一种无桨涵道飞行汽车及其工作方法与流程

本发明属于通用运载装置,涉及无桨涵道、飞行汽车领域，具体是一种无桨涵道飞行汽车及其工作方法。

背景技术：

如今汽车行业发展迅速，大城市的交通拥堵越来越严重，为解决拥堵问题，现已有“限牌出行”、“潮汐车道”等措施，但仍未能有效解决问题。研制空中交通工具，不仅能够将交通线路拓展为三维空间，更为人们出行提供了灵活的方案。现常见的空中交通工具有固定翼飞机和直升机。固定翼飞机能够大速度前飞，实现城际和跨国交通。但固定翼飞机往往需要大型机场的长跑道，在提供长距离助跑后才能获得足够升力得以起飞。直升机虽能够垂直起降，但旋翼旋转时会产生大气流、振动以及噪音，这些危险隐患表明直升机不适合作为城市的交通工具。

城市具有复杂特殊的交通环境，因为城市中高楼大厦遍布、居住人口众多且交通流量大，所以需要安全稳定、效率高、既能垂直起降又能高速前飞的交通工具。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种无桨涵道飞行汽车，本发明通过在机身两侧分别设有左侧喷气口，右侧喷气口，左侧尾喷口、右侧尾喷口，通过控制控制左右侧喷气口的流量大小实现垂直起降；控制左右侧尾喷口的流量大小实现转向，本发明的无桨涵道飞行汽车不仅可实现垂直起降、高速前飞，还能够确保城市居民和建筑的安全性，提高居民出行的效率，不再为堵车而困扰。

本发明是这样实现的：

一种无桨涵道飞行汽车，本发明飞行汽车的车身头部左右两侧分别设置有左侧进气口、右侧进气口；所述的车身左右两侧底端分别设置有左侧无桨涵道、右侧无桨涵道；所述的左右两侧的左侧无桨涵道、右侧无桨涵道的底部均设有一条细长的开口，分别为左侧喷气口、右侧喷气口。所述的左侧喷气口、右侧喷气口均为上大下小的形状，其剖面具有翼型；当来流在涵道唇口部位产生绕流时，涵道也能够产生部分升力。

所述的车身尾部设置有尾喷口，所述的尾喷口分为左右两边的左侧尾喷口、右侧尾喷口；通过控制左侧喷气口、右侧喷气口内部的流量参数实现垂直起降；通过控制左侧尾喷口、右侧尾喷口内部的流量参数实现转向。具体的通过在机身两侧分别设有左侧喷气口，右侧喷气口，左侧尾喷口、右侧尾喷口。驾驶员坐于座舱内，脚踩油门可控制左右侧喷气口的流量大小实现垂直起降，手把方向盘可控制左右侧尾喷口的流量大小实现转向。

进一步，所述的左侧无桨涵道以及右侧无桨涵道、左侧喷气口以及右侧喷气口；左侧尾喷口以及右侧尾喷口均为左右对称分布。

进一步，所述的车身的两侧均设置有座舱门，且所述的座舱门位于无桨涵道的上端。

进一步，所述的车身为拱型翼型，飞行汽车运行时车身的上表面的流速大于下表面流速，即车身下表面压强大于上表面压强。应用伯努利原理可得本发明的车身拱型的设计，可以实现当来流速度增大时，车上上下表面压强差也随之增大，车身产生的升力也增大了。

进一步，所述的车身尾部上端设置有垂尾，通过垂尾提高整机航向稳定性。

进一步，所述的左侧进气口、右侧进气口均有导气通道，所述的导气通道连通到空气涡轮增压喷气机，所述的空气涡轮增压喷气机通过三条导气通道将高压高速空气输出到左侧喷气口和右侧喷气口、左侧尾喷口、右侧尾喷口。三条导气通道上分别安装了三个单向阀用于控制三条输出通路上的流量。

本发明还公开了一种无桨涵道飞行汽车的工作方法，其特征在于，所述的方法为：

1）飞行汽车运行时，空气分别经过左右两侧的左侧进气口、右侧进气口，后进入导气通道连通到空气经涡轮增压喷气机，空气经涡轮增压喷气机增压加速后通过各个单向阀，输出到左侧喷气口、右侧喷气口和左侧尾喷口、右侧尾喷口；

2）垂直升降：通过控制油门来控制左侧喷气口、右侧喷气口内部单向阀的流量大小实现垂直起降；具体的，踩下油门时，单向阀阀口增大，左侧喷气口、右侧喷气口的流量增大，车身起飞；放开油门时，左侧喷气口、右侧喷气口单向阀阀口缩小，即左侧喷气口、右侧喷气口的流量减少，车身下降；

