具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降飞行器的制作方法

文档序号:21179179发布日期:2020-06-20 17:41阅读:215来源:国知局
具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降飞行器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月20日提交的现有未决的美国专利申请第16/281,020号的优先权,并且是其部分继续申请,美国专利申请第16/281,020号是于2018年4月10日提交的美国专利申请第15/950,123号的部分继续申请,美国专利申请第15/950,123号要求于2018年1月29日提交的美国临时专利申请第62/623,413号的优先权,所有这些申请通过引用整体并入本文。

本公开涉及垂直起降(vtol)飞行器,并且更具体涉及垂直起降固定翼飞行器的尾部构造。



背景技术:

空中无人机,无论是有人驾驶的还是无人驾驶的,无论是大型的还是小型的,都被建议用来执行各种任务和功能。然而,它们的任务和功能经常受到无人机的航程和续航能力的限制。人们一直需要一种足够高效的无人机来进行长距离飞行。

此外,已知一些空中无人机可以运载人员,并且已知一些空中无人机可以运载货物。这两种类型的无人机中的每种都有有效且高效地执行任务的其独有的挑战。

人们一直需要新的方式来有效且高效地运载人员和/或货物。

所有引用的专利、申请和文献通过引用整体并入本文。更进一步,当通过引用并入本文的参考文献中的术语的定义或用途与本文提供的该术语的定义不一致或相反时,本文提供的该术语的定义适用,而参考文献中的该术语的定义不适用。所公开的实施例可以寻求满足上述期望中的一个或更多个。尽管本实施例可以解决上述期望中的一个或更多个,但是应该明白的是,实施例的一些方面可能并不一定解决它们。



技术实现要素:

在一般实施方式中,一种垂直起降(vtol)飞行器,包括:机身;联接至所述机身的左主翼和右主翼;联接至所述机身的左副翼和右副翼;将所述左主翼连接至所述左副翼的左线性支撑件;将所述右主翼连接至所述右副翼的右线性支撑件,其中所述左线性支撑件平行于所述右线性支撑件。

在一个可与一般实施方式结合的方面,可以存在设置在左线性支撑件和右线性支撑件中的每个的顶表面上的至少两个升力螺旋桨,其中左线性支撑件和右线性支撑件中的每个上的至少两个升力螺旋桨都水平地定位在第一水平平面上。

在另一可与一般实施方式结合的方面,可以存在设置在垂直起降飞行器的后端处的左尾顶螺旋桨,其高于所述第一水平平面水平地定位。

在另一可与一般实施方式结合的方面,可以存在设置在所述垂直起降飞行器的后端处的右尾顶螺旋桨,其高于所述第一水平平面水平地定位。

在又一可与一般实施方式结合的方面,所述左尾顶螺旋桨和所述右尾顶螺旋桨的半径可以与所述至少两个升力螺旋桨中的每个的半径相同。

在再一可与一般实施方式结合的方面,从直接的顶视图来看,所述左尾顶螺旋桨的旋转运动范围部分地且在视觉上与设置在所述左线性支撑件上的至少两个升力螺旋桨中的最后侧的螺旋桨的旋转运动范围重叠。

