专利名称：一种飞行装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞行装置，其具有一个新颖原创的构形从而使其可以灵活应用于多个实用领域，且在该飞行装置上可以需要或不需要飞行员。
发明内容
根据本发明的飞行装置，其本质特征在于包括一个支撑结构包括一个中心转动支柱，其具有一个垂直轴线，与一个基本水平的圆周支撑部分相连，该支撑部分与所述中心支柱同轴，至少一个上旋翼，其具有一个中心轴套，该轴套可转动安装以绕着支撑结构中心支柱的轴线转动，一个具有向内敞开的通道剖面的外环，该外环通过非接触式悬浮装置支撑在支撑结构的圆周部分上，和多个在轴套与通道剖面环之间延伸并相对于水平面倾斜的叶片，和电机装置，其至少部分被支撑装置的圆周部分承载，并可带动旋翼相对所述结构以一个预定方向旋转。
在本发明的一个优选实施例中进一步包括一个下旋翼，其具有一个中心轴套，该轴套可绕支撑结构的中心支柱的轴线转动，和一个通道剖面的外环，该环同样也被该支撑结构的圆周部分通过非接触式的悬浮装置支撑，且优选为磁悬浮装置，和多个叶片，其可在轴套与通道剖面环之间延伸并相对于水平面倾斜，且倾斜方向与上旋翼的叶片的倾斜方向相反；所述电机装置被布置成可带动下旋翼以与上旋翼相反的方向相对于该支撑结构旋转。
根据本发明的飞行装置可作为一个垂直起降飞行装置使用，其具有较高的效率及稳定性，还可以作为用于环境检测系统或者UCAV武器承载系统的微型飞行器使用，也可用于其他多种用途，将在下文进行介绍。
本发明的进一步的特征及优点将通过在下文中参照附图以非限制性及示例的方式进行的详细说明而变得更清楚明了，其中
图1是一个根据本发明的飞行装置的透视图；图2是图1所示飞行装置的另一个透视图；图3是前面附图所示装置的侧视图；图4是前面附图所示装置的平面图；图5是前面附图所示装置的上旋翼的透视图；图6是图1-4所示装置的下旋翼的透视图；图7是前面附图所示装置的支撑结构的透视图；图8是本发明装置的横剖面的一个局部视图；图9和10是本发明装置的另一个实施例的横向剖面局部视图；图11是本发明装置的再一个实施例的局部剖面视图；图12表示了一个用于运输物体的根据本发明的飞行装置；图13表示了一个根据本发明的飞行装置，其被构形为具有一个乘客舱可以搭载至少一名乘客；图14是根据本发明飞行装置的另一实施例的侧视图；图15是根据本发明飞行装置的旋翼外环的俯视图；图16是图15所示环的在XVI-XVI所指的中间圆周线处剖面的一个直线化视图。
具体实施例方式
在附图中根据本发明的飞行装置通常用标记1标示。
在图示实施例中飞行装置1包括一个由标记2标示的支撑结构(具体如图7所示)。
支撑结构2包括一个中心转动支柱3，其具有一个垂直轴线，与一个基本水平的圆周支撑部分4相连，其与中心支柱3同轴。
在图示实施例中，中心转动支柱由一个简单的圆柱形销轴3构成，圆周支撑部分4大致为一个圆环，并通过多个由5标示的辐条与销轴3相连。
在另一实施例中，其未在附图中显示，中心转动支柱可以有一个具有一垂直轴线的、套筒形式的圆柱形支柱来替代销轴。
圆周支撑部分4还可以用多个环形元件来替代一个圆环，这些环形元件通过相应的辐条内连到中心转动支柱。
飞行装置1还包括一个由6标示的上旋翼(具体如图5所示)。该旋翼包括一个中心管状轴套7，其可转动安装在支撑结构的中心支柱销轴3上。
上旋翼6还有一个外环8，其具有一个径向向内敞开的、外部为流线形的通道部分，该环被支撑结构2的圆周环4以非接触式的悬浮装置支撑。在下文结合附图进行描述的实施例中，该非接触式的悬浮装置是磁悬浮式的。
最后，上旋翼6含有多个大致径向的叶片9，其在轴套7与外环6之间延伸并相对于水平面倾斜。
装置1还包括一个由16标示的下旋翼，其类似于上旋翼，具有一个可绕支撑结构2的销轴3转动的中心轴套17，一个外环8同样具有径向向内敞开的、外部为流线型的通道部分，且同样通过非接触式悬浮装置被支撑结构2的圆周环4支撑，优选磁悬浮形式，和多个在外环18和轴套17间延伸的叶片19(具体如图6所示)。
