垂直起降飞行器的制作方法

本申请大体上涉及一种用于具有垂直起降能力的飞行器的推进系统。

背景技术：

已经开发出了具有执行垂直起降的能力的飞行器。此能力可允许飞行器到达相对崎岖的地形和较远的地点，在这些地形和地点建造足够大的跑道来允许传统飞行器(没有垂直起飞能力)起飞或降落可能是不实际或不可行。

通常，能够执行垂直起降的这些飞行器具有引导以生成垂直推力和前向推力的发动机和推进器。然而，使推进器对于垂直起降有效的设计特征可能不会导致有效的向前飞行。因此，能够执行垂直起降的现有飞行器包括可较好地适于生成垂直推力的推进器，但对于有效向前飞行可能不是很适合。垂直起降与巡航效率之间的这种差异随着巡航速度增加而加大。因此，与高速巡航结合的能够更有效执行垂直起降的飞行器将是有用的。

技术实现要素：

本发明的各方面和优势将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实践而得知。

在本申请内容的一个实施例中，提供了一种限定垂直方向和横向方向的飞行器。飞行器包括机身；连接到机身上且从机身延伸的机翼；以及推进系统。推进系统包括集成在机翼中且定向成生成沿垂直方向的推力的多个电动风扇，多个电动风扇沿机翼的长度布置，且包括相对于机身沿横向方向的最外部电动风扇，最外部电动风扇是可变桨距风扇或可变速度风扇中的至少一者，以向飞行器提供增强的稳定性。

在某些示例性实施例中，多个电动风扇还包括比最外部电动风扇沿横向方向定位成更接近机身的至少一个内部电动风扇，其中至少一个内部电动风扇构造成不同于最外部电动风扇。

例如，在某些示例性实施例中，最外部电动风扇是可变桨距风扇，并且其中至少一个内部电动风扇是固定桨距风扇。

在某些示例性实施例中，多个电动风扇还包括比最外部电动风扇沿横向方向定位成更接近机身的至少一个内部电动风扇，其中至少一个内部电动风扇以与最外部电动风扇相同的方式构造。

在某些示例性实施例中，机翼是第一机翼，其中混合电力推进系统的多个电动风扇是第一组多个电动风扇。在此示例性实施例中，飞行器还可包括第二机翼、第三机翼和第四机翼，其中混合电力推进系统还包括集成在第二机翼中且沿第二机翼的长度布置的第二组多个电动风扇、集成在第三机翼中且沿第三机翼的长度布置的第三组多个电动风扇，以及集成在第四机翼中且沿第四机翼的长度布置的第四组多个电动风扇，其中第二组多个电动风扇、第三组多个电动风扇和第四组多个电动风扇中的每个定向成生成沿垂直方向的推力。

例如，在某些示例性实施例中，第二组多个电动风扇包括相对于机身沿横向方向的最外部电动风扇，最外部电动风扇是可变桨距风扇或可变速度风扇中的至少一者，其中第三组多个电动风扇包括相对于机身沿横向方向的最外部电动风扇，最外部电动风扇是可变桨距风扇或可变速度风扇中的至少一者，并且其中第四组多个电动风扇包括相对于机身沿横向方向的最外部电动风扇，最外部电动风扇是可变桨距风扇或可变速度风扇中的至少一者。

在某些示例性实施例中，机翼是固定机翼，固定机翼包括可变几何形状部分，该部分在多个电动风扇暴露于其中垂直推力位置与多个电动风扇各自大致完全被覆盖于其中的前向推力位置之间可移动。

例如，在某些示例性实施例中，在移动到垂直推力位置时，机翼的可变几何形状部分形成多个电动风扇的排气装置。

例如，在某些示例性实施例中，最外部电动风扇限定风扇直径，其中由机翼形成的排气装置限定沿垂直方向的长度，并且其中该长度大于或等于风扇直径。

例如，在某些示例性实施例中，多个电动风扇中的每个限定大致相同的风扇直径。

在某些示例性实施例中，混合电力推进系统还包括动力源，动力源包括内燃机和电机，电机由内燃机供能，并且其中多个电动风扇至少部分地由电机驱动。

例如，在某些示例性实施例中，混合电力推进系统还包括前向推力推进器，其中前向推力推进器选择性地或永久地机械地联接到内燃机上。

例如，在某些示例性实施例中，内燃机是涡轮轴发动机。

在某些示例性实施例中，机翼限定大于约3:1的长宽比。

例如，在某些示例性实施例中，机翼是后翼。在此示例性实施例中，飞行器还可包括前翼，前翼在后翼前方的位置处连接到机身上且从机身延伸，其中前翼限定大于或等于约1.5:1的长宽比。