在另一可与一般实施方式结合的方面,所述左副翼和所述右副翼可以是设置在所述左主翼和所述右主翼前面的前翼,从而适应鸭翼机身设计。

在另一可与一般实施方式结合的方面,可以存在能拆卸地附接至机身的吊舱,其中所述吊舱可以是乘客吊舱或货物吊舱。

在另一可与一般实施方式结合的方面,可以存在设置在吊舱上的机动轮,其允许所述吊舱在表面上移动。

在另一可与一般实施方式结合的方面,左线性支撑件和右线性支撑件中的每个可向后延伸超过左主翼和右主翼,其中左主翼和右主翼可以是一对最后侧的翼。

在另一可与一般实施方式结合的方面,可以存在设置在所述左线性支撑件后端上的左垂直稳定器,其中所述左尾顶螺旋桨可设置在所述左垂直稳定器的顶端上。

在再一可与一般实施方式结合的方面,所述左垂直稳定器可具有向下延伸超过所述第一水平平面的底部部分。

在一个可与一般实施方式结合的其它方面,可以存在设置在所述底部部分的底端上的起落架。起落架可以是任何已知类型的起落架,例如滑架和轮。

在又一可与一般实施方式结合的方面,所述左垂直稳定器可具有前导边缘,该前导边缘在向前方向上跨越超过设置在所述左线性支撑件上的至少两个升力螺旋桨中的最后侧的螺旋桨的轴线。

在垂直起降飞行器的许多可能实施方式中,垂直起降飞行器的另一种一般实施方式可具有:机身;联接至所述机身的左主翼和右主翼;联接至所述机身的左副翼和右副翼;将所述左主翼连接至所述左副翼的左线性支撑件;将所述右主翼连接至所述右副翼的右线性支撑件,其中所述左线性支撑件平行于所述右线性支撑件。

在一个特定实施例中,可以存在设置在所述左线性支撑件和所述右线性支撑件中的每个上的至少两个升力螺旋桨。在另一实施例中,这些螺旋桨仅设置在线性支撑件的顶侧,而没有一个设置在线性支撑件的下侧。在再一些实施例中,一些螺旋桨设置在顶侧,而其它螺旋桨设置在线性支撑件的下侧。

在又一实施例中,可以存在设置在所述左线性支撑件的后端上的左垂直稳定器,其中所述左垂直稳定器具有向下延伸并低于所述机身的最低点的底部部分。

在一些实施例中,可以存在设置在所述底部部分的底端上的起落架。

此外,可设想的是,垂直起降飞行器可具有左尾顶螺旋桨,其联接至所述左线性支撑件,并且其能高于所述至少两个升力螺旋桨垂直地定位。

此外,可设想的是,所述左尾顶螺旋桨的半径与在左线性支撑件上的至少两个升力螺旋桨中的每个的半径相同。在一些实施例中,具有运动水平平面的垂直起降飞行器的所有螺旋桨都具有相同的半径。

还可设想的是,所述左线性支撑件上的至少两个升力螺旋桨的最后侧的升力螺旋桨可具有第一旋转运动范围,并且所述左尾顶螺旋桨可具有第二旋转运动范围,所述第一旋转运动范围从第二旋转运动范围垂直地偏移,并且从顶视图来看,所述第一旋转运动范围与所述第二旋转运动范围部分地重叠。这种在视觉上重叠的布置创造了一种递升的构造,其中两个螺旋桨相对于垂直起降飞行器的机身设置在不同高度处。

一些实施例设想了联接至所述机身的可拆卸的吊舱,其中所述吊舱可以是乘客吊舱或货物吊舱。除了运载乘客或货物之外,吊舱还可以承载其它功能。例如,它可以包含记录装置、传感装置或其它电子器件。

吊舱的一些实施例可包括联接至吊舱的机动轮,其允许吊舱在表面上移动,无论吊舱是否附接至垂直起降飞行器的机身。吊舱可以在机载驾驶员/飞行员的指导下移动,或者在远程人员的指导下移动。吊舱也可以自主移动。

可设想的是,可以存在联接至吊舱、飞行器机身或两者的推进螺旋桨。

设想的垂直起降飞行器的后端可具有垂直稳定器,其具有向上延伸超过线性支撑件的水平位置的顶部部分。尾顶螺旋桨可以设置在顶部部分的顶端上。

设想垂直起降飞行器具有某些实施例,这些实施例具有设置在机身的底部前端的可伸缩或可折叠的前起落架。在某些实施例中,这种可伸缩起落架可具有带滑架的细长本体。

设想垂直起降飞行器具有某些实施例,这些实施例具有可收回到每个垂直稳定器的底部部分中的后起落架。在某些实施例中,该后起落架可以是滑架或轮。

虽然本说明书包含许多具体的实施细节,但这些不应被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制,而是对特定实施例的特定实施方式的特征的描述。本说明书中在单独实施方式中的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中以组合方式实现。相反,在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地在多个实施方式中或在任何合适的子组合中实现。另外,尽管特征可以在上面和下面被描述为在某些组合中起作用,甚至最初也是这样要求保护的,但是在某些情况下,来自所要求保护的组合的一个或更多个特征可以从该组合中删除,并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。

