶角度形成向下的反作用力，桶状内的气流流速加快近乎平行内置气流的结构将外部空气引入内部形成附加的推力，然后通过高频交流电内置的耐高温材质置于磁场内部，加热空气，迫使空气的积极迅速增大在高速高压作用结合空气流速差的这三种附加礼来提供升
力，这样的设计近乎于喷气式发动机的推力。
43.在动力输出方面由自由能源发电装置提供，发电机所需的机械能和电机所需的电能作为互补条件，在结构方面为了优化体积对称完善，将发电机的体积缩小，定子转子的励磁铁芯的线圈采用环形绕法，可以达到数十圈的磁场利用率，磁通量可以充分利用的同时依然使体积缩小了很多做到了结构的对称。自由能源发电装置设计为水杯的大小却不能满足于对外电力输出功率，所以与电容并联，通过二次，三次并联即可得到所需充足的电能，在降低的机械传导噪音减小的同时又稳定的提供了能源使其很好的利用起来，由于电能的应用可以更灵活即可加入智能设备与飞行器网络三者结合起来，更为智能化搭载的自由能源发电装置相比于现有的电瓶充电装置可以实现电力的无线续航能力。且不消耗任何附加能源的条件所受限制，整机翼身融合一体式设计在结构上的优势可以避免如果作为军用在表面附着特殊材质即可以具备隐身能力。运行的稳定性操作性能更优越其视野更好的诸多特点。
44.采用翼身融合的气动布局，与blend-wing-body(或飞翼)-样，具有高度的集成性，浸湿面积远小于同量级的常规飞机.翼身融合的设计避免了机身与机翼干扰所造成的附加阻力。
45.飞行器与飞翼不完全相同，碟形飞行器的外翼仅占整机面积的12.2％，翼身融合一体是全机主要的升力面，整机展弦比为2.3，远小于飞翼(10左右)。与飞翼相比，飞行器外形更加紧凑，部分厚度较大，能够提高结构强度和刚度，并能提供充足的载物空间
46.飞行器是
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种新型旋翼式飞行器。它既可以用于民用事业、满足国防需求，也可以用于开发和利用太空资源、进行太空操作和试验等。相对于其它旋翼式飞行器来说，飞行器能够共享电池和控制中路板等，结构更为紧凑，能产生更大的力，并且可以通过反扭矩作用使飞行器的扭铂平衡。不雲更专门的后扭铂奖。
47.翼身一体飞行器是机身即是机翼、机翼也是机身的翼身完全融合的无尾无舵翼非常规飞行器，其控制方式采用变质量矩控制和推力矢量控制相结合的复合控制方式[1]。
[0048]
飞行器有两副或者两副以上的升力桨，通过这一特点可以探索新型控制方式。以四桨碟形飞行器为例。四桨碟形飞行器可以通过控制四个桨翼的转速来控制飞行器实现垂直升降、悬停、转向、左右侧移以及俯仰运动。
[0049]
(1)垂直升降与悬停。
[0050]
(2)左右侧移与俯仰运动。
[0051]
(3)机体旋转
[0052]
空气动力学
[0053]
翼身融合一体飞行器具有多变量、非线性交耦和柔性结构的动力学特性，若是小型飞行器飞行时，层流起主导作用，能产生相当大的力和力矩。这就需要采用全三维的空气动力学方法进行分析。与二维机翼相比，三维的空气动力控制方式更为全面不光缩小了整体体积的同时又有利于提升了稳固的升力。
[0054]
通过翼身融合，飞机可以获取更好的气动性能。翼身融合体的优点是结构轻、容积大、阻力小，这些有利于飞机进行高速飞行。
[0055]
图1为翼身融合一体飞行器的外观示意图
[0056]
图2为翼身融合一体飞行器内部结构示意图
[0057]
图3为三维空气动力控制方式
[0058]
图4为自由能源发电装置示意图
[0059]
图1为翼身融合一体飞行器的外观设计，特点是飞行器有两副或者两副以上的升力桨，通过这一特点可以探索新型控制方式。以四桨碟形飞行器为例。四桨碟形飞行器可以通过控制四个桨翼的转速来控制飞行器实现垂直升降、悬停、转向、左右侧移以及俯仰运动。
[0060]
(1)垂直升降与悬停。
[0061]
(2)左右侧移与俯仰运动。
[0062]
(3)机体旋转
[0063]