在某些示例性实施例中，混合电力推进系统还包括电力源和电力总线，其中电力总线将电力源电连接到多个电动风扇中的每一个上。

例如，在某些示例性实施例中，电力总线包括多个电力控制器，其中多个电力控制器中的每个与多个电动风扇中的一个相关联，其中每个电力控制器构造成改变从电力源提供至相应的电动风扇的电力。

例如，在某些示例性实施例中，多个电动风扇中的每个构造为变速风扇。

在某些示例性实施例中，多个电动风扇中的每一个在机翼内定向固定。

在某些示例性实施例中，电力源构造成在操作期间生成至少大约一兆瓦的电力。

技术方案1一种限定垂直方向和横向方向的飞行器，所述飞行器包括：机身；连接到所述机身上且从所述机身延伸的机翼；以及推进系统，所述推进系统包括多个电动风扇，所述多个电动风扇集成在所述机翼中且定向成沿所述垂直方向生成推力，所述多个电动风扇沿所述机翼的长度布置且包括相对于所述机身沿所述横向方向的最外部电动风扇，所述最外部电动风扇是可变桨距风扇或变速风扇中的至少一者，以向所述飞行器提供增强的稳定性。

技术方案2根据技术方案1所述的飞行器，其中所述多个电动风扇还包括比所述最外部电动风扇沿所述横向方向定位成更接近所述机身的至少一个内部电动风扇，其中所述至少一个内部电动风扇构造成不同于所述最外部电动风扇。

技术方案3根据技术方案2所述的飞行器，其中所述最外部电动风扇是可变桨距风扇，并且其中所述至少一个内部电动风扇是固定桨距风扇。

技术方案4根据技术方案1所述的飞行器，其中所述多个电动风扇还包括比所述最外部电动风扇沿所述横向方向定位成更接近所述机身的至少一个内部电动风扇，其中所述至少一个内部电动风扇以与所述最外部电动风扇相同的方式构造。

技术方案5根据技术方案1所述的飞行器，其中所述机翼是第一机翼，其中所述推进系统的多个电动风扇是第一组多个电动风扇，并且其中所述飞行器还包括：第二机翼、第三机翼和第四机翼，其中所述推进系统还包括集成在所述第二机翼中且沿所述第二机翼的长度布置的第二组多个电动风扇、集成在所述第三机翼中且沿所述第三机翼的长度布置的第三组多个电动风扇，以及集成在所述第四机翼中且沿所述第四机翼的长度布置的第四组多个电动风扇，其中所述第二组多个电动风扇、所述第三组多个电动风扇和所述第四组多个电动风扇中的每个定向成沿所述垂直方向生成推力。

技术方案6根据技术方案5所述的飞行器，其中所述第二组多个电动风扇包括相对于所述机身沿所述横向方向的最外部电动风扇，所述最外部电动风扇是可变桨距风扇或变速风扇中的至少一者，其中所述第三组多个电动风扇包括相对于所述机身沿所述横向方向的最外部电动风扇，所述最外部电动风扇是可变桨距风扇或变速风扇中的至少一者，并且其中所述第四组多个电动风扇包括相对于所述机身沿所述横向方向的最外部电动风扇，所述最外部电动风扇是可变桨距风扇或变速风扇中的至少一者。

技术方案7根据技术方案1所述的飞行器，其中所述机翼是固定机翼，所述固定机翼包括可变几何形状部分，所述可变几何形状部分在所述多个电动风扇暴露于其中的垂直推力位置与所述多个电动风扇各自大致完全被覆盖于其中的前向推力位置之间可移动。

技术方案8根据技术方案7所述的飞行器，其中所述机翼的可变几何形状部分在移动到所述垂直推力位置时形成用于所述多个电动风扇的排气装置。

技术方案9根据技术方案8所述的飞行器，其中所述最外部电动风扇限定风扇直径，其中由所述机翼形成的所述排气装置限定沿所述垂直方向的长度，并且其中所述长度大于或等于所述风扇直径。

技术方案10根据技术方案9所述的飞行器，其中所述多个电动风扇中的每一个限定大致相同的风扇直径。

技术方案11根据技术方案1所述的飞行器，其中所述推进系统还包括动力源，所述动力源包括内燃机和电机，所述电机由所述内燃机供能，并且其中所述多个电动风扇至少部分地由所述电机驱动。