下旋翼16的叶片19相对于水平面倾斜，但与上旋翼6的叶片9的倾斜方向相反。
从图3中可具体看出，在上旋翼6的通道环8与轴套7之间延伸的叶片9至少部分位于该通道环的上缘8a之上。
类似地，在下旋翼16的通道环18与相关的轴套17之间延伸的下旋翼16的叶片19至少部分位于该通道环18的上缘18a之上。然而，在下旋翼16中，中心管状轴套17比相应叶片19的下缘高。在支撑结构2的中心销轴3的下端，连有一个由20标示的起落架结构(如图3和图7的示例所示)，在地面上时飞行装置由该起落架立在地面上。在图示实施例中该结构20包括多个分别带有末端支脚22的支腿21。
共轴反桨旋翼6和16的外环8和18优选在横截面上具有大致类似机翼的外形。从而这些环总体构成了一种由两部分组成的“翼型”，其以相反的方向旋转，从而可以“看到”具有相反符号的气流速度，使上轮廓与下轮廓的气流速度差最大。
正如上文已经提到过的，旋翼6和16由支撑结构2以一种可转动的方式支撑，通过一种非接触式悬浮装置特别是磁悬浮装置来使其可以绕着中心销轴3的轴线旋转。
这种磁悬浮装置的一种可能构形如图8所示。
从图中可看出，在图示实施例中，支撑结构2的圆周环部分4具有一个三叉式的横截面，即带有三个基本水平且垂直叠放的叉头4a、4b和4c的叉形件。在图示的结构中，这些分支或叉头4a、4b和4c从环4上径向向外伸出。然而，也可以想象出一个将三个分支或叉头从环4上径向向内延伸的实施例。
环4的叉头4a、4b和4c上带有优选为连续的永磁体23、24和25的环形列阵。这些磁体具有一个上磁极和一个相反的下磁极。
三个叉头上携带的永磁体相互同轴且垂直叠放。
旋翼6和16的环8和18的横截面具有大致C或V的形状，带有一个相应的内侧分支8a、18a，其相互插入支撑结构2的圆周环4的相应叉头之间。具体来说，旋翼6的环8上的分支8a伸入叉头4a和4b之间，而下旋翼16的环18上的分支18a伸入叉头4b和4c之间。
两旋翼6和18的分支8a和18a也分别具有永磁体26、27的环形列阵，其同轴且与支撑结构2的环4上的磁体对齐。
旋翼6和16的永磁体26、27被垂直极化而具有一个上磁极和一个相反的下磁极，从而使所述磁体可以与支撑结构2的永磁铁23、24和25相互作用，优选可被其排斥。
优选地，如图8-11所示，磁体23-27的相对面倾斜并成对的相互平行，通过这种方式除了可以实现垂直悬浮旋翼6和16外，还可以达到使其相对于支撑结构2中心定位的效果。若磁体的相对面不是倾斜而是水平的话，旋翼的中心定位则主要由销轴3来保证。
无论怎样布置都是为了使旋翼6和16可以不接触的绕着支撑结构2的销轴3的轴线旋转，同样也不会与该结构的外周环4产生任何摩擦。
正如可以从下文中更清楚地看到的，旋翼6和16与电机装置相连，从而可以随其同时以相反的方向转动。
为了使装置1可以在X-Y平面内运动(水平运动)，这些旋翼的姿态是可以相对于支撑结构2变化的，也就是说旋翼6和16的旋转平面与支撑结构中环4的大致平面的夹角是可以变化的。
在图9示意性示出的第一实施例中，上述变化可以通过以下方式得到。
支撑结构的圆周环4上的叉头4a、4b和4c包括至少一些电磁铁，在图9中由标记23′、24′和25′标示，其可以替代永磁铁。这些电磁铁分别具有激励线圈23′a、24′a和25′a，其与相应的中心或磁极23′b、24′b和25′b相连。这种结构布置可以使电磁铁23′、24′和25′的线圈励磁产生一个可控的磁场，其在图9中用N和S标出。
通过调节这些电磁铁的激励，可以在支撑装置的环4的磁铁列阵所产生的磁场中得到一个受控制的局部变化，从而可以改变旋翼6和16相对于该支撑装置的视界角。电磁铁可以用来调节旋翼与所述叉头间的距离并可基本上避免旋翼振荡。传感装置，例如可用于检测磁场，位于该叉头上，并且可以用来测量叉头到旋翼的距离。
