专利名称：一种空陆两用旋风陀螺直升机车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空陆两用旋风陀螺直升机车。
现有的空陆两用飞行装置，由装上固定翼或大旋翼与汽车装置组合成，或由各种结构复杂的推进器组成十分不灵活的飞行器装置，他们存在不少缺陷，安全性、经济性、空中水平平衡稳定性都不理想。
本实用新型的目的，在于提供一种空陆两用旋风陀螺直升机车，它升降时不需滑行跑道，无直升机大旋翼及长长的尾部和普通空陆两用飞行器复杂的结构，大大缩小投影面积、体积和升降所需的空间，它最大的特点是其旋风陀螺体积较小，高度小，宽度直径小，能满足道路交通行驶的要求。本实用新型外表同普通汽车外型无大区别，只在外观上多设置了一个园盘型旋风陀螺和一个垂直安定面，而能在任何地点垂直升降、随时能飞能跑。
本实用新型与普通航空器和一般的飞行汽车相比较，其最大的特征是内部有一个中央涵道直升旋风陀螺装置能同时产生垂直升力和空中水平平衡稳定性的作用，它由圆筒形上、下大，中间稍收小的中央涵道、旋风陀螺、升力风扇、三者同处于中央涵道中心轴线上组合成型，其旋风陀螺是应用高速旋转刚体运动特性(定轴性和进动性)的原理，将普通较大质量园形变形轮桨改造成的较大旋风陀螺，由高速转动的旋风陀螺通过中心转轴产生一个垂直于地面的旋风陀螺效应，达到使机车在空中水平平衡稳定的目的，这就是旋风陀螺原理，将中央涵道直升旋风陀螺装置作为旋风陀螺直升机车核心功能的直升、飞行和水平平衡稳定装置，使旋风陀螺直升机车平稳飞行，其次是在直升机车质量中心安装一个较大的( )型中央涵道，将上部的旋风陀螺与下部的升力风扇合理结合在一起(上、下部分同处在一中轴线上)，安置于中央涵道中，使它同时获得水平平衡力和上升力，有效地解决了直升机车飞行、垂直升降和空中水平平衡稳定的各种难题，再辅以前飞动力等各种装置，就达到了共轴式直升机平稳升降和飞行的功能，其技术原理简单而新颖，将以上特征和直升机的其它辅助装置与普通汽车装置科学地有机组合一起，就能制造出理想的旋风陀螺直升机车。
图1是本实用新型的右视图；图2是本实用新型的剖视图，亦作为摘要附图；图3是本实用新型的俯视图；图4是本实用新型的主视图；图5是本实用新型的后视图；图6是旋风陀螺部分结构剖视图；图7是旋风陀螺轮桨结构示意图；图8是桨叶截面示意图。
本实用新型的任务是这样实现的本实施例中的空陆两用旋风陀螺直升机车是以活塞发动机为动力举例说明的，主要由一个高速旋转，带有多个特殊桨叶能在机车上部产生强大水平横向旋风的质量较大的机械旋风陀螺(A1、A2)，垂直安置在机车质量中心的中央涵道(2)中，由它高速旋转产生的运动特性，形成一个以该旋风陀螺(A1、A2)为中心处于机车上部的旋风陀螺气流旋(涡)体，其产生的水平稳定力使整个直升飞行机车在空中保持动态水平平衡而能自由上下、左右、向前、向后运动，它由发动机系统[(4)当该机车质量增大时，发动机动力改用涡轮轴发动机及其功能装置]经变速器传动装置(6)旋风陀螺减速器传动装置(13)提供动力给陀螺中心转轴(A2)作高速旋动，产生旋风陀螺水平平衡功能效果，“旋风陀螺”的结构是一个“同心轴反转式旋风陀螺体(A1、A2)”，它是由同一同心轴线的外轴与内轴构成的陀螺中心转轴(A2)和两个相似的旋风陀螺轮桨(A1)组成，上面轮桨似