翼身融合一体飞行器具有多变量、非线性交耦和柔性结构的动力学特性，若是小型飞行器飞行时，层流起主导作用，能产生相当大的力和力矩。这就需要采用全三维的空气动力学方法进行分析。与二维机翼相比，三维的空气动力控制方式更为全面不光缩小了整体体积的同时又有利于提升了稳固的升力。其结构紧凑视野好特点
[0064]
图2为翼身融合一体飞行器的内部结构示意图是碟形结构，驾驶室，弹射降落伞，三维一体空气控制方式，自由能源发电装置，液压操作的几部分构成。在这样的结构下采用了以自由能源发电装置提供电力传输和三维一体空气控制来提供动力。其中三维一体空气动力控制是采用了涵道内置直升机碳纤维桨叶外加桶状结构的孔和附加的在翼身的多孔结构组成，桨叶部分由多个单数桨叶和双数桶状结构组成，由于内置的结构固然使得桨叶变短不足以提供足够的动力所以利用其高速旋转放桨叶向下的角度迫使空气向下运动时其空洞的外部空气相比于内侧的空气流速快又迫使外部的空气引入没涵道，外部的空气运动又由于运动又迫使翼身的多孔结构层层压迫的充分利用做到提升动力的要求。翼身的上面形成向上的吸引力又可以形成向下的反推力。三维空气动力是利用内涵道空气流速快迫使空气引入，桨叶的结构依然保持上面的弧形形状下面部分平的，旋转时上面部分空气流速快形成升力。由于缩短了桨叶的长度其运动阻力大大减小了，单桨叶双涵道的设计即抵消共振客服反向扭力期间内涵道个数可以设计多大，效果类似于安装多个陀螺仪稳定翼身，更好的运用于翼身截面的法向拉力在轴心力的作用下可以达到很好的控制翼身的效果，可以很好的弥补结构上面的缺陷不会因为运行速度和其他外在的影响而改变不必要的姿态，外涵道外部安装耐高温金属环利用高频交流电对金属进行加热，金属内置的斜口设计延长与空气接触的时间使其充分燃烧。迫使空气迅速受热膨胀，所喷出热空气的效果相当于喷气式发动机的效果，并且这样的设计质量更轻利用效率高。三维一体空气动力控制的效果不仅仅在特定翼身条件下的结构得到满足又做到了动力输出的提升。
[0065]
图3为三维一体空气控制方式的简易示意图.1桶状内壁2迫使气流运动的方向，3高频交流电加热空气形成推力的方式图4自由能源发电装置的示意图，主要是由直流电电频，瞬间切换的开关，驱动的电机，发电机，线圈，一次变压电容，二次变压电容的几部分构成，其主要是直流电启动电力驱动发电机发电，然后断开直流电在发电机任然运转时瞬间切换发电机与电机接通的形式，然后经过逆变的交流电经过变压于电容并接补偿功率提供电能来完成，期间将自由能源发电装置的体积缩小和减小噪音，对发电机进行改进，发电机的定子，转子使用铜线用环形绕发进行缠绕，将体积做到一个水杯大小，其中的产生的交流电在额定功率下为电机提供动力，去掉了变压和稳压装置，当直流启动电机电机达到可以
控发电机发电时，即瞬间切换电路断开直流电接通发电机和电机即能量互补，加装时间继电器可完成瞬间切换的形式。通过线圈内部并联的形式并接电容提升功率若整个飞行器所需的电力为三相电那么采用环形铁芯线圈使用三组线圈均匀缠绕共使用一条中性线三条火线依然符合三相电的特点再通过电容做功率补偿以提升所需的电力需求。使用电力驱动的优势相比于内燃机不必担心能源消耗问题，且只需要电机的转数相同极大的减小了机械间的磨损。
[0066]
自由能源发电装置在电力的供给方面可以做到源源不断的提供，且由于使用了改进后缩小了体积改进的发电机线圈采用环形绕绕再通过电容补偿功率能源供给体积缩小了且体积布局更更为零活。
[0067]
翼身融合一体飞行器可以垂直起降，可以改变任意一个电机的转数可以改变倾斜度，简化了旋翼的结构，可通过改变方旋整体涵道的方向作为推力也在三维一体空气控制方式中的桨叶采用固定金属耐高温的材质，桨叶的倾斜角固定，通过高频交流电加热整个内涵道，通过流入的空气和迫使空气流速差进入的空气迅速加热，形成的高温高压来形成向下的推力，其中轴心力稳固机身为必然的条件如图6所示为翼身融合一体飞行器的外观示意图，它的构成部分是由1起落架2收缩梯，3三维一体空气控制.4弹射降落伞，5驾驶室，6自由能源发电及备用，7预警装置，8液压操作装置构成，翼身融合体的优点是结构重量轻、内部容积大、气动阻力小，可使飞机的飞行性能有较大改善。后来还发现，由于消除了机翼与机身交接处的直角，翼身融合体也有助于减小飞机的雷达反射截面积，改善隐身性能。