本公开中描述的主题的一个或更多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。本主题的其它特征、方面和优点将从说明书、附图和权利要求中而变得显而易见。

附图说明

应该指出的是,附图可以是简化形式,并且可能不是精确的比例。参考本文的公开内容,仅出于方便和清楚的目的,相对于附图使用方向术语,比如顶、底、左、右、上(up)、下(down)、以上(over)、上方(above)、下方(below)、以下(beneath)、后、前、远侧和近侧。这种方向术语不应被解释为以任何方式限制实施例的范围。

图1是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一个实施例的底侧透视图。

图2是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一实施例的侧视图。

图3是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一实施例的顶视图。

图4是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一实施例的底视图。

图5是设想的垂直起降固定翼飞行器的后端的一个实施例的特写侧视图。

图6是示出重叠的递升的螺旋桨的设想的垂直起降固定翼飞行器的后端的一个实施例的特写顶视图。

图7是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一实施例的顶部透视图。

图8是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一实施例的前视图。

图9是在其后端处具有递升的重叠螺旋桨的垂直起降固定翼飞行器的一实施例的后视图。

图10是具有乘客吊舱的垂直起降固定翼飞行器的另一实施例的侧视图。

图11是图10的垂直起降固定翼飞行器的顶侧透视图。

图12是图10的垂直起降固定翼飞行器的顶视图。

图13是图10的垂直起降固定翼飞行器的底视图。

图14是图10的垂直起降固定翼飞行器的底部透视图。

图15a是图10的垂直起降固定翼飞行器的前视图。

图15b是图10的垂直起降固定翼飞行器的后视图。

图16是具有递升的重叠螺旋桨的采用可更换货物吊舱的垂直起降固定翼飞行器的另一实施例的侧视图。

图17是图16的货物吊舱被移除的垂直起降固定翼飞行器的侧视图。

图18是图16的货物吊舱被移除的垂直起降固定翼飞行器的顶部透视图。

图19是图16的货物吊舱被接合的垂直起降固定翼飞行器的顶视图。

图20是图16的货物吊舱被接合的垂直起降固定翼飞行器的前视图。

图21是图16的货物吊舱被接合的垂直起降固定翼飞行器的后视图。

图22是图16的货物吊舱被接合的垂直起降固定翼飞行器的顶部透视图。

当参考附图中的要素时,以下调用附图中的要素列表可以是有用的指南:

