一种气羽翼式气流定向载重运输飞行器的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种飞行器，具体涉及一种气羽翼式气流定向载重运输飞行器。
【背景技术】
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[0002]飞行器顾名思义就是飞离坚实陆地，翱翔在广阔的天空来去自如，要飞行最重要的是平稳起飞、安全着陆。从看着鸟儿飞行蓝天之上到现在能坐着飞机飞行，有无数的研宄航空飞行事业的先驱者，自从福特提出飞行汽车理念近100年的时间里，许多发明人认为将来的个人交通工具一定会沿着飞行汽车的方向发展，虽然以现在的科学技术要想汽车飞上天已经不是难事了，但要在拥挤的公路上四面都有车的情况下升空则很难做到，更难的是在城市的街道上四面有车、有建筑物的环境下让汽车不受环境影响而平稳起飞。
[0003]现有能飞上天空的飞行器五花八门、种类繁多，主要可分为固定翼飞行器和扑翼飞行器。固定翼飞行器的技术较成熟，但需跑道才能起落，其应用成本高；扑翼飞行器的飞行原理是模仿自然界的鸟类或昆虫的飞行方式，其动力来源是空气对飞行器的反作用力，无需跑道，使用更灵活。而无论是哪种飞行器，其上升原因是空气对其竖直向上的推力大于其自身的重力，要获得前进方向的运动必须还得有一个水平的推进力，这样飞行器才能完成基本的飞行。所以能在大气层内进行可控飞行的各种飞行器都必须产生一个大于自身重力的向上的力，才能升入空中。因此，扑翼飞行器必须能同时获得空气对其在水平和竖直方向上的足够的反作用力，即升力和推进力，才能完成简单飞行。
[0004]由于扑翼飞行器是根据鸟类飞行时一双翅膀拍打空气产生上升力和变换翅膀拍打角度产生推进力的原理进行飞行的，所以扑翼飞行器也需要一对翅膀才能安全的航行，但拍动翅膀制作的传动系统又过于复杂，且翅膀还需要有足够大的面积，而翅膀面积大就会使飞行和起落都受到周围环境的制约，其使用具有一定的局限性。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的是提供一种气羽翼式气流定向载重运输飞行器，其设置的升降涵道可形成定向气流，并由机翼将气流聚拢，气流喷出时受机翼形状的约束就如同放大的气体机翼以便迅速托起机体，其起飞与降落不受周围环境的影响，使用更灵活方便。
[0006]本发明的气羽翼式气流定向载重运输飞行器，包括机体、控制室、升降系统和推进系统，为实现上述目的所采用的技术方案在于:所述升降系统包括机翼、升降涵道及螺旋桨，所述控制室设在机体的前部，所述机体中部靠近左右两侧设有升降涵道，所述螺旋桨处于升降涵道内，所述机体两侧的侧壁上对称开设有喷气窗口，升降涵道的下部与喷气窗口连通，机体的两侧处于喷气窗口外对称设有羽翼型的机翼，所述机翼的截面为向外鼓起的弧面，所述螺旋桨的传动轴与控制室内的动力传动系统相连；所述推进系统包括推进涵道，推进喷管及风扇，所述推进涵道靠近机体的后半部对称设置在机体的两侧，其后部连接推进喷管，所述风扇设在推进涵道内。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述升降涵道、喷气窗口及机翼的数量分别4为个，机体两侧的侧壁上处于每个升降涵道旁均设有一个喷气窗口，机体两侧处于每个喷气窗口外均设有一个机翼，升降涵道的上半部分为竖直状，下半部分为向喷气窗口处弯曲的弧状。将升降涵道的数量限定为4个，在保证机体可正常起飞的前提下减轻整机的重量，气流沿着各升降涵道流向各机翼的内侧，使气流形成定向流动，让气流按需要的方向推动空气产生反作用力，以机翼来聚拢气流，由此产生强大升力将整个机体托起。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述升降涵道内处于螺旋桨的下方设有2个同心的且弯曲方向与其相同的隔气仓板，通过隔气仓板将升降涵道分割成两个腔室，从而增加对气流的挤压力度，进而增加对机体的升力。进一步地，所述隔气仓板的横截面为朝向机体侧面的弧形。此形状可便于气流的导出。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述机体左右两侧的侧壁上处于喷气窗口的上方设有弧形的滑道，所述滑道上设有传动齿，所述机翼的内侧设有滑行电机，所述滑行电机由控制室内的中央控制系统进行控制，其输出轴上设有齿轮，齿轮处于滑道内并与滑道上的传动齿相啮合。当机翼沿滑道以喷气窗口为中心进行前后滑动时，机翼内侧面与气流的接触面会发生角度变换，相当于调节气流的推出方向，以便控制飞行器的垂直升降和飞行时的平衡。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述机翼通过转动轴与升降涵道的侧壁转动连接，其转动轴与控制室内的动力传动系统相连。这样使机翼的前后两端可沿着机体在一定角度范围内进行上下转动，也可实现调节气流推出的方向的目的。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述推进喷管为柔性管体，所述机体靠近后部处于两个推进喷管之间设有带双输出轴的转动电机，其两个输出轴分别与伸入两个推进喷管内的转杆连接，转动电机的电机座处于转动滑道内，电机座与设于转动电机旁的液压缸的活塞连接，所述转杆至少为依次顺接的两根转杆，相邻转杆之间通过活接相连。