是下面轮桨翻转过来加上一个环套(18)安装于内同心轴上端，但内桨叶向相反方向偏转100多度角，以配合共轴反转的要求，下面轮桨套在外同心轴端上，两个旋风陀螺轮桨(A1)和内外同心轴(A2)是反转的，等时效的，转速是一样的，它的作用是能消除机车在飞行中由一个陀螺轮桨一个方向旋动对其重心构成的横侧不平衡力距，“同心轴反转式旋风陀螺体(A1、A2)”形成两个层面的反转旋风，交叉构成更大旋风力作用于同心轴上，从而获得一个较大体量强力旋风陀螺效应，使垂直地面的水平平衡力更大更稳定，使整个直升机车在空中保持运动状态和悬停状态全方位的动态水平平衡稳定，达到了由小直径旋风陀螺(A1A2)取代共轴直升机大旋翼后保持直升机车在空中动态水平平衡稳定核心技术的目的，而内部产生向下的中央涵道气流增加，获得部分上升力，这是旋风陀螺的结构原理，由于它直径小，质量较大，要求获得的是水平横向旋风水平平衡力，所以它不同于普通直升机对旋翼要求的复杂结构，而能采用简单的同心轴反转式旋风陀螺结构装置；单个旋风陀螺轮桨结构是由多个内桨叶(25)、外缘垂直于内桨叶(25)并形成一定夹角的外缘桨叶(24)和轮桨齿轮盘(23)组成，由质量较大较厚的材料制造，高速旋转时外缘桨叶(24)产生强大的水平旋风，内桨叶(25)产生向下的高速气流，从而获得一个大体积强力旋风陀螺效应，产生垂直于地面的稳定动态水平平衡力，并同时得到部分上升力，抵减了整个机车的一部分重量，还为中央涵道下部的升力风扇(3)提供了高速的气流，也提高了该机车发动机的有效功率，该旋风陀螺宽度与机车有效宽度一致，控制直径为Φ1300mm-Φ1986mm，使适合道路上驾驶的功能要求。
旋风陀螺直升机车中央涵道(2)中下部安装一台较大直径的轴驱动升力风扇[(3)当机车质量增大时采用燃气升力风扇]，为直升机车提供上升力和飞行力，其中心轴与旋风陀螺中心转轴(A2)同处于一中心轴线上，但不同处于一组齿轮盘上，其动力由同组发动机系统(4)经变速器传动装置(6)、升力风扇减速器传动装置(14)提供。
本旋风陀螺直升机车在机车质量中心安置中央涵道(2)，它的上部为旋风陀螺(A1、A2)、下部升力风扇(3)，其优点是同时获得上升力和动态水平平衡稳定力，并提高了上升力和发动机的有效功率，达到了理想的功能组合，解决了直升机车核心技术难题，以上是本实用新型的原理和目的。
旋风陀螺直升机车前飞动力、空中转向操控、空中平稳操控、道路行驶功能的实现旋风陀螺直升机车的前飞、后飞动力，由安装在升力风扇下部、中央涵道(2)底部的涵道叶栅风门(17)用以调整活动的叶栅风门片偏角导引升力风扇(3)强力气流喷射方向而获得，叶栅风门片水平向后为关闭、完全关闭时为0°(即停飞时)、90°时垂直上升或悬停、30°～60°为前飞、大于90°时为后退飞行，它由一推拉杆操控。
直升机车前飞辅助动力由尾部涵道风扇[(8)末端带转向舵作方向修正]作用，其动力由发动机系统(4)经另一个综合变速器传动装置(5)和尾部风扇与转向风扇传动装置(15)传递给尾部涵道风扇(8)，它的空气由两侧进气口(10)和发动机尾气提供，前飞动力由一个推杆操控，末端转向舵与方向盘连动，它的功能是直升机车在半悬停状态作慢速移动。
