CN101857085B - 一种飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种飞行器，包括机身和发动机，还包括：分别设置在所述机身的前、后、左、右、上、下的前端气孔、尾部气孔、左侧气孔、右侧气孔、上气孔和下气孔，且各气孔均设有气阀；连接所述发动机和各气孔的气管；用于分别控制各气阀通过气流流量大小的控制器。本发明利用控制器调控气阀的启闭，控制空气进出气孔，调节发动机工作及其功率，使飞行器得到满足实现各种飞行姿态时所需要的不同的升力和推力要求，从而实现飞行器的垂直起降、平飞、悬停、转弯等飞行姿态。本发明可以在狭小的地方垂直起降，提高了飞行器的机动性，使其能快速移动。该飞行器制造、使用费用低，易操作，噪声小，安全可靠。

Description

一种飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，更具体地说，涉及一种能够垂直升降的飞行器。

背景技术

飞行器诞生近百年来，性能有了显著的提高，不仅具有快速、舒适、安全可靠的优点而且不受复杂地形的影响，已广泛应用于民用运输、科学研究和现代军事领域。

具有垂直起降能力的飞行器不需要专门的机场和跑道，在很小的平地就可以起飞和着陆，在损毁的机场跑道上或者是简易机场上也可以升空，其对周围环境的要求很低，一般应用于环境复杂或其他运输工具无法到达的区域，具有很高的机动性和实用性。

目前，飞行器实现垂直起降主要有四种方式：

1、倾转旋翼垂直起降：在类似固定翼飞机机翼的两翼尖处，各装一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件，当飞机垂直起飞和着陆时，旋翼轴垂直于地面，呈横列式直升机飞行状态，并可在空中悬停、前后飞行和侧飞；在倾转旋翼机起飞达到一定速度后，旋翼轴可向前倾转90°角，呈水平状态，旋翼当作拉力螺旋桨使用，此时倾转旋翼机能像固定翼飞机那样以较高的速度作远程飞行。

2、旋转发动机的喷管，如英国生产的“鹞”式垂直起降战斗机。这种飞行器在机身中部安装有一台“飞马”式推力转向发动机，前后两对可旋转喷口分别位于机身两侧，相对机身保持对称。发动机将从进气道吸入的空气一部分通过前面的两个可旋转喷口喷出，另一部分经过燃烧室和涡轮从后面的两个可旋转喷口喷出，四个喷口喷出的气流共同产生供飞机垂直起降、空中悬停和水平飞行的动力。

3、利用喷射系统弹射起飞，起飞时，飞行器借助弹射装置带动飞行器迅速达到起飞速度，实现飞行器的加速，达到升空速度。现代弹射方式大多为蒸汽式喷射。

4、利用旋翼产生升力来达到垂直起降，如直升机，发动机驱动主螺旋桨旋翼旋转提供动力，把直升机举托在空中，发动机同时也输出动力至尾部的小螺旋桨，通过调整主螺旋桨片摆角倾斜角和小螺旋桨的螺距可以抵消主螺旋桨产生的不同转速下的反作用力，使飞行器得到不同的总升力，调整飞行器的飞行姿态和方向。

上述飞行器均存在缺陷，具体缺陷描述如下：

1、倾转旋翼垂直起降飞行器，技术复杂，难度大，维护、检修工作量大，旋翼对周围环境要求较高，易造成安全事故。

2、靠旋转发动机喷管来提供升力和推力的垂直起降飞行器，飞行器起飞重量只能是发动机推力的83％-85％.这就使飞行器的有效载荷受到了限制，影响了飞行器的载油量和航程。垂直起飞时喷管对地面灼伤厉害，且喷出的炽热空气易回流到进气口。同时，飞行器垂直起飞时发动机功率处于最大状态，耗油量特别大，限制了飞机的航行半径。

3、弹射起飞，降落过程复杂，特别是在夜间或天气不好的情况下降落困难，对辅助系统要求高，运行和维护费用高。

4、螺旋桨垂直起降飞行器，振动和噪声较高，维护检修工作量较大、使用成本较高，速度较低，航程较短。由于飞行器升空要有足够的升力，其螺旋桨的直径比较大。造成飞行器在飞行和停留时螺旋桨容易旋击周边的物体，使飞行器的操作和对地形的要求都很苛刻，对飞行器的安全构成潜在而持续的威胁。受旋翼的限制，飞行速度很难超过400千米/小时。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种飞行器，以解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种飞行器，包括机身和发动机，还包括：