技术方案12根据技术方案11所述的飞行器，其中所述推进系统还包括前向推力推进器，其中所述前向推力推进器选择性地或永久地机械地连接到所述内燃机上。

技术方案13根据技术方案11所述的飞行器，其中所述内燃机是涡轮轴发动机。

技术方案14根据技术方案1所述的飞行器，其中所述机翼限定大于约3:1的长宽比。

技术方案15根据权利要求14所述的飞行器，其中所述机翼是后翼，并且其中所述飞行器还包括：前翼，所述前翼在所述后翼前方的位置处连接到所述机身上且从所述机身延伸，其中所述前翼限定大于或等于约1.5:1的长宽比。

技术方案16根据技术方案1所述的飞行器，其中所述推进系统还包括电力源和电力总线，其中所述电力总线将所述电力源电连接到所述多个电动风扇中的每一个上。

技术方案17根据技术方案16所述的飞行器，其中所述电力总线包括多个电力控制器，其中所述多个电力控制器中的每一个与所述多个电动风扇中的一个相关联，其中每个电力控制器构造成改变从所述电力源提供至所述相应的电动风扇的电力。

技术方案18根据技术方案17所述的飞行器，其中所述多个电动风扇中的每一个构造为变速风扇。

技术方案19根据技术方案1所述的飞行器，其中所述多个电动风扇中的每一个在所述机翼内定向固定。

技术方案20根据技术方案1所述的飞行器，其中所述电力源构造成在操作期间生成至少约一兆瓦的电力。

参考以下描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，且连同所述描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本发明的完整和启发性公开内容，包括其最佳模式，本说明书参考了附图，在附图中：

图1是根据本申请的各种示例性实施例的飞行器的立体图。

图2是垂直飞行位置上的图1中的示例性飞行器的顶部示意图。

图3是向前飞行位置上的图1中的示例性飞行器的顶部示意图。

图4是图1中的示例性飞行器的动力源的示意图。

图5是在第一位置的根据本申请的示例性实施例的最外垂直推力电动风扇的侧部示意图。

图6是在第二位置的图5中的示例性最外垂直推力电动风扇的侧部示意图。

图7是在向前飞行位置的根据本申请内容的示例性实施例的图1中的示例性飞行器的机翼的侧部示意图。

图8是在垂直飞行位置的图7中的示例性机翼的侧部示意图。

图9是根据本申请内容的另一个示例性实施例的飞行器的顶部示意图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的当前实施例，其中的一个或多个实施例示于附图中。详细描述中使用数字和字母标号来指代图中的特征。图中和描述中使用相同或类似的标示来指代本发明的相同或类似部分。

如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区分一个部件与另一部件，而并非意欲表示个别部件的位置或重要性。

术语“前”和“后”指代燃气涡轮发动机或运载工具内的相对位置，且指代所述燃气涡轮发动机或运载工具的正常操作姿态。例如，相对于燃气涡轮发动机，前是指更接近发动机入口的位置，而后是指更接近发动机喷嘴或排气口的位置。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流的相对方向。举例来说，“上游”是指流体从其流出的方向，而“下游”是指流体流到的方向。

术语“联接”，“固定”，“附接到”等是指直接联接，固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征间接联接，固定或附接，除非在本说明书中另有说明。

除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一”以及“所述”包括复数参考物。

如在整个说明书和权利要求书中所用的近似语言用于修饰任何定量表示，这些定量表示可容许变化而不会导致其相关的基本功能变化。因此，由例如“约”、“大约”和“大体上”等词语修饰的值并不限于所指定的确切值。在至少一些情况下，估计性措辞可对应于用于测量值的仪器的精确度，或对应于用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精确度。例如，近似语言可指处于10％的裕度内。

此处以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制会进行组合和/或互换，除非上下文或措辞另外指示，否则认定此类范围包括其中含有的所有子范围。举例来说，本说明书公开的所有范围包括端点，且所述端点可独立地彼此组合。

本申请内容大体上涉及一种能够执行垂直起降操纵的飞行器。更具体地说，本申请内容涉及一种此类飞行器，其包括机身、联接到机身上且从机身延伸的多个机翼，以及推进系统。推进系统包括整合到每个机翼中的多个电动风扇。这些多个电动风扇中的每一个定向成生成沿飞行器的垂直方向的推力，且沿相应的机翼的长度布置。沿每个机翼，包括的多个电动风扇包括最外部电动风扇(即，相对于机身在最外部)。这些机翼中的每一个的最外部电动风扇是可变桨距风扇或变速风扇中的至少一个，以向飞行器提供提高的能力。