100垂直起降飞行器

110机身

112相机

122副翼

124主翼

130线性支撑件

131第一升力螺旋桨

132第二升力螺旋桨

133第三升力螺旋桨

134第四升力螺旋桨/尾顶螺旋桨

135第五升力螺旋桨

136第六升力螺旋桨

137第七升力螺旋桨

138第八升力螺旋桨/尾顶螺旋桨

139推进螺旋桨

140尾部垂直稳定器

142顶部部分

144底部部分

145线性支撑件的尾端

146前导边缘

147前末端

148垂直偏移

149水平偏移

150马达壳体

162前起落架

164后起落架

200垂直起降飞行器

210机身

222副翼

224主翼

230线性支撑件

233第三升力螺旋桨

234第四升力螺旋桨/尾顶螺旋桨

238第八升力螺旋桨/尾顶螺旋桨

239推进螺旋桨

240尾部垂直稳定器

242顶部部分

244底部部分

245线性支撑件的尾端

246前导边缘

247前末端

260乘客吊舱

262前起落架

264后起落架

265轮

268轮的马达壳体

300垂直起降飞行器

310机身

322副翼

324主翼

330线性支撑件

339推进螺旋桨

340尾部垂直稳定器

342顶部部分

344底部部分

345线性支撑件的尾端

346前导边缘

347前末端

360货物吊舱

362前起落架

a1轴线1

a2轴线2

r1半径1

r2半径2

具体实施方式

现在,通过转向以下对实施例的详细描述,可以更好地理解各种实施例的不同方面,这些实施例作为权利要求中限定的实施例的所示示例来呈现。应当清楚地理解,由权利要求限定的实施例可以比下述所示实施例更宽。

在本说明书中用来描述所述各个实施例的词语要被理解成不仅仅在它们通常限定的含义的意义内,而且还通过在本说明书中的具体定义包括超出通常限定的含义的范围的结构、材料或动作。因此如果一个要素在本说明书的上下文中理解为包括多于一个含义,则其在权利要求中的使用必须被理解为通用于通过说明书且通过其自己的词语支持的所有可能的含义。

术语“无人机”被定义为具有至少一个升力螺旋桨作为推进源的任何尺寸的飞行运输系统。术语“无人机”可包括“有人驾驶”和“无人驾驶”的飞行运输系统。有人驾驶的无人机可以意指一种运载一名或多名人类乘客的飞行运输系统,所有这些人类乘客都不能控制无人机。有人驾驶的无人机也可以意指一种运载一名或多名人类乘客的飞行运输系统,这些人类乘客中的一些人或一个人对无人机有部分或全部控制权。无人驾驶的无人机可以意指一种不运载任何人类乘客且其自主飞行或有人在距无人机一段距离处远程地控制的飞行运输系统。

术语“垂直起降飞行器”被定义为任何尺寸的具有至少一个螺旋桨作为推进源的飞行运输系统。术语“垂直起降飞行器”可包括“有人驾驶”和“无人驾驶”的飞行运输系统。有人驾驶的垂直起降飞行器可以意指一种运载一名或多名人类乘客的飞行运输系统,所有人类乘客都不能控制垂直起降飞行器。有人驾驶的垂直起降飞行器也可以意指一种运载一名或多名人类乘客的飞行运输系统,这些人类乘客中的一些人或一个人对垂直起降飞行器有部分或全部控制权。无人驾驶的垂直起降飞行器可以意指一种不运载任何人类乘客且其自主飞行或有人在距垂直起降飞行器一段距离处远程地控制的飞行运输系统。

术语“固定翼”被定义为飞行器上的能够产生由飞行器向前的空速和固定翼的形状引起的升力的非旋转翼。

图1大体示出了具有鸭翼构造的垂直起降固定翼飞行器100的实施例。应该特别注意的是,尽管所有的附图都示出了鸭翼式飞行器,但是也特别设想了其它类型的飞机来实现本文描述的许多发明特征。例如,主翼可以位于副翼的前面。

垂直起降固定翼飞行器100可具有两个主翼124和两个副翼122。在图1中,副翼122是鸭翼。两个主翼124和两个副翼122可以附接至机身110,其中机身110可以单独位于垂直起降飞行器100的中心纵向线上。

在图1-9所示的实施例中,每个副翼122的长度不大于每个主翼124的长度的一半。类似地,在图10-22所示的实施例中,每个副翼222、322的长度分别不大于每个主翼224、324的长度的一半。也特别设想了更长长度的副翼122。例如,副翼122可具有等于或大于主翼124的长度的长度。

还可以存在平行于机身110设置的左线性支撑件130,并且左线性支撑件130可以将左主翼124连接至左副翼122。类似地,也可以存在平行于机身110设置的右线性支撑件130,并且右线性支撑件130可以将右主翼124连接至右副翼122。

左和右线性支撑件130可以提高飞行器100的结构完整性。在其它实施例中,左和右线性支撑件130可以容纳驱动马达(未示出),每个驱动马达驱动每个升力螺旋桨131、132、133、135、136、137。