在图10所示的一个不同的实施例中，与支撑装置的圆周环4相连的磁体23、24和25是永磁体。在必要时，可以通过例如可移动的隔板或叶片28、29、30和31来对旋翼6和16作出改型，该隔板或叶片可以用一种选定的方式径向可控地相对于支撑结构的圆周环4移动。
例如，环4可具有一个在圆周上连续或者不连续的上述隔板或叶片的列阵，该隔板或叶片可选择性地径向移动，例如通过相应的执行机构如图10中28a-31a所指的螺线管，从而使其可以通过一种可控的方式在支撑结构2的磁体与旋翼6及16的磁体间的气隙中延伸(如图10中隔板28、31的虚线所示)，因而可局部的改变磁场分布并因此调整旋翼相对于支撑结构的姿态。
用来激励图9中电磁铁23′-25′的电能或激励与图10中可移动隔板或叶片28-31相连的促动器的电能可以由机载蓄电池来提供，蓄电池类型本身是公知的且未在图中示出，和/或由公知的发电装置提供。
在根据本发明的飞行装置1中，电机设备用来带动旋翼6和16共轴反转，其在任何结构布置中都是位于外围上的，也就是说位于远离中心销轴3的位置处。
在第一实施例中，如图8至图10所示，这些电机设备包括多个推进器40，其以一种脉冲引爆方案或是以一种爆燃的方案运行，其固定在支撑装置2的圆周环4上，优选处于相对于磁体和/或环上的电磁铁径向向外的位置处。燃烧推进器40本身是公知的，其由储藏在油箱中的燃料供料，该油箱可以整体形成在圆周环4和/或优选处于辐条5上，该辐条将该环与支撑装置的中心销轴互联。在图9的示例中，虚线41表示出了安装在支撑装置2的环4上的环形油箱的形状。燃烧室可以使用液体或气体燃料，且助燃剂优选为空气，但在某些设计中可以使用一个合适的油箱来装载助燃剂。
将燃料输送到燃烧室40的管道未在图中示出，但是对于本领域技术人员来说设置这种管道是不成问题的。
燃烧室40被布置为可以在运行中引导相应燃气流朝着旋翼6和16的环8和18上的叶片形构造42和43运动，从而驱动该旋翼以涡轮的方式旋转。
在图11示意性示出的另一实施例中，旋翼6和16的转动是由电动机来实现的，该电动机包括定子绕组50和51，其被方便地置于由支撑装置2的圆周环4的叉头4a、4b和4c与相应的旋翼永磁体52和53的环形阵列之间所确定的位置处，该旋翼永磁体位于旋翼6和16的环内侧分支8a和18的末端。永磁体52和53朝向绕组50和51。
绕组50和51的电流是通过机载蓄电池(图中未示)储存的能量以及一个公知的与蓄电池相连的电子控制装置来提供的。
用来驱动共轴反桨旋翼6和16转动的电动机是可逆转式的，从而还可以作为发电机使用，特别可以在旋翼减速运转的飞行过程中为蓄电池充电。
根据本发明的飞行装置方便地安装有一个用来保持支撑结构水平的惯性稳定平台。
具体地，飞行装置可以以公知的方式具有传感装置用于惯性导航，其包括陀螺仪、加速度计和采用MEMS技术的磁性传感器，以及可根据GPS定位系统操作的卫星接收器。
该装置还可以具有一个或多个传统形式的或者红外的摄影机，且其带有CMOS传感器或者集成光电二级管矩阵。该摄影机还可以作为利用光流技术(optical flow techniques)的飞行稳定系统，如起降阶段的防撞击系统及姿态控制系统等。
该摄影机还可用于记录图像。
此外，机载电子设备可以包括向一远程基地传输数据的装置，例如用无线电频率传输。
附图中的图12表示了根据本发明的飞行装置1的一种应用，即用来运输物体60，例如通过缆或绳61将物体悬挂于该飞行装置上。
然而，根据本发明的飞行装置可以有多种不同的应用它可以用于识别，例如控制公路交通，还可以用于空中摄影或测绘公路及建筑，可在白天和/或夜间进行设备及类似物的侦查，无论其是关闭还是敞开的。
该飞行装置还可以制成非常小的尺寸，例如直径为150mm量级，且通常用在直径不大于1000mm的所谓的无人机(UAV，Unmanned Air Vehicle)中。
然而该装置1也可以制成较大的尺寸，其支撑装置2可以带有一个乘客舱或隔间，其可以搭载至少一名乘客，例如以图13所示的方式，其中用70标示该隔间。在此实施例中，客舱隔间70具有一个大致椭球体的外形，其被置于中心销轴3的两个相对的端部之间以及辐条部分5之间，该辐条5将其与圆周环4相连。