现在参看附图，其中相同的数字表示附图(“图”)各处的相同元件，图1至3示出了根据本申请内容的各种实施例的飞行器10。更具体地说，图1提供了示例性飞行器10的立体图；图2提供了在垂直推力构造中的图1中的示例性飞行器10的顶部示意图；并且图3提供了在前向推力构造中的图1中的示例性飞行器10的顶部示意图。如图1至3共同所示，飞行器10限定纵向方向l(和延伸穿过其间的纵向中心线12)、垂直方向v和横向方向t。此外，飞行器10限定左舷侧14和相对的右弦侧16。

飞行器10包括大体上沿飞行器10的纵向中心线12在前端20与后端22之间延伸的机身18。飞行器10还包括四个机翼，每个机翼分别连接到机身18上或与机身18整体形成。具体地说，对于所示实施例，飞行器10包括第一机翼、第二机翼、第三机翼和第四机翼，或更具体地说，后右弦机翼24、后左舷机翼26、前右弦机翼28和前左舷机翼30。这些机翼24、26、28、30中的每一个连接到机身18上或与机身18整体形成，且大体上沿横向方向t(即，相对于机身18向外)从机身18向外延伸。将认识到，尽管前左舷机翼30和前右弦机翼28绘制为单独的机翼，但在其它实施例中，前左舷机翼30和前右弦机翼28可整体形成且一起连接到机身18上。类似地，尽管右左舷机翼26和后右弦机翼24绘制为单独的机翼，但在其它实施例中，后左舷机翼26和后右弦机翼24可整体形成或一起连接到机身18上。

尽管未示出，但在其它实施例中，飞行器10还可包括一个或多个稳定翼，如，一个或多个垂直稳定翼、水平稳定翼，等。此外，将认识到，尽管未示出，但在某些实施例中，一个或多个机翼还可包括襟翼，如，前缘襟翼或后缘襟翼，以在飞行期间协助控制飞行器10。

仍参看图1至3，示例性飞行器10还包括用于在操作期间向飞行器10提供期望量的推力的推进系统32。概括地说，示例性推进系统32包括用于在操作期间生成垂直推力的多个垂直推力电动风扇(或“vte风扇”)、前向推力推进器34，以及用于驱动多个vte风扇和前向推力推进器34的动力源36。此外，对于所示实施例，推进系统32包括电连通总线38，例如用于将电力从动力源36提供至多个vte风扇。

更具体地说，对于所示实施例，动力源36包括内燃机40、电机42和电能储存单元44。内燃机40联接到电机42上。因此，在至少某些实施例中，内燃机40可驱动电机42，使得电机42生成电力。以此方式，电机42可构造为发电机，且推进系统32可称为混合电力推进系统。此外，就此示例性实施例而言，电机42可提供电力至例如多个vte风扇、电能储存单元44或两者。以此方式，多个vte风扇可由动力源36驱动，且更具体而言，可至少部分地由电机42驱动。

现在简要参看图4，提供了上文参照图1至3所述的推进系统32的动力源36的示例性内燃机40的示意图。对于所示实施例，内燃机40是涡轮轴发动机。涡轮轴发动机包括成串流顺序的：包括低压压缩机46和高压压缩机48的压缩机区段、燃烧区段50，以及包括高压涡轮52和低压涡轮54的涡轮区段。在操作期间，空气流接收在压缩机区段中，且随着空气流从其流过而逐渐地被压缩，即，在空气流从低压压缩机46流至高压压缩机48时。压缩空气然后提供至燃烧区段50，在该燃烧区段，压缩空气与燃料混合并点燃来生成热燃烧气体。飞行器10还包括用于将燃料提供至燃烧区段50的燃料箱56(见图2和3)。

热燃烧气体膨胀穿过涡轮区段，旋转能从涡轮区段提取。具体地说，热燃烧气体在气体流过其间且膨胀时旋转高压涡轮52和低压涡轮54。如虚线所示，这些部件可包围在例如飞行器10的机身18内的壳58内。尽管未示出，但热燃烧气体例如可从低压涡轮54排出至大气。

另外对于所示实施例，高压涡轮52经由高压轴或转轴60连接到高压压缩机48上，使得高压涡轮52的旋转附加地旋转高压压缩机48。类似地，低压涡轮54经由低压轴或转轴62连接到低压压缩机46上，使得低压涡轮54的旋转附加地旋转低压压缩机46。然而，将认识到，在其它示例性实施例中，涡轮机可具有任何其它适合的构造。例如，在其它示例性实施例中，涡轮机可具有任何其它适合数量的压缩机、涡轮和/或轴/转轴。此外，尽管对于所示实施例，内燃机40构造为涡轮轴发动机，但在其它实施例中，内燃机40可具有任何其它适合的构造，如，任何适合的往复或内燃发动机。