在一个实施例中,左和右线性支撑件130各自附接至相应的左和右副翼122的远侧端部。在又一实施例中,左和右线性支撑件130均向前延伸超过副翼122(如图4所示)。

在一个实施例中,左和右线性支撑件130分别附接至左和右主翼124的中间部分附近。在又一实施例中,左和右线性支撑件130沿向后方向延伸超过主翼124(如图4所示)。

左线性支撑件130的直径被设想为相对较窄,并且可以具有多个升力螺旋桨131、132、133,这些升力螺旋桨设置在左线性支撑件130的顶侧、底侧或两者上。

在图1所示的特定实施例中,升力螺旋桨131、132、133仅设置在左线性支撑件130的顶侧上。在一些实施例中,在线性支撑件130的下侧不设置升力螺旋桨。

如以上提及的,这些升力螺旋桨131、132、133、135、136、137各自都可以由设置在左线性支撑件130的中空内部的指定的低轮廓马达单独驱动。同样,右线性支撑件130被设想为在结构和构造上是类似的。

在高速飞行期间,所有六个升力螺旋桨131、132、133、135、136、137可以被锁定在适当的位置,使得每个叶片处于平行于线性支撑件130的固定位置(如图3所示)。

根据垂直起降固定翼飞行器100的预期用途,机身110可具有通信设备或传感设备,比如相机112。

现在参考图2,垂直起降飞行器100可以具有至少一个推进螺旋桨139,以在沿向前方向飞行期间提供推力。在图2所示的实施例中,推进螺旋桨139设置在机身110的后端处。推进螺旋桨也可以设置在飞行器100、200、300上的其它地方(未示出),或者是可拆卸的吊舱260、360的一部分(未示出)。当这种吊舱260、360(具有其自己的推进螺旋桨)附接至图10的机身210时,推进螺旋桨262可以在飞行期间提供推力。

现在参考图2,设想垂直起降固定翼飞行器100使用任何类型的前起落架162和后起落架164。在一个实施例中,垂直起降飞行器100可具有作为前起落架162的至少一个支腿。替代地或可选地,前起落架可具有滑架或轮。滑架可以是单叶片板簧。前起落架162可设置在机身110的前下侧上并从该前下侧延伸。在一个实施例中,前起落架162在飞行期间可以部分或全部可折叠或可伸缩到机身110中。对于后起落架164,图1、2和5的实施例在每个尾部垂直稳定器140的底部部分144上各自具有一个轮。这个轮可以可伸缩,或其也可以不可伸缩。

对于任何公开的实施例,比如图10-22所示的那些实施例,也可以设想其它类型的起落架。现在参考图10-22,垂直起降飞行器200、300可以各自使用至少一个前支腿(262和362)。前支腿262、362可各自可选地具有滑架或轮。这些滑架各自可以是单叶片板簧。前支腿262、362可设置在机身210、310的前下侧上。前支腿262、362也可以在飞行期间(部分或全部)可折叠或可伸缩到机身210、310中。至于图10-15所示实施例中的后起落架264,提供了两条支腿,在飞行期间,每条支腿能够或不能(部分或全部)缩回或收回到左和右垂直稳定器244的内部空间中。至于图16-22所示实施例中的后起落架364,它们的垂直稳定器340的底部末端可以用作后起落架364。可选地,可以如图所示提供轮。

本文提及的设想的单叶片板簧可以由任何合适的材料制成,以提供足够的弹性和完整性。这种材料可包括天然和合成聚合物、各种金属和金属合金、天然存在的材料、纺织纤维及其所有合理的组合。在一个实施例中,使用碳纤维。

在每个线性支撑件130、230、330的后端处可以分别设置垂直稳定器140、240、340。如下面将描述的,这些垂直稳定器140、240、340被设想具有各种尺寸、形状和构造。