参照附图14，根据本发明的飞行装置的支撑装置2的圆周环4可连接两个伸出元件80及81，其从旋翼6和16的外缘直径两端的位置处径向向外伸出。一个具有气动外形的罩或雷达天线罩(radome)82连接在伸出元件80上并可以在其内容纳电路和/或其它设备。
另一方面，一个尾部单元83连接到后突出部分81上，该尾部单元可以带有一个可运动的方向舵84。
该装置的一个突出特点就是在垂直飞行中，也就是在上升或盘旋阶段中，其由于连在叶片9和19末端的两个反转环8和18的机翼式外形而具有较高的飞行效率。正如前面已经指出过的，上下环8和18构成了一个包括两部分的“翼型”，其在旋转时可看到相反符号的气流速度。从而上轮廓气流与下轮廓气流之间的速度差被最大化。共轴反转使上环与下环间的压力差最大化从而使升力最大化。
除了在包含转轴的平面上的垂直横截面具有一个翼型外，环8和18可以被设计成具有在同一半径处逐渐变化的剖面轮廓。换句话说，如图15、16所示，从环8上的一个点开始，该点位于距销轴9轴线一个径向距离r处，在环上半径为r的平面上移动，上环8在此半径处的轮廓的高度逐渐变化，直到返回到起始点并与起始点具有相同高度。以这种方式，该环具有一个圆周翼型，其就相当于一个机翼“薄片”被弯曲且首尾相接从而构成一个环。然而该环的表面可以周向地包括朝向同一方向的整数n≥2个弯曲翼型。另一方面，该环从内径到外径的表面也具有一个翼状的轮廓。
下环18也是同样情况。
从空间的一个固定点可以看到这两个上下环作为具有支撑面的机翼旋转。
两个环产生的升力加到连在其上的叶片产生的升力。在只有环而不带叶片的极端情况下构成的“轮环”，可将这些多余的升力运用于上升或者盘旋飞行。
在水平飞行过程中，共轴反转使得海因里希·古斯塔夫·马格努斯力(HeinrichGustav Magnus)最小(参见Panton Ronald L，“Incompressible Flow”，第二版，John Wiley and Sons，纽约，纽约州，1996)，其由于两侧的流速不同而倾向于使该装置横向移动。因此，从一侧上转动速度被加到水平飞行速度上，同时从相反的一侧上转动速度被从水平飞行速度中减去。由两个共轴反转的部分组成的根据本发明的该装置则消除了马格努斯力的作用。
另一个特性是由被辐条支撑的环翼的气流导向作用产生的，与直升机上使用的常规配置相比，环翼可作为一个函道从而减小了叶片尖部的紊流。因而这可以减少直升机的翼尖涡流。对于“直升机模式”，以同样的直径和动力，飞行效率及升力提高多达30％。
另一个特性是由于该装置具有一个圆周推进系统，因而相对于将发动机置于转动轴线处的常规配置，本装置具有更低的启动转矩。
与直升机的常规配置相比，在本发明的装置中，叶片被刚性连接到相应的圆周环上，因而由于叶片震动所产生的直升机特有的噪音被彻底消除了。
该装置的另一个特性是由陀螺效应产生的高稳定性，也就是说转动力矩可以使该装置平衡“俯仰”及“滚转”扰动，从而使该装置不易受到侧风影响及损害。
该装置的外周具有一个大致为椭圆盘的形状，其构成了该装置的一个显著特性，即使得该系统在向前飞行时具有很高的效率。椭球体的最优半径比取决于实际应用；具体来说，当前向飞行中速度很重要时，可以采用一个4到8的比率，比率值越大速度越快，而当盘旋飞行和运输重物更重要时则采用较小的值。
可特别指出的是椭球体的外形可以减小水平飞行中的阻力。
当在直升机中，叶片的数量、攻角及其轮廓取决于尺寸以及所要运输的负载。在尺寸小于250mm的微型飞行器中，使旋翼具有较少的叶片，例如2个或3个都是可取的。另一方面在大尺寸飞行装置的情况下，例如大于两米，每个旋翼叶片的数量可以增加到5。