分别设置在所述机身的前、后、左、右、上、下的前端气孔、尾部气孔、左侧气孔、右侧气孔、上气孔和下气孔，且各气孔均设有气阀；

连接所述发动机和各气孔的气管；

用于分别控制各气阀通过气流流量大小的控制器。

优选的，上述飞行器中，所述尾部气孔设置在所述机身的外部，所述前端气孔、左侧气孔、右侧气孔、上气孔和下气孔均设置在所述机身的内部。

优选的，上述飞行器中，所述上、下气孔均为多个，且成对称的分布在所述机身的上部和下部。

优选的，上述飞行器中，所述尾部气孔为两个，左右对称的分布在机身的尾部。

优选的，上述飞行器中，左、右侧气孔均为多个，且设置在靠近机身的尾部位置，且相对于机身呈左右对称分布。

优选的，上述飞行器中，还包括设置在所述发动机两端的进气箱和排气箱；

所述前端气孔和所述上气孔通过气管和所述进气箱连接，且在该气管和所述进气箱之间还设有第一气体阀门装置；

所述左侧气孔、右侧气孔、尾部气孔和下气孔分别通过气管与所述排气箱连接，且在该气管和所述排气箱之间还设有第二气体阀门装置；

所述控制器还用于分别控制所述第一气体阀门装置和第二气体阀门装置通过气流流量的大小。

优选的，上述飞行器中，还包括设置在所述机身底部的起落装置。

一种飞行器，包括机身和发动机，还包括：

分别设置在所述机身的前、后、左、右、上、下的前端气孔、尾部气孔、左吸气孔、左喷气孔、右喷气孔、右吸气孔、上气孔、下气孔，且各气孔均设有气阀；

所述发动机为4个，分别为第一发动机、第二发动机、第三发动机和第四发动机；

所述上、下气孔通过气管和所述第一发动机相连，所述前端气孔、尾部气孔通过气管和所述第二发动机相连，所述左吸气孔和所述右吸气孔通过气管分别连接在所述第三发动机的两端，所述右吸气孔和左喷气孔通过气管分别连接在所述第四发动机的两端；

用于分别控制各气阀通过气流的流量大小的控制器。

优选的，上述飞行器中，所述尾部气孔设置在所述机身的外部，所述前端气孔、左吸气孔、左喷气孔、右喷气孔、右吸气孔、上气孔和下气孔均设置在所述机身的内部。

优选的，上述飞行器中，所述上、下气孔均为多个，且成对称的分布在所述机身的上部和下部。

优选的，上述飞行器中，所述尾部气孔为两个，左右对称的分布在机身的尾部。

优选的，上述飞行器中，所述左吸气孔和左喷气孔均设于所述机身内左侧靠近尾部的位置，所述右喷气孔和右吸气孔均设于所述机身内右侧靠近尾部的地方，且所述左吸气孔和左喷气孔与所述右喷气孔和右吸气孔成对称的分布在所述机身的两侧。

优选的，上述飞行器中，还包括设置在各个发动机两端的进气箱和排气箱；

所述上气孔和所述下气孔通过气管分别和分别所述第一发动机两端的进气箱和排气箱相连；

所述前端气孔和所述尾部气孔通过气管和分别所述第二发动机两端的进气箱和排气箱相连；

所述左吸气孔和所述右喷气孔通过气管和所述第三发动机两端的进气箱和排气箱相连；

所述右吸气孔和所述左喷气孔通过气管和所述第四发动机两端的进气箱和排气箱相连；

各进气箱与其连接的气管之间，以及各排气箱与其连接的气管之间均设有气体阀门装置；

所述控制器还用于分别控制各个气体阀门装置通过气流流量的大小。

优选的，上述飞行器中，还包括设置在所述第二发动机和所述尾部气孔之间的气流分配器，所述气流分配器上安装了2根气管分别通往左右两侧的尾部气孔，所述气流分配器能够调节通往左右两侧的尾部气孔的空气流量。

优选的，上述飞行器中，还包括设置在所述机身底部的起落装置。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过在飞行器的机身前、后、左、右、上、下六个方向都设置了气孔，每个气孔都装有单独控制其启闭的气阀，气阀打开，空气由上气孔、前端气孔进入发动机，发动机工作使送入发动机内的空气带有正压力，带有正压力的空气通过打开的气阀，沿着气管再从下气孔、尾部气孔、左侧气孔或右侧气孔喷出。利用控制器调控气阀的启闭，控制空气进出气孔，调节发动机工作及其功率，使飞行器得到满足实现各种飞行姿态时所需要的不同的升力和推力要求，从而实现飞行器的垂直起降、平飞、悬停、转弯等飞行姿态。本发明可以在狭小的地方垂直起降，提高了飞行器的机动性，使其能快速移动。该飞行器制造、使用费用低，易操作，噪声小，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的飞行器的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中I处的局部放大图；