图5大体示出了根据所公开的实施例中的一个的垂直稳定器140的一个实施例的基本结构。垂直稳定器140可具有顶部部分142,该顶部部分142垂直地位于线性支撑件130的(由线性支撑件130的纵向轴线限定的)水平位置上方。换言之,顶部部分142可以是尾部垂直稳定器140的一部分,该尾部垂直稳定器140高于线性支撑件130的纵向轴线地定位。第四升力螺旋桨/尾顶螺旋桨134(参见图3)可以设置在顶部部分142的最顶侧部分。该尾顶螺旋桨134可以由设置在马达壳体150(参见图2)中的马达驱动,该马达壳体150位于顶部部分142的上末端处。

尾顶螺旋桨134(参见图3)被设想为从第三升力螺旋桨133(参见图3)的垂直位置垂直地偏移。现在参考图5,在一个实施例中,该垂直偏移148的距离不大于尾顶螺旋桨的半径r2。在另一实施例中,该垂直偏移148的距离大于尾顶螺旋桨的半径r2(未示出)。在再一实施例中,该垂直偏移148的距离大致等于尾顶螺旋桨的半径r2(未示出)。

第三升力螺旋桨133、或设置在线性支撑件130上的最后侧升力螺旋桨被设想为设置在线性支撑件130上,使得其叶片大致接近线性支撑件130的顶表面。换言之,其叶片的旋转平面可以大致接近线性支撑件130的顶表面。在图5中,第三升力螺旋桨133的叶片绕轴线a1旋转,轴线a1从尾顶螺旋桨134的轴线a2水平地偏移。在一个实施例中,该水平偏移149具有大于尾顶螺旋桨134的半径r2的距离。在又一实施例中,尾顶螺旋桨134的半径r2不大于水平偏移149的大约75%。在再一实施例中,第四升力螺旋桨134的半径r2不大于水平偏移149的大约60%。在再一实施例中,第四升力螺旋桨134的半径r2不大于水平偏移149的大约50%。在再一实施例中,第四升力螺旋桨134的半径r2大致与水平偏移149相同。

水平偏移149和垂直偏移148在垂直起降飞行器100的尾端形成了递升的螺旋桨构造,在该尾端中两个连续的升力螺旋桨133、134是交错的。更进一步,当从顶部向下看时,两个交错的升力螺旋桨133、134的叶片旋转区域部分重叠(参见图6)。换言之,由两个交错的升力螺旋桨133、134中的每个产生的下行气流柱彼此部分重叠。

本领域的技术人员通常会由于感知到这种构造可能导致的问题而放弃具有重叠的下行气流柱的设计。这些问题可能包括不稳定、湍流和效率低下。发明人发现这种重叠可以提高能量效率和飞行稳定性。在一个特别设想的实施例中,可以存在两排升力螺旋桨,每排不超过四个升力螺旋桨。在另一实施例中,每排可以有不少于四个升力螺旋桨。

图5的示例性实施例提供了底部部分144,其低于线性支撑件130的纵向轴线地延伸。底部部分144的最低点可以与前起落架162的最低点一样低。这样,底部部分144可以起到起落架164的作用。替代地或可选地,底部部分144可具有轮(如图1、2、5和7所示)。

如图10-15所示的底部部分244提供了其它示例性实施例,其中底部部分244的最低点不像前起落架262的最低端那样低。在这些实施例中,后起落架264具有从底部部分244延伸的长度。这样,后起落架264的长度具有与前起落架262的最低点水平地平齐的最低点。

现在返回图5,在该特定实施例中,顶部部分142和底部部分144具有平滑过渡,因为线性支撑件130的尾端145终止于过渡前面的点。或者以另一种方式,线性支撑件130的尾端145仅覆盖过渡的前方部分。这基本形成了单个大尾部垂直稳定器140,该稳定器在垂直方向的纵向上可具有大致相同的厚度。将此与图10-22的示例性垂直稳定器进行比较,其中相应的线性支撑件230、330的尾端245、345终止于过渡的中间,或者包围过渡。这样,由于线性支撑件230、330的尾端245、345的可见凸出表面,尾端245、345在视觉上将顶部部分242、342与底部部分244、344隔开。在另一实施例中,尾端245、345分别定位为向后超过尾顶螺旋桨234、238、334、338的轴线a2。