[0068]
总体结构为碟形视野更为宽广视觉安全系数更好。在解决了动力问题的同时气动布局利用率更为高效，可有利于军用民用的各个领域，内置室内面积可以扩展的更大内置面积可以为六十至一百多平米，动力方面采用的三维一体空气控制方式，由于布局的限制，利用空气流速差异形成附加的力和同事加热空气形成空气膨胀的大推力提供动力，为此由于缩小了旋翼结构，旋翼采用固定式，采用耐高温金属材质置于涵道内，涵道内壁有多个孔洞又略偏于内，当旋翼运转时产生向下的力，空气流速快将涵道外的空气引入。利用高频交流电使整个涵道桨叶置于电场形成的涡流迅速加热空气。形成的强大推力，现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种，就必须遵循热机的做功原则：在高压下输入能量，低压下释放能量。因此，从产生输出能量的原理上讲，喷气式发动机和活塞式发动机是相同的，都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段，不同的是，在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的，但在喷气发动机中则是连续进行的，气体依次流经喷气发动机的各个部分，就对应着活塞式发动机的四个工作位置。相比于喷气式发动机结构有简单故障率低效果显著的特点。
[0069]
该翼身融合一体飞行器的涵道个数为提升动力设有八个，也可以更多，调节任意的一个电机角度和转数可以随意控制悬停倾斜的任意姿态。
[0070]
图8为三维一体空控制，旋翼置于内涵道置于高频交流电中，形成lc震荡回路整体的旋翼于交流电子产生摩擦，形成动能的模式。
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图7为内饰部分，1仪表，2液压操作杆3变频控制，4自带无线网络与智能设备同步
[0072]
图4为自由能源发电装置提供电能，且体积小与电容并联布局更灵活，之间的机械传导改为电能传递。改进的励磁发电机线圈采用环形绕发有效的利用了磁通量发电功率更
足，并通过与电容的一次并联和二次并联供给电能，液压操作装置由电能提供，自由能源发电装置相比于任何发电方式更为高效和优越。
[0073]
图9为自由能源发电装置及备用电力，1/2分别为发电的备用装置一旦出现故障将另一个备用，且发电机采用的环形绕发发出的电力在恒定值内为简化了电力传输转换之间所需的稳压设备。由12伏直流电启动电机，电机与发电机间为减少机械磨损对轴安装3为时间继电开关，待发电机转数达到可供电转数瞬间断开直流电将电路以能量互补的形式接通，此时发电机所需的机械能和电机所需的电能相互补接通后的电路即可源源不断的提供电能。此时的利用交流电经环形电压器与电容并联升压所需的电压，再经过二次与电容并联三相线圈共引出三条火线和一条中性线依然符合三相电的特点提供所需的电能。为直流电回充电能的装置采用降压变压器整流后为直流电即可，完全改善了期间的机械磨损程度。利用电能为动力的优势完全可以通过变频控制空中飞行器的机械传动及磨损一降再降。能量即可通过电力的传输使布局更为灵活，飞机可以获取更好的气动性能。翼身融合体的优点是结构轻、容积大、阻力小，这些有利于飞机进行超音速飞行。机翼和机身作为一体来设计制造，有的飞机还把机身边条和机身前体融合在一翼身融合体布局还有利于飞机的隐身性能。采用翼身融合体后，机翼与机身结合后以平滑曲面过渡，消除了二面体反射效应，在限制了外观的条件下采用三维一体空气动力系统动力更充沛且优势更为明显采用电力的自由能源可以实现多重智能设备的链接方式操作更为灵活，大幅度降低了现有技术造价和使用成本昂贵的问题及具备未来感有望普及空中交通的短板未来的空中交通会形成一个完整的体系。