翼身融合单涵道垂直起降飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种采用翼身融合气动布局，机身中间为单涵道的飞行器，是一种新型多用途飞行器，主要适用于航空领域，可作为中小型飞机和无人机及航模航拍飞机应用。
【背景技术】
[0002]随着航空事业的迅猛发展，飞行器越来越先进，飞行器的种类也越来越繁多。但目前主要以固定翼飞机和直升飞机为主，但大部分固定翼飞机需要较长的滑行跑道，不能垂直起降和空中悬停，使用起来很不方便。而直升飞机又因为使用了螺旋桨而存在了几个根本问题。首先，直升飞机在飞行中因前桨叶易导致音爆现象，后桨叶易产生失速现象的原因导致飞行速度较慢。且因为螺旋桨使气流由上往下运动的原因，直升机机舱不能过大，同时也限制了直升飞机的载重量。在科技发展日益重要的今天，以上问题的解决也越来越必要了。针对以上不足，本发明在一定程度上可有效解决以上问题，同时能够展现出其他种类飞行器没有的优秀能力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对大部分固定翼飞机不能垂直起降和空中悬停，直升飞机速度，体积，和载重量受限的问题，设计出一种可垂直起降，且速度和体积方面有效增大，功能更全面，升阻比较高，隐身性较好的飞行器。
[0004]本发明的技术方案是:一种翼身融合单涵道垂直起降飞行器。其采用了翼身融合的气动布局，并配有螺旋桨提供前进动力，使其拥有常规固定翼飞机的飞行特性。同时其自身带有涵道，涵道内安装发动机和旋翼，为其提供向上的升力，使其具有直升飞机的特性。它主要由飞行器机身3，前置发动机2和涵道发动机8组成。飞行器机身3为翼身融合布局。前置发动机2安装于飞行器机身前部，前置发动机2上安装有前置螺旋桨I。涵道7位于飞行器机身3中部。4为可折叠机翼，位于机身3两侧。涵道发动机8位于涵道7中间，并驱动涵道螺旋桨10，涵道发动机8由固定杆11固定于飞行器机身上。5和6为飞行器的襟翼，位于飞行器后部和机翼后部。9为飞行器机翼折叠处。飞行器的前置螺旋桨I位于飞行器前端。飞行器的尾翼12位于飞行器尾部，呈V形对称分布。飞行器的起落架13有3个，为前I后2式，分布于飞行器下部，也可为支撑杆14，这样可简化操作复杂度，更方便飞行器垂直起降。连接涵道发动机8和飞行器机身3的固定杆11数量不固定，此处设置为3个，按圆周等角度分布。
[0005]本发明的有益效果
[0006]本飞行器的结构充分利用了空气动力学，能够产生地面效应，升阻比较高，能够同时拥有固定翼飞机的巡航效率和直升机垂直起降的能力。飞行器采用了翼身融合的气动布局，在保证较高隐身性的同时能够拥有较高的升力系数。同时本发明通过涵道发动机可以达到垂直起降，和空中悬停的效果。本发明采用了固定翼飞机和直升机的两套系统，当两个发动机任一个损坏时，飞行器都可以依靠另一台发动机安全降落，所以本发明更安全。本发明可以使飞行器有高于常规直升机的飞行速度，隐身性好，飞行效率高，可军民两用。
【附图说明】
[0007]图1为飞行器整体的俯视图。
[0008]图2为飞行器整体的主视图。
[0009]图3为飞行器整体的侧视图。
[0010]图4为飞行器支撑杆14的侧视图。
[0011]图5为飞行器的涵道发动机8的示意图。
[0012]图中1.前置螺旋桨，2.前置发动机，3.飞行器机身，4.可折叠机翼，5.襟翼，6.襟翼，7.涵道，8.涵道发动机，9.机翼折叠处，10.涵道螺旋桨，11.固定杆，12.V形尾翼，13.起落架，14，支撑杆。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0014]一种翼身融合单涵道垂直起降飞行器。飞行器主要由飞行器机身3，前置发动机2和涵道发动机8组成。如图1所示，飞行器机身3主要由可折叠机翼4，襟翼5，襟翼6和V形尾翼12组成。由图1可知机翼折叠处9的具体位置。机翼折叠可适当减小飞行器的停放面积。5和6为飞行器的襟翼，位于飞行器后部和机翼后部，可用于增加升力，增加阻力，改变方向。尾翼12呈V形对称安装于飞行器尾部，由图2和图3可知。一对V形尾翼可同时控制飞行器的俯仰和左右转向。涵道发动机8位于飞行器静态几何重心上。通过固定杆11安装于飞行器机身3上。为平衡涵道发动机的反力矩，涵道发动机8可以是共轴反桨发动机，也可以是如图5所绘的发动机安装方式。两台发动机安装在一个底座上，旋转方向相反，用于平衡反力矩。涵道发动机8正常工作时带动涵道螺旋桨10旋转产生向上的升力，使飞行器可向上飞行，同时飞行器可通过前置发动机2得到一个向前的拉力，可向前飞行。在正常的巡航时，飞行器的机身3上表面弧度大于下表面弧度，这样在向前飞行时，飞行器机身可相当于固定翼飞机的机翼，可以产生升力。飞行器的起落架13位于飞行器下部，呈前一后二对称分布，也可为支撑杆14，这样可简化操作复杂度，更方便飞行器垂直起降，由图3和图4可知。
