箭式飞机的制作方法

文档序号:8763959
箭式飞机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空飞行器技术,特别是一种箭式飞机。
【背景技术】
[0002]迄今,有许多种垂直起降飞行器,直升机是其之一种,但直升机飞行速度慢,为了克服此缺陷,工程师们设计研制了多种垂直起降飞行器,美国V-22倾转翼飞机就是典例。但是,V-22倾转翼飞机,在垂直升起时,其固定机翼翼面风阻很大,而且其螺旋桨的涡旋下洗流,有不少部分直接吹压在其固定机翼上面形成乌龙阻力。现有的直升机升起时也有不小的乌龙阻力。所以,V-22倾转翼飞机和现有的直升机,垂直升起时,能耗很大。而且V-22倾转翼飞机不能象直升机那样在任意高度灵活地任意移动。所以,目前尚无能很好兼备直升机和固定翼飞机功效的飞行器。

【发明内容】

[0003]为了克服现有垂直起降飞机和现有的直升机的上述缺陷,本实用新型设计一种能很好兼备直升机和固定翼飞机功效的箭式飞机。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现。
[0005]如图1至图3示,在机身I的左右两侧对称设置后掠机翼2 ;在机身I的上下(从图3看,从图1看是前后)对称设置后掠鳍3 ;机翼2的尾部和鳍3的尾部依次用一号板4、二号板9、三号板11、四号板13联接形成一个菱形框(从图3看),一号板4、二号板9、三号板11、四号板13截面均为流线性;在机翼2上分别设置左副翼8、右副翼5,在鳍3上分别设置上舵10、下舵12 ;或者,只在机翼2上分别设置左副翼8、右副翼5 ;或者,在一号板4、二号板9、三号板11、四号板13相应设置一号操作面4-1、二号操作面9-1、三号操作面11-1、四号操作面13-1。在菱形框的左右角处联接一号腿6,在菱形框的前后(从图1看,从图3看是上下)角处联接二号腿7;动力装置(图中未画)设置在机身1,或者设置在机翼2,或者在机身I和机翼2均设置动力装置。
[0006]一、不设置所述操作面,而设置副翼和舵的箭式飞机运动的操控
[0007]在图1所示状态(落地静止状态),启动动力装置达到一定速度,箭式飞机将垂直升起,到达某高度,操纵左副翼8和右副翼5同时逐渐向下(向纸内)翻,起到升降舵的作用,使飞机慢慢低头,逐渐过渡到平飞状态时操纵左副翼8和右副翼5复原位,然后可象固定翼飞机一样飞行。显然,箭式飞机飞行时的俯仰运动、侧倾、滚转,通过操纵左副翼8和右副翼5实现。
[0008]如果鳍3上分别设置有上舵10、下舵12,箭式飞机飞行方向的控制,靠同时操纵上舵10、下舵12,鳍3起稳定航向的作用,而箭式飞机的转弯运动,靠联合操纵上舵10、下舵12、左副翼8或右副翼5实现,这和普通飞机及其相似。如果鳍3上不设置上舵10、下舵12,箭式飞机飞行方向的控制,全靠操纵左副翼8和右副翼5也能实现,因为事实上,普通飞机的方向控制靠操纵左副翼和右副翼也能实现。
[0009]在箭式飞机垂直升起时,如图8示,若鳍3上分别设置有上舵10、下舵12,操纵右副翼5向上翻,同时操纵上舵10向右翻,图中带中心点小圆表示气流从纸内冲出向着我们冲击右副翼5和上舵10,图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面(指副翼和舵)不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机垂直升起。由于右副翼5顺着机翼2后掠,在气流的冲击下,右副翼5对机头产生力矩,其部分效果相当于机头受到一个上提力和一个偏右力;同理,上舵10对机头产生力矩,也相当于机头受到一个上提力和一个偏右力。两个上提力之合力A与个偏右力之合力B对机头产生合力C,所以飞机将向右上方飞,操纵右副翼5和上舵10以不同的翻转角度,合力C将得到不同的斜度,因而飞机将以对应的斜度向右上方运动。同理,要使箭式飞机沿水平方向向右下方、左上方、左下方运动,即要使箭式飞机向任意斜上方运动,操纵相应的副翼和舵向不同的方向翻转某大小的角度就可实现。如果箭式飞机的动力装置带有螺旋桨,那么飞机在空中悬停时,进行前述操纵(螺旋桨的后向滑流会冲击副翼和舵),箭式飞机将能沿水平方向任意移动。若图8中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,且在此若看成表示实际上箭式飞机水平前飞,以上所述操纵,就能使箭式飞机前飞的同时向任意方向斜飞。
[0010]二、不设置舵,只设置副翼的箭式飞机运动的操控
[0011]在箭式飞机垂直升起时,如图9示,若鳍3上不设置上舵10、下舵12,操纵右副翼5向上翻,图中带中心点小圆表示气流从纸内冲出向着我们冲击右副翼5,图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面(指副翼和舵)不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机垂直升起。在气流的冲击下,右副翼5对机头产生的力矩,其部分效果相当于机头受到一个上提力D和一个偏右力E。同时,右副翼5向上翻,导致右侧机翼上面气流平均速度减小,因而右侧机翼上面的压力大于下面的压力,所以,使机身I受到一个顺时针转矩M。转矩M可用作用于机头正上方某距离处的力F等效。力F与力E之合力为力G,而力G与力D之合力为力H,所以飞机将向右上方飞,操纵右副翼5以不同的翻转角度,合力H将得到不同的斜度,因而飞机将以对应的斜度向右上方运动。同理,要使箭式飞机沿水平方向向右下方、左上方、左下方运动,即要使箭式飞机向任意斜上方运动,操纵相应的副翼不同的方向翻转某大小的角度就可实现。如果箭式飞机的动力装置带有螺旋桨,那么飞机在空中悬停时,进行前述操纵(螺旋桨的后向滑流会冲击副翼),箭式飞机将能沿水平方向任意移动。若把图9中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面(指副翼和舵)不翻转时离开我们垂直扎入之内,且在此看成表示实际上箭式飞机水平前飞,以上所述操纵,就能使箭式飞机前飞的同时向任意方向斜飞。