如果该装置只包括一个单独的叶片旋翼，即除去下面的反转叶片，可以达到最高效率。在这种情况下两个上下环的转速可以不同，从而利用它们的反转效果来平衡该装置。因此推进系统是可调的以实现该目的。具体地，在电推进系统的情况下，可以采用一个由处理器或简单电子元件实现的逻辑控制根据传感装置接收到的信号来调节两环形电动机的速度，该传感装置位于辐条上或者位于辐条悬挂的平台上。在燃料燃烧推进系统的情况中，涡轮装置的推力可通过隔膜或电子控制器调节其燃烧室的功率。
另一方面，对于给定内径的环翼，两个共轴反转的带有叶片的旋翼确保了最大推力。两共轴反转的旋翼产生的总升力小于两个单独的反向旋转的旋翼所产生推力的总和。具体来说，对于两个单独旋翼所产生推力的总和，当叶片数量越多、上下叶片越近时总推力就越小。
在图14所示的变型中，尾部83具有方向舵84，该尾部是用于补偿重心与升力中心不一致的情况，这种不一致导致整个系统在向前飞行时倾向于向左或向右运动。
此外，与在直升机使用的常规方式一样，带有方向舵的尾部还可以用来平衡该装置由转动所产生的作用。具体地，如果选择只有上叶片的结构布置，带有方向舵的尾部可以被用作另一可选方案来平衡上下环的速度差。
本发明装置的另一特性在于其在向前飞行过程中的前向及侧向的可导向性，其只需简单的通过连在旋翼上的电磁铁来改变旋翼攻角。
另一特性是关于该装置可以作为一个利用飞行前积蓄的能量的高功率密度的“飞行翼”使用。实际上，两个反转的旋翼可以用一个高能的外部电源来驱动进行高速旋转。例如，如果通过环形电机来进行推进，则其可以由远程的蓄电池来驱动进行高速旋转。电机的供电可以通过例如支脚的电接触来得到。在这种情况下，由于无需使用机载电池就可以驱动旋翼旋转，从而特别有利于微型飞行器的小型化设计，所述电池只有在飞行开始后才可以使用，且由于它的低容量低功率而不能用于需要高功率密度的初始启动。
显然，在本发明原则保持不变时，结构的实施方式及细节可以在不脱离由所附权力要求书确定的本发明保护范围的情况下进行很大的改变，由于所述的及所示的内容仅仅是通过非限制性示例的方式给出的。
因而，例如在本发明的保护范围内可以包括实施例，其中不设反向旋翼16，但带有一种可以公知方式设置在飞行器中的驱动装置，从而可以保证该飞行装置支撑结构所必需的稳定性。
权利要求
1.一个飞行装置(1)，包含一个支撑结构(2)包括一个中心转动支柱(3)，其具有一个垂直轴线，与一个基本水平的、优选为环形的圆周支撑部分(4)相连，其与所述中心支柱(3)同轴，至少一个上旋翼(6)包括一个中心轴套(7)，其可绕支撑结构(2)的中心支柱(3)的轴线转动，一个通道剖面的外环(8)，该环被该支撑结构(2)的圆周部分(4)以非接触式的、优选为磁悬浮式的悬浮装置(23-27)支撑，和多个在轴套(7)与通道剖面环(8)之间延伸并相对于水平面倾斜的叶片；和电机装置(40-43；50-53)，其至少部分被支撑装置(2)的圆周部分(4)承载，并可操作地带动旋翼(6)相对所述结构(2)以一个预定方向旋转。
2.如权利要求1所述的装置，进一步具有一个下旋翼(16)，其包括一个中心轴套(17)，其可绕支撑结构(2)的中心支柱(3)的轴线转动，和一个通道剖面的外环(18)，该环也被该支撑结构(2)的圆周部分(4)通过非接触式的悬浮装置(24，25，27)支撑，优选为磁悬浮装置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于下旋翼(16)进一步包括多个叶片(19)，其可在轴套(17)与外环(18)之间延伸并相对于水平面倾斜，且倾斜方向与上旋翼(6)的叶片(9)的倾斜方向相反；所述电机装置(40-43；50-53)被布置成可带动下旋翼(16)相对该支撑结构(2)以与上旋翼(6)相反的方向旋转。
4.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于各旋翼(6，16)的环(8，18)具有一个大致类似机翼的外部轮廓。
5.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于各旋翼(6，16)的环(8，18)在圆周方向的剖面上，大致沿一个机翼外形方向上具有一个不同高度的形状，或者具有多个连续的朝相同方向的机翼外形。