3）左右转向：通过方向盘控制左侧尾喷口、右侧尾喷口内部单向阀的流量大小实现转向；具体的，若左打方向盘时，右侧尾喷口的流量大于左侧尾喷口的流量，车身实现左转弯；若右打方向盘时，右侧尾喷口的流量小于左侧尾喷口的流量，车身实现右转弯。

进一步，所述的左侧喷气口、右侧喷气口受同个单向阀控制，为了保证车身的横向稳定性，即不发生滚转运动，左侧喷气口、右侧喷气口的流量受一个单向阀控制，以确保输出的流量一样大。。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

1.具有较高安全性：当飞行汽车在近地面行驶时，不会有旋转的旋翼伤害行人或对周边的人、汽车、建筑物、植物等造成影响甚至危险；

2.噪音低：取消了旋翼的设计，同时也没有桨尖涡的产生和旋翼轴与桨毂的干扰噪音。所以噪音较传统旋翼类飞行器低；

3.机动性高：设计的四个喷气口，可根据不同驾驶需求只需要脚踩油门手把方向盘即可实现起飞、下降、左右转向；垂尾的设计可使车身在受到航向扰动时快速恢复到指定的飞行状态；

4.具有良好经济性：无桨涵道取消了旋翼轴和桨毂的设计，提高了可靠性，降低了维护成本，具有更好的经济性；

5.本发明可以根据军用和民用的不同需求，座舱可进行改造，在民用上可应用于运输快递、空中救护车、空中警察等。在军用上可改装成运输军用物资、运送伤员等。

附图说明

图1为本发明一种无桨涵道飞行汽车的侧视图；

图2为本发明一种无桨涵道飞行汽车的正视图；

图3为本发明一种无桨涵道飞行汽车的轴侧图；

图4为本发明一种无桨涵道飞行汽车的俯视图；

其中，1-右侧进气口2-左侧进气口3-右侧无桨涵道4-左侧无桨涵道5-右侧喷气口6-左侧喷气口7-垂尾8-右侧尾喷口9-左侧尾喷口10-座舱门11-车身。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1~4所示，本发明的无桨涵道飞行汽车包括：右侧进气口1、左侧进气口2、右侧无桨涵道3、左侧无桨涵道4、右侧喷气口5、左侧喷气口6、垂尾7、右侧尾喷口8、左侧尾喷口9、座舱门10、车身11。

本发明的无桨涵道飞行汽车的主体为车身11，流线型的车身11采用拱型翼型，应用伯努利原理可得车身11拱型的上表面的流速大于下表面流速，那么车身11下表面压强大于上表面压强。当来流速度增大时，车上11上下表面压强差也随之增大，车身11产生的升力也增大了。

车身11左右两侧底端分别设置有左侧无桨涵道4、右侧无桨涵道3；所述的左右两侧的左侧无桨涵道4、右侧无桨涵道3的底部均设有一条细长的开口，分别为左侧喷气口6、右侧喷气口5；所述的左侧喷气口6、右侧喷气口5均为上大下小的形状，其剖面具有翼型，当来流在涵道唇口部位产生绕流时，涵道也能够产生部分升力。

车身11头部左右两侧分别设置有左侧进气口2、右侧进气口1；车身11尾部设置有尾喷口，所述的尾喷口分为左右两边的左侧尾喷口9、右侧尾喷口8。车身11尾部分布一个垂尾7，以提高整机航向稳定性。

利用本发明无桨涵道飞行汽车的工作方法为：

空气经过左右两侧左侧进气口2、右侧进气口1进入导气通道连通到涡轮增压喷气机，空气经涡轮增压喷气机增压加速后通过各个单向阀，输出到左侧喷气口6、右侧喷气口5和左侧尾喷口9、右侧尾喷口8。

驾驶员坐于座舱内，脚踩油门可控制左侧喷气口6、右侧喷气口5内部单向阀的流量大小以实现垂直起降，手把方向盘可控制左侧尾喷口9、右侧尾喷口8内部单向阀的流量大小以实现转向。

为了保证车身的横向稳定性，不发生滚转运动，左侧喷气口6、右侧喷气口5的流量受一个单向阀控制，以确保输出的流量一样大。驾驶员踩下油门时，单向阀阀口增大，左侧喷气口6、右侧喷气口5的流量增大，车身起飞。驾驶员放开油门时，单向阀阀口缩小，左侧喷气口6、右侧喷气口5的流量减少，车身下降。驾驶员左打方向盘时，右侧尾喷口8的流量大于左侧尾喷口9的流量，车身实现左转弯。驾驶员右打方向盘时，右侧尾喷口8的流量小于左侧尾喷口9的流量，车身实现右转弯。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。