图4为本发明实施例一提供的飞行器垂直上升的控制流程图；

图5为本发明实施例一提供的飞行器垂直下降的控制流程图；

图6为本发明实施例一提供的飞行器平飞的控制流程图；

图7为本发明实施例一提供的飞行器右转弯的控制流程图；

图8为本发明实施例一提供的飞行器左转弯的控制流程图；

图9为本发明实施例二提供的飞行器的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为本发明实施例二提供的飞行器垂直上升的控制流程图；

图12为本发明实施例二提供的飞行器垂直下降的控制流程图；

图13为本发明实施例二提供的飞行器悬停时第二发动机的工作流程图；

图14为本发明实施例二提供的飞行器悬停时第一发动机的工作流程图；

图15为本发明实施例二提供的飞行器平飞时第二发动机的工作流程图；

图16为本发明实施例二提供的飞行器平飞时第一发动机的工作流程图；

图17为本发明实施例二提供的飞行器左转弯时第二发动机的工作流程图；

图18为本发明实施例二提供的飞行器左转弯时第三发动机的工作流程图；

图19为本发明实施例二提供的飞行器右转弯时第二发动机的工作流程图；

图20为本发明实施例二提供的飞行器右转弯时第四发动机的工作流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种飞行器，以在保证能够垂直升降的同时，降低其成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例一提供的飞行器的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为图1I处的局部放大图。

其中，101为机身，102为上气孔，103为气阀，104为气管，105为第一气体阀门装置，106为尾部气孔，107为排气箱，108为发动机，109为进气箱，110为下气孔，111为起落装置，112为前端气孔，113为右侧气孔，114为左侧气孔，115为第二气体阀门装置。

本发明提供的飞行器的前、后、左、右、上、下分别安装有前端气孔112、尾部气孔106、左侧气孔114、右侧气孔113、上气孔102、下气孔110。其中，前端气孔112、左侧气孔114、右侧气孔113、上气孔102、下气孔110都安装在机身101内部，尾部气孔106安装在机身101外部。上、下气孔(102、110)分别在机身101的顶部和底部，且二者的分布方式相同，个数均为多个，具体数量可根据实际情形具体选取，但需合理布置。2个尾部气孔106在机身101的尾部且伸出机身101，2个尾部气孔呈左右对称分布。左、右侧气孔14、13分别位于机身101的两侧，且靠近尾部的地方，且相对于机身101呈左右对称分布。各个气孔(112、106、114、113、102、110)上都安装了单独控制其启闭的气阀103，通过调节气阀103的通流面积达到开通气孔的目的，气阀103可以通过控制器来控制其启闭，前端气孔112、上气孔102分别与气管104连接，气管104与进气箱109之间安装了第一气体阀门装置105，控制第一气体阀门装置105可以控制从前端气孔、上气孔102吸入的空气进出进气箱109。左侧气孔114、右侧气孔113、尾部气孔106、下气孔110分别与气管连接，气管与安装在排气箱107外面的第二气体阀门装置115连接，控制第二气体阀门装置115的启闭可以控制排气箱107内的空气从不同的气孔喷出。进气箱109与排气箱107分别安装在发动机108的两侧。打开安装在前端气孔112、上气孔上的气阀，空气从前端气孔112、上气孔102吸入进入气管，通过第一气体阀门装置105送入进气箱109，到达进气箱109的空气再送入发动机108，发动机108工作使空气带有正压力，带有正压力的空气再从发动机108出来到达排气箱107，通过第二气体阀门装置115进入气管，通过打开的气阀，从尾部气孔106、下气孔110、左侧气孔114、右侧气孔113喷出。喷出的气体通过反作用力给飞行器提供升力和推力。使飞行器实现垂直起降、平飞、悬停、转弯等飞行姿态。

本发明提供的气阀103的功能为分别控制与其安装的气孔的启闭并调节空气进出气孔时的流量。第一气体阀门装置105和第二气体阀门装置115的功能为单独控制与其连接的气管中空气的进出气箱，并通过其调节空气进出时的流量。进气箱109的功能为从气孔吸入的空气通过第一气体阀门装置105送入进气箱109，再由进气箱109送人到发动机108。排气箱107的功能为从发动机108出来的带有正压力的空气先送到排气箱107再通过控制与其安装的第二气体阀门装置115的启闭，使带有正压力的空气从不同的气孔喷出。