[0012]若要使所述箭式飞机从平飞状态转变为空中浮停,如图10示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面(指副翼和舵)不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),操纵右副翼5和左副翼8上翻,使飞机慢慢仰头,逐渐过渡到垂直状态并保持动力装置的速度。
[0013]三、不设置副翼和舵,而设置所述操作面的箭式飞机运动的操控
[0014]在图1所示状态(落地静止状态),启动动力装置达到一定速度,所述箭式飞机将垂直升起,达到某高度,如图12示,操纵操作面11-1和操作面13-1逐渐向下翻,图中带中心点小圆表示气流从纸内冲出向着我们冲击操作面11-1和操作面13-1,从而产生使机身I的头部向下的合力矩,如图12中箭头示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机垂直升起),而操作面11-1和操作面13-1受气流冲击,在其它方向上产生的分力矩互相抵消。此时操作面ll-ι和操作面13-1起到升降舵的作用,使飞机慢慢低头,逐渐过渡到平飞状态时操纵操作面11-1和操作面13-1复原,然后可象固定翼飞机一样飞行。平飞时,一号板4、二号板9、三号板11、四号板13及相应的一号操作面4-1、二号操作面9-1、三号操作面11-1、四号操作面13-1 —块起到普通飞机水平尾翼的作用,而鳍3起到普通飞机垂直尾翼的作用。
[0015]如图13示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),当飞机平飞时,要使机头向左微偏调整航向,操纵操作面11-1向下翻,同时操纵操作面9-1向上翻就可实现。如图14示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),当飞机平飞时,要使机头向右微偏调整航向,操纵操作面13-1向下翻,同时操纵操作面4-1向上翻就可实现。
[0016]箭式飞机左转弯飞行的控制,如图19示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),操纵操作面11-1向下翻、操作面9-1向上翻使机头产生左偏力矩I,同时操纵操作面4-1和操作面13-1下翻(相当于普通飞机的副翼下翻),板4和板13分别增加了升力K和升力J,K、J之合力为L,L使飞机左倾,I和L联合实现了飞机左转弯飞行,就像普通飞机用方向舵和副翼联合实现转弯飞行一样。至于气流对操作面4-1和操作面13-1的冲击力,由此对机头的力矩相互抵消了。同理,图20示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),说明实现飞机右转弯飞行的原理。
[0017]如图15示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),操纵操作面9-1和操作面4-1上翻,同时操纵操作面13-1下翻,操作面9-1和操作面4-1对机头产生合力矩Q,操作面13-1和操作面4-1对机头产生合力矩R,力矩Q与力矩R对机头产生合力矩S,所以飞机将向右上方飞,操纵操作面9-1、操作面4-1、操作面13-1以不同的翻转角度,合力矩S将得到不同的斜度,因而飞机将以对应的斜度向右上方飞。同理,图16至图18分别说明了箭式飞机向左上方、左下方、右下方的飞行原理。
[0018]箭式飞机左转弯飞行的控制,如图19示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操作面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),操纵操作面11-1向下翻、操作面9-1向上翻使机头得到左偏力I,同时操纵操作面4-1和操作面13-1下翻(相当于普通飞机的副翼下翻),板4和板13分别增加了升力J和升力K,J、K之合力为L,L使飞机左倾,I和L联合实现了飞机左转弯飞行,就像普通飞机用方向舵和副翼联合实现转弯飞行一样。至于气流对操作面4-1和操作面13-1的冲击力,由此对机头的力矩相互抵消了。同理,图20示(图中里边带叉的小圆表示机身I的头部在各操纵面不翻转时离开我们垂直扎入之内,在此看成表示实际上箭式飞机平飞),说明实现飞机右转弯飞行的原理。
[0019]若要使所述箭式飞机从平飞状态转变为空中浮停,如图1
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