此外，对于所示实施例，低压轴62还驱动涡轮轴发动机的输出轴，且更具体地说，驱动第一输出轴或前输出轴64，且还驱动第二输出轴或后输出轴65。前输出轴64延伸至电机42，且后输出轴65延伸至前向推力推进器34。因此，涡轮轴发动机的旋转至少在某些操作期间提供旋转能至电机42，且电机42配置成转换旋转能来生成电力。更具体地说，将认识到，在至少某些实施例中，电机42大体上包括转子66和定子68。涡轮轴发动机的旋转能经由前输出轴64提供，且构造成使电机42的转子66相对于定子68旋转。此相对移动可生成电力。

将认识到，在某些示例性实施例中，电机42在操作为发电机时可为相对较强的发电机。例如，在某些实施例中，示例性电机42可构造成在操作期间生成至少约一兆瓦的电力。例如，在某些实施例中，电机42可具体成在操作期间生产至少大约1.5兆瓦，如，至少大约两兆瓦，如，高达大约十兆瓦的电力。然而，在其它实施例中，可提供任何其它适合尺寸的电机。

包括根据此示例性实施例的涡轮轴发动机和电机42可允许动力源36生成相对较高量的电力，且在至少某些操作期间将此电力提供至推进系统32的多个vte风扇。

回头参看图2和3，如所述，推进系统32的动力源36还包括电能储存单元44。电能储存单元44可为电池或其它适合的部件来用于储存电能。电能储存单元44可例如从发电机接收电力，且储存电力来在飞行器10的操作期间使用。例如，电能储存单元44可在某些操作期间接收和储存来自电机42(操作为发电机)的电力，且随后在其它操作期间将电力提供至多个vte风扇。此外，在又一些其它操作期间，电能储存单元44可提供电力回到电机42，例如，在短持续时间内对后风扇供能、在紧急操作期间对内燃机40供能，或在高动力需求操作期间将动力加至前向推力推进器34和/或内燃机40。因此，就此示例性实施例而言，电机42还可构造为电动机。

参看飞行器10的多个机翼中的第一个，且更具体而言是图2中所示的后右弦机翼24，推进系统32包括整合到后右弦机翼24中且定向成生成沿垂直方向v的推力的第一组多个vte风扇70。以此方式，多个vte风扇70中的每个是垂直升力风扇，且如下文更详细所述，固定就位而使得它们仅能够大致沿飞行器10的垂直方向v生成推力。如下文更详细所述，第一组多个vte风扇70中的每一个电联接到动力源36上，以从例如电机42或电能储存单元44接收电力。

将认识到，如本说明书使用的术语“沿飞行器10的垂直方向v”是指由飞行器10的正常定向限定的垂直方向。例如，如果飞行器10例如在某些操作期间向前倾斜，则第一组多个vte风扇70可在仍沿飞行器10的垂直方向但相对于绝对垂直方向倾斜的方向上提供推力。此外，在本上下文中，术语“大致”是指在飞行器10的垂直方向v的大约三十度内。

此外，第一组多个vte风扇70沿后右弦机翼24的长度大体上沿横向方向t布置。此外，第一组多个vte风扇70包括相对于飞行器10的机身18沿横向方向t的最外部vte风扇72，以及至少一个内部vte风扇74。更具体而言，对于图2中所示的实施例，第一组多个vte风扇70包括三个内部vte风扇74。然而，如下文更详细所述，在其它实施例中，第一组多个vte风扇70可具有任何其它适合数量的内部风扇74。将认识到，最外部vte风扇72是可变桨距风扇或变速风扇中的至少一者，以向飞行器10提供提高的稳定性。

更具体地说，现在还参看图5和6，将认识到对于所示实施例，第一组多个vte风扇70中的最外部vte风扇72是可变桨距风扇。更具体而言，图5和6分别提供了第一组多个vte风扇70的最外部vte风扇72的侧部横截面视图。如图所示，最外部vte风扇72大体上包括风扇76，风扇76具有联接到盘80和电动机82上的多个风扇叶片78。电动机82电联接到电连通总线38上，使得电连通总线38可在飞行器10的至少某些操作期间将电力提供至电动机82。风扇76的多个风扇叶片78中的每个围绕相应变桨轴线84可旋转地联接到盘80上。多个风扇叶片78可由桨距改变机构86旋转，桨距改变机构86可改变第一组多个vte风扇70的最外部vte风扇72的多个风扇叶片78中的每个的桨距，例如，一起地。