直升机车在空中的转向由尾部两侧各一个小型涵道转向风扇(9)作用，它的出风口安装可转向管口，向侧边作转向作用，向下提供作辅助升力作用，其动力由发动机系统(4)经综合变速器传动装置(5)和尾部风扇与转向风扇传动装置(15)提供，它的空气由两侧进气口(10)和发动机尾气提供，其由“十”形推杆操控。
直升机车尾上部中位置上设置一垂直安定面(12)，它的后部安装一个方向舵(11)，使飞行时更平稳和便于操纵，它与方向盘连动。考虑高速飞行，可在垂直安定面上水平安装一个普通尾翼，宽度小于机车宽度，用以控制飞行状态。
该机车在陆上道路行驶，它的功能装置同普通汽车功能装置一样，配置在机车内部，当空转地、地转空，由一拉杆作空、地动力切换和空、地功能变换；空转地时，发动机系统(4)只通过综合变速器传动装置(5)传递动力给机车轮轴箱(7)驱动车轮(16)行走，机车变成一辆陆路交通工具(同时飞行功能系统全部被锁定)，象普通汽车一样在道路奔驰。
另外，直升机车内装置一套以中央涵道为质量中心的质量重心调平平衡系统装置，以保证旋风陀螺直升机车平衡稳定性。
直升机车采用汽车方向盘式连动操控空、地驾驶。
本空陆两用旋风陀螺直升机车由以上所述的特征，辅以配备的其它功能系统与普通汽车装置系统有机结合，就实现了随时随地垂直升降、悬停、飞行、道路行驶的综合功能，成为理想的“直升飞行汽车”。
本实用新型如不装置汽车行驶系统，就是一架无旋翼、无固定翼的“旋风陀螺直升飞行器”，它将更轻巧，更灵活。
本实用新型适用于多种航空器，用途十分广泛。
权利要求1.一种空陆两用旋风陀螺直升机车，它中心部位的中央涵道直升旋风陀螺装置(A1、A2、2、3、)和飞行辅助装置与普通汽车装置组合成一体，就成为旋风陀螺直升机车，本实用新型的特征是“中央涵道直升旋风陀螺装置”(A1、A2、2、3、)，它由三部分组成，一是圆筒形上、下大，中间稍收小的中央涵道(2)、二是旋风陀螺(A1、A2、)、三是升力风扇(3)、三者同处于中央涵道(2)中心轴线上组合成型，旋风陀螺(A1、A2)装置在中央涵道(2)上部，升力风扇(3)装置在中央涵道(2)的下部，( )型的中央涵道(2)使旋风陀螺(A1、A2)和升力风扇(3)有机组合为一体。
2.根据权利要求1所述的空陆两用旋风陀螺直升机车，其特征在于“旋风陀螺体(A1、A2)”，它是由同一同心轴线的外轴和内轴构成的陀螺中心转轴(A2)和两个相似的旋风陀螺轮桨(A1)组成，上面轮桨似是下面轮桨翻转过来加上一个环套(18)安装于内同心轴上端，但内桨叶向相反方向偏转100多度角，下面轮桨套在外同心轴端上，单个旋风陀螺轮桨结构是由多个内桨叶(25)、外缘垂直于内桨叶(25)并形成一定夹角的外缘桨叶(24)和轮桨齿轮盘(23)组成，由质量较大较厚的材料制造。
专利摘要本实用新型提供一种空陆两用施风陀螺直升机车，它是应用在机车质量中心装置一个上下相通的涵道，在其上部安装一个质量较大的高速旋转带变形桨叶的刚体旋风陀螺，使机车在空中保持水平平衡稳定，旋风陀螺体积不大高度小、与机车宽度一样，能满足道路交通要求，在其下部安装一个升力风扇产生升力，配上尾部推力风扇和其它装置，将以上的特征与普通汽车功能装置合理组合成型，就成为在任何地点都能升降随时能飞能跑的“直升飞行汽车”。
文档编号B60F5/00GK2541222SQ0222639
公开日2003年3月26日 申请日期2002年3月21日 优先权日2002年3月21日
发明者林康 申请人:林康