使推进喷管能够水平左右弯曲、垂直上下弯曲，从而调节所喷气流的角度，为机体运行助力。进一步地，所述转动电机的两个输出轴上与推进喷管的接触处分别设有密封轴承，在保证输出轴正常转动的前提下确保推进喷管的密封性。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述控制室的两侧对称设有上升调节板，所述上升调节板通过转动轴与控制室的侧壁转动连接，其转动轴与控制室内的动力传动系统相连。上升调节板可根据飞行器上升的速度调节自身角度，为飞行器上升助力。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述机翼内侧面与喷气窗口相对的部分设有两两相对呈八字形的隔气板。弧形机翼的上弧有利于在飞行时气流从其表面迅速流过，从而减小气流对机翼表面的压力；多个隔气板之间形成的导流槽可使弧形机翼内侧面的气流分布更均匀，以便于按机翼的形状均匀引导气流向外流出。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述机翼与机体之间的夹角为45?75°，使流经机翼内侧面的气流沿机翼内侧面与机体成45?75°角的方向向下流出，该角度范围可最大程度的提高气流对机翼的上升推力。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述螺旋桨为同轴反转螺旋桨，可增大进风量，更增加排风的压力与风速，进而增加对飞行器的升力。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述风扇为同轴反转风扇，可增大进风量，更增加排风的压力与风速，进而增加对飞行器的推进力。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述升降涵道为圆形，可均匀分布并压缩气流。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述机体的上表面靠近后侧设有平衡板，平衡板与机体之间形成气流通道。平衡板的两端可向机体的两侧延长以便增加平衡效果，气流流经此气流通道时可进一步被压缩，以便增大对机体的推进力。
[0019]本发明的有益效果是:本发明的气羽翼式气流定向载重运输飞行器，其升降系统中的机翼的形状根据鸟儿飞翔时扑打空气、下压空气过程中翅膀的弯曲形状而设计的，其工作原理是根据翅膀下压空气产生的反作用力来托起机体，进而实现飞行器的飞行的。羽翼型的机翼配合升降涵道内的螺旋桨所产生的定向气流，使飞行器的飞行效果就如同鸟儿在天上翱翔，当遇到上升的气流时，鸟儿伸展翅膀利用上升气流的向上浮力在天空中滑行。升降系统中的升降涵道内的螺旋桨采用同轴反转螺旋桨，能够产生强大的气流，气流通过升降涵道后由喷气窗口流向机翼的内侧面，从而形成定向气流，通过定向气流来弥补机翼面积的不足，使气流按需要的方向推动空气产生反作用力，由此产生强大的升力将整个机体托起。其中可通过调节机翼在滑道上所处的位置来调节机翼的角度和形态，从而约束气流的形态和流动的方向，就如同鸟儿飞行时变换不同形态的翅膀来扑打空气所产生的效果，使飞行器能升高，能降落，不受环境的影响垂直起降。推进系统通过涵道风扇产生的气流由推进喷管喷出，从而形成空气的反作用力来作为机体前行的推进力。本发明可同时将举升、悬停、推进等功能集中在一个羽翼系统中，其能量利用率更高，即可推进飞行，也可滑翔飞行，无需滑道，使用更灵活。本发明开创了飞行器飞天技术的革新，能够实现垂直起降、空中悬停，其如同鸟儿飞行一般能够自由前进、后退，可原地360°自由转弯，能够迅速改变飞行角度，起飞与降落不受周围环境影响，整体抗风能力强，能穿行狭窄物体之间，飞行噪音低，且飞行载重负荷量大。
【附图说明】
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[0020]图1是本发明的俯视图；
[0021]图2是图1的主视图；
[0022]图3是图1的后视图；
[0023]图4是图1沿A-A的剖视图；
[0024]图5是图1沿B-B的剖视图；
[0025]图6是转动电机与转杆连接示意图；
[0026]图7是图3中C部的放大图；
[0027]图8是本发明中机翼内侧设置的滑行电机结构示意图；
[0028]图9是本发明中机翼的内侧示意图。
【具体实施方式】
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[0029]参照图1至图5，该气羽翼式气流定向载重运输飞行器，包括机体1、控制室5、升降系统和推进系统，所述升降系统包括4个机翼2、4个升降涵道6及4个螺旋桨3，所述控制室5设在机体I的前部，其内设有中央控制系统、动力传动系统、各种监测仪表及卫星定位系统等，所述机体I中部靠近左右两侧各设置2个升降涵道6，每个升降涵道6内设有I个螺旋桨3，所述螺旋桨3为同轴反转螺旋桨，其传动轴与控制室5内的活塞发动机或涡轮发动机相连，所述机体I两侧的侧壁处于每个升降涵道6旁均开设有一个喷气窗口 13，升降涵道6的上半部分为竖直状，下半部分为向喷气窗口 13处弯曲的弧状并与喷气窗口 13连通，机体I的两侧处于喷气窗口 13外对称设有羽翼型的机翼2，所述机翼2的截面为向