r>[0051] 虽然可以使用导管风扇，导管风扇位于软式气艇上和遥控模型上，但是因为导管 风扇在巡航期间由于导管的阻力、流量约束益处的减少和较低的期望推力而是低效的，所 以导管风扇很少用在实际的飞行器上。另外，在叶片尖端和导管之间必须维持高度间隙。还 存在导管自身加上安装件的重量、阻力和维修的问题，以及为了使用此种导管风扇，对于额 外设计、分析和测试的需求。当阻力和重量作为考虑因素时，当阻力和重量被设计为用于最 大100节的空速时，导管风扇的优点在50节左右时消散或消失。
[0052] 用于plimpl00、300的电池的实际尺寸将取决于所担当的任务和阻力计算。理想 地，船体和副气囊材料被假定为CT35HB芳纶合成材料，该合成材料具有较低的气体渗透 性，出色的低温效能以及出色的压力保持力。使用该材料，船体气囊重量将大约是0. 0326 镑/平方英尺。考虑到悬链线和多方面重量，气囊重量将增加大约10%。下表A提供了用 于升力和重量的规格说明。
[0053] 表A
[0056]航空电子和飞行控制将满足所有的用于通信和航行设备的FAA要求。理想地，将 提供自主飞行和航行能力。用于航空电子设备的所需硬件的重量位于40-66镑的范围内， 该范围大约是一般的两座通常航空飞行器的重量的3倍。飞行控制必须被完全致动以能够 实现无人驾驶飞行，并且将存在大约135镑的电子伺服系统，该电子伺服系统使用其自身 电池动力以用于无人驾驶飞行。
[0057]范围计算假设用于起飞的最大推力将被使用大约2分钟并且降落将持续大约1/2 分钟。推力的33%将被虚度。虽然飞行器需要20分钟的待机时间，但是因为降落是垂直地 完成的，因而plimplOO将具有大约5分钟的待机时间。在5000英尺的高度以85节的速度 巡航时，将需要75 %的推力。400镑的电池将提供大约13分钟的巡航时间，这等于大约25 海里的距离。如果plimp的毛重是3050镑，那么这需要添加额外的600镑电池，从而以45 海里/小时的速度进行大约23分钟的巡航。
[0058] 在未来数年，额外的电池能量密度改进的情况下，如果电池能量密度提高到当前 技术的4倍，则在电池重量为780镑的情况下，距离将可以增加到200海里。利用额外的重 量节省或者通过增大螺旋桨尺寸以允许3230镑的总毛重，可能达到200海里的距离。以下 的表B示出了用于两个电池重量和体积的能量密度、电池体积、动力以及效率数据。
[0059] 表B
[0062] 图5至8示出了垂直起降构造的plimplOO,在该构造中，翼104、106和翼所连接的 具有马达124和螺旋桨128的引擎舱126已经向上转动90度，从而来自螺旋桨122的推力 是垂直的。这是垂直起降模式中的用于起飞和降落的理想构造。然而，翼104、106能够被 转动到多个取向，同时或者独立地将推力引向期望的方向以用于水平和垂直移动以及横摆 (偏航），即，围绕垂直轴线的移动。理想地，翼在围绕翼的纵向轴线的从90度至180度的 范围内转动，该纵向轴线横向于气囊的纵向轴线。在一些构造中，翼能够转动180度以上， 转动到270度并且转动大于270度的角度。
[0063] 图9示出了在串联双座乘客构造中的机身108,与用在当前软式气艇上的座舱类 似。在该设计中，翼104、106被连接到机身而不是气囊。因此，应力被机身而不是被气囊承 载。从图9看出，操纵杆142被定位在一对座椅140之前，并且能够被构造为被滑动到左边 或右边以在plimplOO的各侧上向驾驶员提供座位。
[0064] 如图10所示是轨道尾部螺旋桨128的细节图，该尾部螺旋桨128被安装为围绕水 平轴线转动并且围绕横向轴线枢转，从而有助于控制plimplOO的方向性运动。虽然传统飞 机控制表面，诸如副翼、方向舵和升降舵等，在飞行期间能够被使用，其中，翼104、106产生 升力，但是在慢速或静态飞行中，尾部螺旋桨128提供围绕所有三个控制轴线（航向倾角、 横滚和偏航）操作PlimplOO的能力。应当理解用于尾部螺旋桨的导管风扇设计也可以被 用在特定的设计中。
[0065] 图11至13是使用在本文所讨论的设计规格的plimplOO的飞行包线、爬升速度、 爬升速度-发动机熄火性能。如果在任何高度、尺寸和阻力的运载装置处的两个发动机都 熄火，那么运载装置将以最大26英尺/秒的速度下降。相比而言，这不是非常快，因为军用 飞机在24英尺/秒的下降速度的情况下经受零损伤。乘客和货物在该程度的发动机熄火 性能之下将是安全的。无论高度如何，乘客和货物都将是安全的，因为运载工具将不会以大 于26英尺/秒的速度下降，26英尺/秒是相对较慢的（=19mph(英里/小时））。
[0066] 接着参考图14,示出了仅用于plimplOO的起飞的期望飞行路径。在螺旋桨向上转 动90度以用于垂直起飞的情况下，plimplOO上升到大约50英尺，在该点或者在上升期间， 使用尾部螺旋桨128,航向倾角将增大到30度，以提供大约30度的爬升角。随着plimplOO 继续从50英尺爬升到400英尺并且从起飞点向前移动700英尺或更远，通过将螺旋桨向前 转动，然后开始向前移动。应当理解，根据该构造，运载工具能够达到最大45度或更大的爬 升角。
[0067] 图15至18示出了本公开的第二实施例，在该实施例中，plimp200被设计为运载 12个乘客或10-12个货物箱（3. 3平方英尺），总的有效负载是2400镑。从图15至18中可 以看出，plimp200具有较大的气囊202,该气囊包括前副气囊204和后副气囊206。？1加?200 将具有100英尺至200英尺范围内的长度，并且更优选地是150英尺长。加大的机身208被 连接到气囊202并且具有延伸自该机身的尾桁210以及分别具有左翼212和右翼214。在 各个翼的端部处是被容纳在引擎舱220中的电动马达218驱动的螺旋桨216。支柱222支 撑气囊202上的尾桁210并且提供用于水平稳定器224、垂直稳定器226和尾部螺旋桨228 的支撑。较大轮230延伸自加大的机身208,如图18更加清晰地示出。机身208被加大以 并行的布置方式，即，在每排2个座位的6排中运载12个乘客。可移除的电池组能够被储 存在机身208之下以提供用于控制、航行和推进系统的动力。
[0068] 图18也更加详细地示出了引擎舱220的取向，该取向从向前的水平位置向上转动 90度以到达垂直取向。理想地，具有马达218和螺旋桨216的引擎舱220与翼212、214组 合地转动，其中引擎舱220被连接到翼212、214。翼能够一起转动或者独立转动以能够完成 用于plimp200的多种控制构造。
[0069] 图19和20分别示出了用于piimp200的飞行包线、爬升速度。
[0070] 如从前文中容易理解那样，plimpl00、200是设计用于小型货物运输和局部乘客运 输的飞机-软式气艇形式的混合动力运载工具。电动动力提升非刚性空气移动被提供，所 述电动动力提升非刚性空气移动从空气动力以及从来自气囊的流体静力升力来获得该运 载工具的升力的绝大部分。因为试图在小地方使用该运载工具，所以在最大的重量下的垂 直起降能力必须被提供。
[0071] 尤其是在大风情况下，计算机化自动化飞行控制系统可以被设置成包