如将认识到，通过改变最外部vte风扇72的多个风扇叶片78的桨距，由最外部vte风扇72生成的垂直推力量可改变，而不需要改变转速。例如，图5示出了最外部vte风扇72，其中多个风扇叶片78中的每个限定相对较高的桨距，使得在最外部vte风扇72的操作期间由最外部vte风扇72生成相对较高的推力量。相比之下，图6示出了最外部vte风扇72，其中多个风扇叶片78中的每个限定相对较低的桨距，使得在最外部vte风扇72操作期间由最外部vte风扇72生成相对较低的推力量。

回头参看图2，将认识到，推进系统32包括整合到飞行器10的其它机翼26、28、30中的类似的多个电动风扇。这些电动风扇中的每个还定向成大致沿飞行器10的垂直方向v生成推力，且以一种方式生成推力，使得因此还可构造为vte风扇。更具体地说，推进系统32还包括整合到后左舷机翼26且沿后左舷机翼26的长度布置的第二组多个vte风扇88、整合到前右弦机翼28中且沿前右弦机翼28的长度布置的第三组多个vte风扇90，以及整合到前左舷机翼30中且沿前左舷机翼30的长度布置的第四组多个vte风扇92。

如同第一组多个vte风扇70，第二组多个vte风扇88包括沿横向方向t的最外部vte风扇94。此外，第三组多个vte风扇90还包括沿横向方向t的最外部vte风扇96，且第四组多个vte风扇92包括沿横向方向t的最外部vte风扇98。第二组多个vte风扇88、第三组多个vte风扇90和第四组多个vte风扇92各自的最外部vte风扇94、96、98也各自构造为可变桨距风扇或变速风扇中的一者。更具体而言，对于图2中所示的实施例，此最外部vte风扇94、96、98中的每个构造为可变桨距风扇。因此，此最外部vte风扇94、96、98中的每个可以以与第一组多个vte风扇70的最外部vte风扇72大致相同的方式构造(例如，见图5和6)。

此外，如图2中所示，电连通总线38将动力源36(例如，电机42和/或电能储存单元44)电连接到多个vte风扇70、88、90、92中的每个上。值得注意的是，对于所示实施例，电连通总线38包括主控制器100和多个电力控制器102。主控制器100电连接到电机42和电能储存单元44两者上，且构造成例如将来自电机42和电能储存单元44中的一者或两者的电力引导至每个vte风扇。例如，在某些操作中，主控制器100可将仅来自电机42的电力引导至多个vte风扇70、88、90、92中的每个，可将仅来自电能储存单元44的电能引导至多个vte风扇70、88、90、92中的每一个，可将仅来自电机42的电力引导至电能储存单元44(例如，在向前飞行期间)，或可将电力从电能储存单元44引导至电机42(例如，在紧急操作或高功率操作期间)和/或多个vte风扇70、88、90、92中的一个或多个。还可构想出其它操作。

此外，对于图2中的示例性实施例，电连通总线38包括每个vte风扇(即，第一组多个vte风扇70、第二组多个vte风扇88、第三组多个vte风扇90和第四组多个vte风扇92中的每个vte风扇)的电力控制器102。此外，多个电力控制器102中的每个与多个vte风扇70、88、90、92中的一个vte风扇相关联。更具体地说，动力源36仍经由与个别vte风扇相关联的这种电力控制器102来电联接到多个vte风扇70、88、90、92中的每个vte风扇上。以此方式，电力控制器102可改变从动力源36提供至相应vte风扇的电力。因此，对于所示实施例，推进系统32包括十二个电力控制器102，一个用于包括在推进系统32内的十二个vte风扇中的每个。

在某些示例性实施例中，电力控制器102中的每个可为电力转换器、电力逆变器或电力变压器中的一个或多个。因此，在某些示例性实施例中，电力控制器102可配置成将经由电连通总线38接收到的电力从交流(“ac”)电力转换成直流(“dc”)电流，或反之亦然，且还可在至少某些实施例中构造成在将此电力传递至相应vte风扇之前，改变从动力源36经由电连通总线38接收到的电力的量(例如，电压或电流)。

因此，在至少某些实施例中，每个电力控制器102可改变提供至相应vte风扇的电力量，如将认识到，这可允许飞行器10，且更具体地说是可允许主控制器100，改变多个vte风扇70、88、90、92中的每个vte风扇的转速。例如，每个电力控制器102可例如经由有线或无线通信总线(未示出)可操作地联接到主控制器100上，使得主控制器100可控制提供至每个独立vte风扇的电力。主控制器100可集成到或另外可操作地连接到飞行器10的控制系统。

