专利名称：一种飞艇用函道结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞艇，特别是涉及一种飞艇用函道结构。
背景技术：
飞艇(Airship)是一种借助空气浮力空气的航空器，其飞行升力主要来自于作用 在机身上的空气浮力，具有操纵和推进系统。通常其推进系统是由航空发动机驱动的螺旋 桨系统构成。自飞艇诞生以来，飞艇在战争和民用摄像，气象预报方面有广泛的应用。飞艇的飞行原理是使得飞艇的自重G略大于艇体气囊所产生的浮力VI，当螺旋桨 开始旋转使飞艇产生向前的速度，并使得艇体气囊有一定的仰角以产生部分升力V2，飞艇 得以升空的浮力V来自两部分V = > G所以飞艇必须保持向前的速度才能产生由于仰角而具有的浮力V2，一旦飞艇停止 前进，V2为零，这个时候空气浮力小于飞艇自重飞艇就开始下降。目前能实现悬停的飞艇有双发转函技术，该技术的实现方式是在机舱两边安装两 台可倾转的函道发动机，依靠发动机的转动来控制飞艇的悬停等姿态。为了实现发动机的 倾转，其机舱内有一套复杂的舵机齿轮系统。虽然功能不错，但局限于双发动机，适合用于 偏大型的无人飞艇，制作成本相对较高，技术难度较高难以在商用飞艇上普及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种 飞艇用函道结构。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种飞艇用函道结构，其特征在于， 包括控制杆、以及可通过控制杆转动的数片导流片，所述的控制杆与数片导流片传动连接， 所述的数片导流片由下至上斜向阵列。所述的导流片的截面呈弧形。所述的导流片的弧度为30 90°。所述的数片导流片斜向阵列的方向与水平面之间的夹角e为20 90°。所述的导流片的圆弧半径r、函道高度h以及导流片的个数n之间的关系为
(X2xrxsm(—)xn = h
o所述的数片导流片在飞艇巡航飞行时，呈水平状态，构成水平的气流函道，此时没 有改变气流通过导流片后的方向，气流产生水平方向的推进力，飞艇获得向前的速度。所述的数片导流片在飞艇需要在控制悬停时，由控制杆将其拉到竖直状态，此时 气流通过导流片后转向，构成“L”型的气流函道，产生向上的推力，飞艇获得额外的升力，飞 艇处于悬浮状态。与现有技术相比，本发明具有以下优点
1、采用变函道技术，通过改变发动机的推力方向实现短距起飞和悬停功能；2、制作简单，可有效地降低成本，特别适用于小型飞艇，其成品更加适用于城市内 的小空间商业飞行，具有较大的商业使用价值；3、本发明提出了最优的导流片截面形状，导流片截面形状应为圆弧，圆弧的弧度 介于30度与90度之间；4、本发明提出了最优的导流片斜向阵列角度e的范围为20度到90度之间；
图1为本发明的示意图；图2为本发明的导流片的示意图；图3为本发明在巡航状态的示意图；图4为本发明在在空中悬停的示意图。其中1-控制杆，2-导流片，3-螺旋桨，4-舵机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1、2所示，本发明提供一种飞艇用函道结构，包括控制杆1、以及可通过控制 杆1转动的数片导流片2，所述的控制杆1与数片导流片2传动连接，所述的数片导流片2 由下至上斜向阵列。本发明可下挂在飞艇的下方，导流片由控制杆相连，可以在0度到90 度范围内变化倾角，控制杆由舵机4控制。所述的导流片2的截面呈弧形；所述的导流片2的弧度为30 90° ；所述的数片 导流片2斜向阵列的方向与水平面之间的夹角e为20 90° ；所述的导流片2的圆弧半 径r、函道高度h以及导流片2的个数n之间的关系为2xrxsin(α/2)xn = h如图3所示，导流片2斜向阵列于函道尾部，在飞艇巡航飞行时，导流片呈水平状 态，构成水平的气流函道，此时没有改变气流通过导流片后的方向，气流产生水平方向的推 进力，飞艇获得向前的速度，这时飞艇的浮力来自飞艇艇囊的浮力和巡航飞行艇囊仰角所 产生的升力，飞艇前进，并且可以保持飞行高度；如图4所示，当飞艇需要在空中悬停时，由控制杆1将其拉到竖直状态，此时气流 通过导流片2后转向，构成“L”型的气流函道，产生向上的推力，飞艇获得额外的升力，飞艇 处于悬浮状态。
权利要求
一种飞艇用函道结构，其特征在于，包括控制杆、以及可通过控制杆转动的数片导流片，所述的控制杆与数片导流片传动连接，所述的数片导流片由下至上斜向阵列。
2.根据权利要求1所述的一种飞艇用函道结构，其特征在于，所述的导流片的截面呈 弧形。
3.根据权利要求2所述的一种飞艇用函道结构，其特征在于，所述的导流片的弧度为 30 90°。
4.根据权利要求2或3所述的一种飞艇用函道结构，其特征在于，所述的数片导流片斜 向阵列的方向与水平面之间的夹角0为20 90°。
5.根据权利要求4所述的一种飞艇用函道结构，其特征在于，所述的导流片的圆弧半 径r、函道高度h以及导流片的个数n之间的关系为2xr x sin(—) xn = h2o
6.根据权利要求1或5所述的一种飞艇用函道结构，其特征在于，所述的数片导流片在 飞艇巡航飞行时，呈水平状态，构成水平的气流函道，此时没有改变气流通过导流片后的方 向，气流产生水平方向的推进力，飞艇获得向前的速度。
7.根据权利要求6所述的一种飞艇用函道结构，其特征在于，所述的数片导流片在飞 艇需要在控制悬停时，由控制杆将其拉到竖直状态，此时气流通过导流片后转向，构成“L” 型的气流函道，产生向上的推力，飞艇获得额外的升力，飞艇处于悬浮状态。
全文摘要
本发明涉及一种飞艇用函道结构，包括控制杆、以及可通过控制杆转动的数片导流片，所述的控制杆与数片导流片传动连接，所述的数片导流片由下至上斜向阵列。与现有技术相比，通过采用本发明的结构，只需采用单发动机，发动机固定安装在函道内，靠函道后半部分的换向叶片来改变推进力的方向，实现超短距起降和空中悬停功能，相比双发转函技术，本方案制作简单成本低，同样能实现其主要功能，相比之下适用于小型无人飞艇。
文档编号B64B1/06GK101875397SQ20091005020
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者廖泽邦, 李军, 龙武智 申请人:同济大学