专利名称：一种飞行方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞行方法及装置，尤其是涉及使飞行器的水平推进气流产生垂直升力的方法及装置。
目前的飞行器，水平推进气流不产生垂直升力，如可垂直起降的英国鹞式飞机，起飞时向下喷气以产生反作用式的升力，飞行时水平推进气流并不产生垂直升力。
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供一种更为高效、简便、实用的飞行方法及装置。
本发明基于如下实验的原理取一张普通16开纸，两手分别持住纸的两个相邻角，这时纸的另一端受重力下垂；两手持纸至嘴边，用嘴向手持端纸的上表面加力水平吹气，纸的下垂端升起，即纸受到升力作用。
将纸视作机翼，吹的水平气流视作推进气流，则这个气流不仅产生前推反作用力，而且产生垂直升力。要使“推进气流同时产生升力”有实用性，须同时满足以下条件1、推进气流有足够的动量，即高速和连续的大流量；2、推进气流不可高温，否则会烧蚀翼面；3、喷气口应是扁平形状，且喷口与翼面的夹角等于推进气流的喷射偏角，以使推进气流扁平地、平行地作用在机翼上表面上。圆锥形推进气流可流过的翼面积很小，因而可产生的升力很小。另外，如果喷口与翼面无夹角，则因推进气流有喷射偏角，在流过的翼面积上会产生压力而不是升力。
公开号CN1089913A，发明名称“吹气式机翼前置气流诱导装置”揭示了一种在机翼前端吹气以产生推力和升力的装置，它的射流气源通过设在机翼内的主输气管进入支管、流经连接管、输气接头、翼型连接板进入翼型射流管的承压空腔，再从其后缘喷出，作用于机翼前上端。高速、大流量的连续气流，流入曲折、狭长、多口的通道后，因涡流等的扰动，出口处的流速和流量会大大降低，射流气源的能量大部内耗，以此装置很难高效地产生推力和升力，而且此装置制作复杂，成本高，可靠性低；另外，它不是发动机直接喷气，而是由发动机驱动专用气泵产生射源气流，这种方法也降低了效率。
其他相关的发明或报道，大多是在机翼上表面后缘切向吹气，配合其他装置，意在对机翼进行环量控制，使之产生超环量升力，如《国际航空》1985年3期题为“把割面升力系数提高三倍的CCW机翼”等，严格地说它们不是气流反冲推进的同时贡献升力，而是将推进气流和发动机功率分出一部分来制造环量，以产生超环量升力--故这类装置的喷气口均在机翼后缘--这部分贡献环量升力的能量并不产生推力，而且机翼下方的环量气流与前进方向相反，产生阻力；整个环量产生的扭矩需要另一个扭矩来平衡，所以此类飞行器不能高速，高效地飞行。另外，此类装置需要高速大流量气流作用于翼面，却未解决现在喷气发动机喷射气流的高温烧蚀问题及尾喷口射流偏角对翼面的压力问题。
本发明解决了上述有关问题，满足使推进气流同时产生升力所需的条件。
本发明是通过以下技术方案实现的它是将电动喷气发动机复合在机翼上表面前缘，所述的电动喷气发动机工作原理与现有的燃气涡轮喷气发动机相同，不同的是前者以电能代替后者的燃料能，以高速电动机取代后者的燃气涡轮，并将尾喷口做成扁平的形状，从而制造出扁平的低温推进气流。尾喷口与翼面有一夹角，该夹角等于推进气流的喷射偏角。推进气流的反作用力推动飞行器前进，同时该气流扁平地、平行地作用在机翼的上表面上，使机翼上、下表面的气流产生速度差，因而产生升力。加上机翼传统的升力作用，使得飞行效率大大提高。调整这种复合机翼的迎角、发动机功率和喷气口尺寸，可实现垂直起降、悬停和倒飞。也因为推进气流贡献升力，此种装置的飞行器不需要大的翼展，因而飞行阻力和受自然风向的影响减少，操控性和灵活性加强。
下面结合附图详述本发明的方案，所述的实施方式并不局限于此。
图1是为本发明飞行器呈双翼式的一个翼的结构示意图；图2为单翼式的结构示意图；图3为复合机翼上，电动喷气发动机的喷口及喷射气流示意图；图4-1，4-2为电动喷气发动机结构示意图；图5为复合机翼的调整示意图。
参见附图，在机翼W上复合电动喷气发动机E，气流V由进气道1吸入，压气机2对气流V加速作功，压气机2由高速电动机3驱动，被加压、加速的V+由尾喷口4喷出。尾喷口4如图3的扁平状。考虑到喷口4有压力，而且V+气流呈现图3的喷射状，喷口4应与机翼有一夹角θ，θ即是射状气流V+的喷射偏角。V+气流产生前推反作用力P，推动飞行器前进，同时扁平地、平行地作用于机翼W上表面，使机翼W上表面气流速度大于下表面，从而产生垂直于机翼W的升力L，使得飞行效率大大提高。
调整复合机翼W的迎角α、电动喷气发动机E的功率和喷气口4的尺才，可以改变推力P、升力L的大小和方向，从而改变其合力F的大小和方向，当F等于重力+阻力时，飞行器悬停或匀速运动，当F克服重力+阻力并有向前的分力时，则飞行器向前加速，有向后的分力时，则向后加速，有正上方分力则向上，有正下方分力则向下。
因电动喷气发动机的工作气流为常温，故其制作工艺和成本比燃气涡轮喷气发动机大为简单和降低。通过本专利的实施，可实现小型，高效，操控灵活，准垂直起降的飞行，有望使飞行轿车等小型飞行器达到实用和普及。
权利要求
1.一种飞行方法及装置，它是将电动喷气发动机复合在机翼上表面前缘，所述的电动喷气发动机工作原理与现有的燃气涡轮喷气发动机相同，不同的是前者以电能代替后者的燃料能，以高速电动机取代后者的燃气涡轮，并将尾喷口做成扁平的形状，从而制造出扁平的低温推进气流。尾喷口与翼面有夹角，该夹角等于推进气流的喷射偏角。推进气流的反作用力推动飞行器前进，同时该气流扁平地平行地作用在机翼的上表面上，使机翼上、下表面的气流产生速度差，因而产生升力。加上机翼传统的升力作用，使得飞行效率大大提高。调整复合机翼的迎角，发动机功率和尾喷口尺寸，可实现垂直起降、悬停和倒飞。
全文摘要
本发明涉及使飞行器的水平推进气流产生垂直升力的方法及装置;它是将电动喷气发动机复合在机翼上表面前缘,所述的发动机产生扁平的低温推进气流,发动机的扁平尾喷口与翼面的夹角等于推进气流的喷射偏角;推进气流的反作用力推动飞行器前进,同时该气流扁平地平行地作用在机翼的上表面上,产生垂向升力。调整这种复合机翼的迎角,发动机功率和喷气口尺寸,可实现垂直升降、悬停和倒飞。
文档编号B64C3/00GK1289705SQ0013356
公开日2001年4月4日 申请日期2000年11月10日 优先权日2000年11月10日
发明者贾龙 申请人:贾龙