[0015]运行原理；
[0016]飞行器起飞时，可采用两种起飞方式，一种为垂直起降。一种为滑跑起降。当采用垂直起降时，涵道发动机8带动螺旋桨旋转，从而产生升力，使飞行器向上飞行，当飞行器上升到一定高度，飞行器可通过前置发动机2得到一个向前的拉力，此时可向前飞行。当采用滑跑起降时，飞行器可以直接通过前置发动机2得到一个向前的拉力，同时小功率开启涵道发动机8以增加升力，此时飞行器可以像固定翼飞机一样滑跑起飞。
[0017]飞行器正常巡航时，可以大功率的开启前置发动机2，小功率的开启涵道发动机8，此时巡航效率最高。涵道螺旋桨10产生的气流全部从涵道中间流过，增大了动力，减小了气流阻力，同时飞行器前方来流顺着飞行器下壳体向后流动，当流过涵道时会形成一层气垫。通过涵道被主发动机加速的高速气流作用于气垫上能产生一定升力，原理类似于气垫船在水面上行驶。
[0018]当飞行器降落时，也可采用垂直降落或滑跑式降落。原理类似于起飞原理。由于采用单涵道的设计，垂直起降时可能会产生一定量的涡流环。
[0019]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种翼身融合单涵道垂直起降飞行器，它主要由飞行器机身(3)，前置发动机(2)和涵道发动机(8)组成；飞行器机身(3)为翼身融合布局；前置发动机(2)安装于飞行器机身前部，前置发动机(2)上安装有前置螺旋桨(I);涵道(7)位于飞行器机身(3)中部；可折叠机翼(4)，位于机身(3)两侧；涵道发动机(8)位于涵道(7)中间，并驱动涵道螺旋桨(10)，涵道发动机(8)由固定杆(11)固定于飞行器机身上；飞行器的第一襟翼(5)和第二襟翼(6)，分别位于飞行器机翼后部和机身后部；飞行器的尾翼(12)位于飞行器尾部，呈V形对称分布；飞行器的起落架(13)有3个，为前I后2式，分布于飞行器下部。2.根据权利要求1所述的翼身融合单涵道垂直起降飞行器，其特征是连接所述的涵道发动机(8)和飞行器机身(3)的固定杆(11)数量不固定，可按需求设置，此处设置为3个，按圆周等角度分布。3.根据权利要求1所述的翼身融合单涵道垂直起降飞行器，其特征是所述的发动机是涡轮螺旋桨发动机，活塞发动机，电动机或汽油机，其安装方式为共轴反桨发动机方式或上下对称安装方式这两种方式。4.根据权利要求1所述的翼身融合单涵道垂直起降飞行器，其特征是在作为小型无人机，航模，航拍及玩具飞机时不采用可折叠机翼(4)和第一襟翼(5)，第二襟翼(6)。5.根据权利要求1所述的翼身融合单涵道垂直起降飞行器，其特征是所述的起落装置为起落架(13)或支撑杆(14)。
【专利摘要】一种翼身融合单涵道垂直起降飞行器。飞行器主要由飞行器机身(3)，前置发动机(2)和涵道发动机(8)组成。飞行器机身(3)为翼身融合布局。前置发动机(2)安装于飞行器机身前部，涵道(7)位于飞行器机身(3)中部。可折叠机翼(4)，位于机身(3)两侧。涵道发动机(8)位于涵道(7)中间，涵道发动机(8)由固定杆(11)固定于飞行器机身上。飞行器的第一、第二襟翼（5）（6），位于飞行器机翼后部和机身后部。飞行器机翼折叠处（9）。飞行器的前置螺旋桨（1）位于飞行器前端。飞行器的尾翼（12）位于飞行器尾部，呈V形对称分布。飞行器的起落架（13）有3个，为前1后2式，分布于飞行器下部，也可为支撑杆（14）。本实用新型主要适用于航空领域,可作为中小型飞机和无人机及航模航拍飞机应用。
【IPC分类】B64C27/26, B64C27/20
【公开号】CN204871604
【申请号】CN201520556424
【发明人】张飞
【申请人】张飞
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月29日