因此，将认识到，在至少某些实施例中，多个vte风扇70、88、90、92中的每个vte风扇可为可变速度风扇。因此，通过改变经由相应电力控制器102提供至每个vte风扇的电力的量，飞行器10可改变相应vte风扇中的每个的转速，且因此改变由相应vte风扇中的每个提供的垂直推力量。以此方式，飞行器10可允许垂直起降或其它垂直推力操作期间的更动态的控制。

然而，应认识到，在其它示例性实施例中，飞行器10或确切地说是电连通总线38可不包括用于每个独立vte风扇的电力控制器102。例如，在其它实施例中，电连通总线38可改为包括用于每个独立的多个vte风扇70、88、90、92的单个电力控制器102。然而，在又一些实施例中，可提供任何其它适合的构造。

回头参看第一组多个vte风扇70，且将参照以下图7和8所述，图7和8提供了图2中的实施例的第一组多个vte风扇70的内部vte风扇74的横截面视图，至少一个内部vte风扇74构造成不同于最外部vte风扇72。更具体而言，对于所示实施例，第一组多个vte风扇70中的内部vte风扇74各自构造为固定桨距风扇，而最外部vte风扇72构造为可变桨距风扇(上文所述)。此构造可允许第一组多个vte风扇70中的至少一些具有更简单的构造，而第一组多个vte风扇70由于包括了可变桨距最外部vte风扇72而仍可向飞行器10提供期望量的稳定性。

类似地，第二组多个vte风扇88包括至少一个内部vte风扇104，第三组多个vte风扇90包括至少一个内部vte风扇106，且第四组多个vte风扇92包括至少一个内部vte风扇108。更具体地说，第二组多个vte风扇88包括三个内部vte风扇104，第三组多个vte风扇90包括一个内部vte风扇106，且第四组多个vte风扇92包括一个内部vte风扇108。对于所示实施例，相应的多个vte风扇88、90、92中的至少一个内部vte风扇104、106、108中的每一个构造成不同于相应多个vte风扇88、90、92中的最外部vte风扇94、96、98。

然而，将认识到，在其它示例性实施例中，相应多个vte风扇70、88、90、92中的每个可具有任何其它适合数量的内部vte风扇74,104,106,108，且进一步，多个vte风扇70、88、90、92中的每个的至少一个内部vte风扇74、104、106、108可以以与相应多个vte风扇70、88、90、92中的最外部vte风扇72、94、96、98相同的方式构造。例如，在其它示例性实施例中，第一组多个vte风扇70、第二组多个vte风扇88、第三组多个vte风扇90和第四组多个vte风扇92中的每个可构造为变速固定桨距风扇，或备选地，可分别构造为变速可变桨距风扇。

此外，如上文简要所述，且如图2和3中所示，机翼24、26、28、30中的每一个是固定机翼，其包括可变控制部分，可变控制部分大体上在垂直推力位置(图2)与前向推力位置(图3)之间可移动。更具体地说，现在还参看图7和8，图7和8提供了后右弦机翼24和第一组多个vte风扇70的内部vte风扇74的侧部横截面视图，后右弦机翼24(以及下文更详细所述的其它机翼24、26、28、30)大体上包括可变几何形状部分110。可变几何形状部分110可在前向推力位置(图7)、一个或多个过渡位置(未示出)和垂直推力位置(图8)之间移动，且进一步，大体上由相应机翼24、26、28、30的表面部分形成。然而，如将认识到，机翼24、26、28、30的主体或框架部分在此移动期间保持静止。

当可变几何形状部分110从前向推力位置移动到垂直推力位置时，第一组多个vte风扇70露出。相比之下，在可变几何形状部分110从垂直推力位置移动到前向推力位置时，第一组的vte风扇70大致完全被覆盖。对于所示实施例，可变几何形状部分110在移至垂直推力位置时形成第一组多个vte风扇70的排气装置。如本说明书所述，术语“排气装置”大体上是指位于相应风扇下游的任何结构，该结构构造成经通道引导来自相应风扇的空气流的至少一部分来增大此风扇的功率负载(即，产生的推力与接收的功率量之比)。例如，排气装置可大体上构造为用于相应风扇的喷嘴或扩散器。