6.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于各旋翼(6，16)的环(8，18)具有一个磁性装置(26，27)的同轴阵列，其可操作地产生一个上磁极和一个相反方向的下磁极，所述磁性装置阵列被垂直插入设置在支撑结构(2)的圆周支撑部分(4)上的磁性装置(23、24；24、25)的两个同轴阵列之间，由旋翼(6，16)或者其一的环(8，18)的磁性装置(26，27)的阵列，其能够产生磁性互动，最好以排斥方式，由此使旋翼(6，16)或者其一相对于支撑结构(2)的圆周支撑部分(4)受到磁悬浮。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于所述磁悬浮装置(23-27)与外观改变装置(23′-25′；28-31)相连，其用来可操作地调节旋翼(6，16)或者其一的转动平面与支撑结构(2)的圆周部分(4)面之间的夹角。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于所述旋翼(6，16)或者其一的磁装置阵列由一个或多个永磁体(26，27)构成。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述外观改变装置包括多个相连的、且优选为更替式、可控的主动磁性装置或者电磁铁(23′-25′)，在至少一个支撑结构(2)的磁性装置阵列中，可操作以局部地改变由所述阵列(23-25)产生的磁场，并且处于受控状态。
10如权利要求7至9所述的装置，其特征在于所述平面改变装置包括多个隔板或叶片(28-31)，其相对于支撑结构(2)的圆周部分(4)在支撑结构(2)的磁性装置(23-25)与旋翼(6，16)或者其一的磁性装置(26，27)之间的气隙中径向可控地移动，以局部改变所述气隙中的磁场分布。
11.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于所述电机装置包括多个燃料燃烧推进单元(40)，其连到所述支撑装置(2)的圆周部分(4)上，且可引导燃气喷射气流朝旋翼(6，16)或者其一的环(8，18)上的叶片状结构(42，43)移动，从而导致其以一个或数个涡轮方式的旋转。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于所述推进单元(40)与一个燃油箱(41)相连，其设在所述支撑装置(2)的圆周部分(4)上和/或支撑结构的辐条(5)上。
13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于所述推进装置(40)定位于支撑结构(2)的磁性装置(23-25)的径向外侧。
14.如权利要求2或3或13所述的装置，其特征在于该支撑结构(2)的圆周部分(4)具有一种叉形的横截面，其带有三个基本水平且垂直叠放的叉头(4a，4b，4c)，该叉头上带有相应的磁性装置(23，24，25)，其分别与上旋翼(6)和下旋翼(16)相连。
15.如权利要求11至13中的任意一个和权利要求14所述的装置，其特征在于所述推进装置(40)由支撑结构(2)的圆周部分(4)上的该叉头或者中间分支(4b)承载。
16.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于旋翼(6，16)或者其一的环(8，18)的横截面具有一个大致C或V的形状，带有一个内侧分支(8a；18a)，于支撑结构(2)的圆周环(4)的两组叉头(4a，4b；4b，4c)之间相互穿叉。
17.如权利要求1至10的任意一个所述的装置，其特征在于所述的电机装置包括一个电动机，其具有由支撑装置(2)的圆周部分(4)所承载的绕组(50，51)以及由旋翼(6，16)两者或各自所承载的永磁体装置(52，53)。