底部部分144具有前导边缘146。设想的前导边缘146可以相对于线性支撑件130的纵向轴线成各种角度。在图5的示例性实施例中,前导边缘146相对于线性支撑件130的纵向轴线具有20度至45度之间的角度。在其它实施例中,前导边缘可以相对于线性支撑件130的纵向轴线成大于45度的角度。在再一些实施例中,前导边缘可以相对于线性支撑件130的纵向轴线小于20度。类似于图10-22,前导边缘246、246可以相对于线性支撑件130的纵向轴线成不同的角度。

图5中的示例性前导边缘146具有定位在第三升力螺旋桨133的轴线a1前方的前末端147。这种构造为底部部分144提供了比顶部部分142的表面大得多的表面面积。类似地,图10-22中的示例性前导边缘246、346各自具有与第三升力螺旋桨233、333的轴线a1对齐地定位的前末端247、347。与顶部部分242、342的表面相比,这种构造为底部部分244、344提供了类似的更大的表面面积。在一个实施例中,顶部部分142、242、342的表面面积与其相应的底部部分144、244、344的表面面积之比为1:至少2。在另一实施例中,该比为1:至少3。在再一实施例中,该比为1:1-2。在再一些实施例中,该比为1:至多1。

现在参考图6,示出了一个示例性实施例,其中两个交错的升力螺旋桨133、134的轴线a1、a2沿着线性支撑件130的纵向轴线对齐。

应该理解的是,上述角度和覆盖比是示例性的,并且在本公开的各种实施例中可以采用任何其它角度/覆盖比率。

在图1-22所示的实施例中,垂直起降固定翼飞行器100、200、300没有控制表面。换言之,其尾部垂直稳定器140、240、340没有方向舵,并且其主翼124、224、324没有副翼和襟翼。其它实施例可以设想具有副翼、襟翼和方向舵中的至少一个。

在图10-22所示的实施例中,可以存在吊舱260、360分别可拆卸地附接在垂直起降飞行器200、300的机身210、310下面。在其它实施例中,这些吊舱260、360可以分别固定地附接至机身210、310且不能容易地与机身210、310脱离。

吊舱可以是乘客吊舱260或货物吊舱360。随着吊舱260、360与机身210、310脱离,垂直起降飞行器可以被称为飞行平台。飞行平台可以在不运载吊舱260、360的情况下飞行,并且其可以可互换地运载不同的吊舱260、360。

在所示示例中,所有的吊舱260、360分别被承载在机身210、310的下方。吊舱260、360可以首先在地面上且在机身210、310附接至吊舱260、360之前或之后装载有乘客和/或货物。

机身210、310和吊舱260、360之间的相应接合和脱离可以由计算机和/或其它传感器和计算装置自主执行(没有同时的用户干预的情况下)。替代地或可选地,人类用户可以主动控制和引导垂直起降飞行器200、300和相应吊舱260、360之间的接合和脱离。该人类用户可以在远程位置处、地面上或位于乘客吊舱260内。

如本领域技术人员将认识到的,各种不同类型的接合机构可用于将吊舱260、360固定到相应的机身210、310。例如,接合机构可以是机械卡扣、磁性卡扣、轨道和凹槽,或者任何已知接合联接器的组合。

图10示出了其中吊舱260可以具有附接在其上的机动轮265的实施例。机动轮265的单个单元可以由封装在马达壳体268中的指定马达单独驱动。

设想的机动轮265可以使吊舱260在地面上移动。这允许吊舱260远离或朝向垂直起降飞行器200转动。

在所公开的吊舱260、360的一些实施例中,可以提供至少一个漂浮装置(未示出)。设想的漂浮装置可以是需要致动的类型,即在需要时用气体或其它材料主动充气。换言之,在该特定实施例中,漂浮装置可以保持在放气状态,并且仅当某些条件触发充气时才充气。例如,漂浮装置可以在水上降落期间自动充气。