更具体地说，对于所示实施例，后右弦机翼24或确切地说，后右弦机翼24的可变几何形状部分110，大体上包括前区段112和后区段114。回头简要参看图2和3，将认识到，对于所示实施例，可变几何形状部分110的前区段112和后区段114分别从第一组多个vte风扇70的最内部vte风扇延伸至第一组多个vte风扇70的最外部vte风扇72。以此方式，当可变几何形状部分110移至垂直推力位置时，由可变几何部分110形成的排气装置也从第一组多个vte风扇70的最内部vte风扇延伸至第一组多个vte风扇70中的最外部vte风扇72。

具体参看图7，当后右弦机翼24中的可变几何形状部分110在前向推力位置时，前区段112和后区段114一起至少部分地限定翼型件横截面形状。这可允许飞行器10的相对有效的前向飞行。然而，相比之下，如图8中所示，当后右弦机翼24的可变几何形状110移动至垂直推力位置时，可变几何形状部分110的前区段112和后区段114一起形成排气装置。例如，在某些示例性实施例中，前区段112可安装在后右弦机翼24内的前轨道116上，使得在其从前向推力位置移动到垂直推力位置时，其沿横向方向t向前平移，且沿垂直方向v向下枢转至图8中所示的位置。类似地，后区段114可安装在后右弦机翼24内的后轨道118上，使得在其从前向推力位置移动到垂直推力位置时，其沿横向方向t向后平移，且沿垂直方向v向下枢转至图8中所示的位置。

将认识到，第一组多个vte风扇70中的每个限定风扇直径120，且对于所示实施例(见图2)，第一组多个vte风扇70中的每个的风扇直径120大致相同。此外，由后右弦机翼24的可变几何形状110形成的排气装置限定沿垂直方向v的长度122。对于所示实施例，长度122等于或大于第一组多个vte风扇70的每个vte风扇的风扇直径120。更确切地说，对于所示实施例，长度122比第一组多个vte风扇70的每个vte风扇的风扇直径120大至少大约百分之十。例如，在至少某些实施例中，长度122可比第一组多个vte风扇70中的每个vte风扇的风扇直径120大至少大约百分之十五，如，大至少大约百分之二十五，如，大至少百分之五十，且可小于或等于每个vte风扇的风扇直径120的十倍。

还将认识到，其余机翼26、28、30中的每个类似地包括在前向推力位置与垂直推力位置之间可移动的可变几何形状部分110，其中此可变几何形状部分110在处于垂直推力位置时形成排气装置。然而，将认识到，在其它实施例中，每个机翼24、26、28、30的可变几何形状部分110可具有形成用于多个vte风扇70、88、90、92中的每个的排气装置的任何其它适合的构造。

还将认识到，包括具有形成多个vte风扇中的每个的排气装置的可变几何形状部分的机翼可允许更大效率的vte风扇。以此方式，多个vte风扇中的每个可小于在其他情况下生成飞行器执行垂直起飞、垂直降落和总体悬停操纵的所需垂直推力量所需的。

此外，对于包括以本说明书所述的方式的沿相应的机翼24、26、28、30的长度的分布式vte风扇，与相应机翼24、26、28、30形成的排气装置允许的提高的效率组合，每个机翼24、26、28、30可限定提供相对有效的向前飞行的长宽比。更具体地说，对于所示实施例，后右弦机翼24可限定大约3:1到大约5.5:1之间的长宽比。更具体地说，对于所示实施例，后右弦机翼24可限定大约4:1到大约5:1之间的长宽比。此外，后左舷机翼26可限定大致等于后右弦机翼24的长宽比的长宽比。此外，前右弦机翼28和前左舷机翼30可分别限定大约1.5:1到大约5:1之间的长宽比，如，大约2:1到大约3:1之间。

如将认识到，如本说明书使用的术语“长宽比”大体上是指机翼的翼展与其平均翼弦之比。

包括以此方式构造的机翼可允许总体上更有效的飞行器10。

然而，将认识到，在其它示例性实施例中，飞行器10可具有任何其它适合的构造。例如，在其它示例性实施例中，飞行器10可具有任何其它的机翼构造(包括位置和/或数量)、任何其它前向推力推进器34，等。此外，在又一些示例性实施例中，动力源36可具有任何其它适合的构造来用于将电力提供至多个vte风扇70、88、90、92。例如，现在简要参看图9，图9提供了根据本申请内容的另一个示例性实施例的飞行器10的顶部示意图，将认识到在其它实施例中，动力源36可不包括内燃机40。例如，在其它示例性实施例中，如图9的实施例，将认识到，推进系统可为纯电力推进系统，并且动力源36可为电能储存单元44(例如，电池)。这可允许飞行器10的较安静且更燃料有效的操作。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书界定，且可以包括所属领域的技术人员所想到的其它示例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。