18.如权利要求14和17所述的装置，其特征在于电动机的绕组(50，51)被置于由支撑装置2的圆周环4的两端叉头(4a，4c)与中间叉头(4b)确定的空间内。
19.如权利要求16至18所述的装置，其特征在于各旋翼(6，16)的电动机的永磁体装置(52，53)由相应环(8，18)的分支(8a，18a)所承载，其插入支撑结构(2)的圆周部分(4)从而可径向面对所述绕组(50，51)。
20.如以上任意一权利要求所述的装置，其特征在于该支撑结构(2)带有一个乘客舱(70)，其可以容纳至少一名乘客。
21.如权利要求2或3及20所述的装置，其特征在于该乘客舱(70)被置于中心销轴(3)的两个相对的端部之间，上旋翼(6)和下旋翼(16)绕中心销轴(3)安装。
22.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于该支撑结构(2)的圆周部分(4)为一个圆环。
23.如权利要求1至21的任意一个所述的装置，其特征在于结构(2)的圆周部分(4)包含一个环的多个节段或部分。
24.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于旋翼(6)的通道剖面环(8)与支撑结构(2)的中心销轴(3)之间的上旋翼(6)的叶片(9)至少部分地伸展在所述通道剖面环(8)的上缘(8a)的上方。
25.如权利要求2之后任意一个权利要求所述的装置，其特征在于旋翼(16)的通道剖面环(18)与支撑结构(2)的中心销轴(3)之间的下旋翼(16)的叶片(19)至少部分地位于所述通道剖面环(18)的下缘(18a)的下方。
26.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于结构(2)的中心销轴(3)的下端与一个起落架(20)相连，从而可以在地面上支撑飞行装置(1)。
27.如权利要求17所述的装置，其特征在于电动机装置(50-53)可以在地面上由一个地面能量源供电，从而使所述电动装置(50-53)达到一个比预定阈值大的转速，飞行装置(1)具有一个机载电能量源，其可以在飞行过程中为电动机(50-53)供电。
28.如权利要求26和27所述的装置，其特征在于该电动机装置(50-53)被设计成在地面上由一个地面能量源通过与所述起落架结构的电连接来供电。
29.如以上任意一个权利要求所述的装置，其特征在于支撑结构(2)的圆周部分(4)连着两个伸出元件(80，81)，其从旋翼(6；16)的外缘直径两端的位置处径向向外伸出；所述伸出元件中的一个(80)连有一个具有气动外形的罩或雷达天线罩(82)，其可以容纳电路和机载设备；另一个伸出元件(81)连接一个尾部单元(83)，该尾部单元具有一个可运动的方向舵(84)。
全文摘要
一个飞行装置(1)，包含一个支撑结构(2)包括一个中心转动支柱(3)，其具有一个垂直轴线，与一个基本水平的、优选为环形的圆周支撑部分(4)相连，其与所述中心支柱(3)同轴，至少一个上旋翼(6)包括一个中心轴套(7)，其可绕支撑结构(2)的中心支柱(3)的轴线转动，一个通道剖面的外环(8)，该环被该支撑结构(2)的圆周部分(4)以非接触式的、优选为磁悬浮式的悬浮装置(23－27)支撑，和多个在轴套(7)与通道环(8)之间延伸并相对于水平面倾斜的叶片；和电机装置(40－43；50－53)，其至少部分被支撑装置(2)的圆周部分(4)承载，并可操作地带动旋翼(6)相对所述结构(2)以一个预定方向旋转。
文档编号A63H27/127GK1647998SQ20041006846
公开日2005年8月3日 申请日期2004年7月29日 优先权日2003年7月30日
发明者P·佩尔罗, D·伯莱尔, B·派雷蒂, S·阿拉夸, R·菲尼兹奥, C·卡维格内斯, P·里佩托, G·英诺斯森蒂 申请人:C.R.F.阿西安尼顾问公司