可以实施许多已知类型的充气机构或气囊机构来实现所公开的漂浮装置的需求。设想的漂浮装置可以是一种可以反复地重复使用、再充气、再放气的类型。

设想的漂浮装置也可以仅一次性使用。

无论是乘客吊舱260、货物吊舱360还是任何其它类型的负载,尤其可以设想的是,可以在相应垂直起降飞行器100、200、300的机身110、210、310内设置能量存储单元。存储的能量可用于为垂直起降飞行器100、200、300的部件(比如升力螺旋桨和推进螺旋桨)提供动力。存储的能量可以是电,并且存储单元可以是电池。在另一实施例中,该能量存储单元可用于为吊舱260、360内的附件供电。在其它具体设想的实施例中,能量可以是任何已知类型的能量源,并且处于任何状态,例如,液态、气态或凝胶态。应当特别注意的是,在一些实施例中,垂直起降飞行器100、200、300中的至少一个马达可以是混合马达、全电动马达或非电动马达。

设想的能量存储单元也可以设置在垂直起降飞行器100、200、300的其它部分中,比如设置在线性支撑件130、230、330内。

替代地或可选地,可以在吊舱260、260内设置能量存储单元。在这类实施例中,当吊舱260、260附接至相应的机身210、310时,存储在这些存储单元中的能量可用于为升力螺旋桨和推进螺旋桨提供动力。通过在吊舱260、360中具有能量存储单元,每当垂直起降飞行器200、300附接至新吊舱260、360时,相应的垂直起降飞行器200、300将有效地补给其能量源。这样,当垂直起降飞行器200、300将旧吊舱260、360换成新吊舱260、360时,垂直起降飞行器200、300充满电。在一个实施例中,垂直起降飞行器200、300的主电源来自位于相应吊舱260、360中的能量存储单元。

因此,已经公开了垂直起降固定翼飞行器的具体实施例和应用。然而,本领域技术人员应明确,可以在不背离本文中的公开构思的情况下作出除已经描述的那些之外的很多修改。因此,除了所附权利要求的精神之外,所公开的实施例不受限制。另外,在解释说明书和权利要求两者时,所有术语应该以与上下文一致的尽可能最宽的方式解释。具体而言,术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应当被解释为以非排他性方式指示要素、部件或步骤,其表明所引用的要素、部件或步骤可以与未明确引用的其它要素、部件或步骤一起存在、采用或组合。如本领域普通技术人员所见,现在已知或以后作出的对所要求保护的主题的非实质性改变被明确认为是权利要求范围内的等同物。因此,本领域普通技术人员现在或后来已知的明显替换被限定为在所限定的要素的范围内。因此,权利要求应被理解为包括上面具体示出和描述的内容、概念上等同的内容、可以明显替换的内容以及本质上结合实施例的基本思想的内容。另外,在说明书和权利要求涉及从由a、b、c……以及n组成的组中选出的至少一个的情况下,该文本应该被解释为需要来自包括n、非a加n、或b加n等的组的至少一个要素。

以下权利要求的词语或要素的定义不仅包括字面上阐述的要素的组合,还包括用于以大致相同的方式执行大致相同的功能以获得大致相同的结果的所有等同结构、材料或动作。因此,从这个意义上讲,设想可以对以下权利要求中的要素中的任一个作出两个或更多个要素的等同替换或者可以用单个要素来替换权利要求中的两个或更多要素。尽管要素可以在上面被描述为以某些组合来起作用并且甚至最初也同样地被要求保护,但是要明确理解来自所要求保护的组合的一个或更多个要素在某些情况下可以从该组合删除并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1