本发明还设有起落装置111，飞行器在地面时该起落装置111可以起到支撑飞行器的目的，也可使飞行器在地面自如地行走。该起落装置可以为3轮起落架，也可以是四轮起落架，适用各种道路和地面、固定、移动承接和行驶。

通过控制器控制与气孔连接的气阀103的启闭和气体阀门装置的启闭使空气从不同的气孔进出，从而给飞行器提供不同的升力和推力，让其实现垂直起降、平飞、悬停等飞行姿态。

下面对飞行器的各个飞行姿势进行详细描述。

垂直上升

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的飞行器垂直上升的控制流程图。

关闭安装在前端气孔112和尾部气孔106的气阀并逐渐打开安装在上气孔102和下气孔110的气阀，空气从上气孔102进入与其连接的气管，通过打开的第一气体阀门装置105进入进气箱109，发动机108工作使空气带有正压力，带有正压力的空气从发动机108出来进入排气箱107，通过打开的第二气体阀门装置115沿着与其连接的气管通过打开的气阀从下气孔110喷出，在喷气反作用下产生向上的对飞行器的推力。同时，空气从上气孔102吸入时，机身101上面的气体压强减小，空气从下气孔110喷出时，机身101下面的气体压强增大，使机身101上下产生压力差，给飞行器提供一定的升力，当向上的推力和升力大于飞行器的重力和阻力时，飞行器将垂直上升。这样可以减小飞行器垂直起飞时需要的推力，减小发动机的功率，节约能源。

垂直下降

请参阅图5，图5为本发明实施例提供的飞行器垂直下降的控制流程图。

要实现飞行器的垂直下降需逐渐关闭安装在前端气孔112和尾部气孔106的气阀并逐渐打开安装在上气孔102和下气孔110的气阀，空气由前端气孔112和上气孔102进入气管，通过打开的气阀和第一气体阀门装置105进入进气箱109，发动机108工作使从发动机108出来的具有正压力的气体送到排气箱107内，具有正压力的空气通过打开的第二气体阀门装置115一部分沿着气管从尾部气孔106喷出，另一部分沿着气管从下气孔110喷出。当安装在前端气孔112和尾部气孔106的气阀完全关闭后，空气完全由上气孔102进入，具有正压力的空气完全由下气孔110喷出时，飞行器只受到向上的推力，调整发动机108的功率，改变飞行器受到的向上的推力，当推力小于重力时，飞行器将会垂直下降。

悬停

悬停状态和垂直下降状态的控制流程基本相同，区别仅在于，调整发动机108的功率，改变飞行器受到的向上的推力，当推力等于重力时，飞行器将处于悬停状态。

平飞

请参阅图6，图6为本发明实施例提供的飞行器平飞的控制流程图。

逐渐打开安装在前端气孔112和尾部气孔106的气阀，并逐渐关闭安装在上气孔102和下气孔110的气阀，空气由前端气孔112和上气孔102进入与其连接的气管，通过打开的气阀和第一气体阀门装置105进入进气箱109，发动机108工作使进入发动机108的空气带有正压力，具有正压力的空气从发动机108出来到达排气箱107，通过打开的第二气体阀门装置115，空气一部分沿着气管从尾部气孔106喷出，另一部分沿着气管从下气孔110喷出。当安装在上气孔102和下气孔110的气阀完全关闭，空气只由上气孔102进入，具有正压力的空气完全由尾部气孔106喷出时，飞行器只受到向前的推力，此时飞行器的升力靠固定机翼上表面的吸力和下表面的正压力维持，飞行器实现平飞。

右转弯

请参阅图7，图7为本发明实施例提供的飞行器右转弯的控制流程图。

飞行器在空中飞行时，空气从前端气孔112进入气管，通过打开的气阀和第一气体阀门装置105到达进气箱109，进气箱109的空气进入发动机108，发动机108工作使空气带有正压力，带有正压力的空气送入排气箱107，从排气箱107出来通过第二气体阀门装置115的空气一部分通过尾部气孔106喷出，另一部分从左侧气孔114喷出。同时，调节与尾部气孔106连接的气阀改变两个气孔喷出的气体流量，使从右侧尾部气孔喷出的气体流量小于左侧尾部气孔。此时，飞行器左侧的升力大于右侧，飞行器将向右侧倾斜，使飞行器实现右转弯。改变左、右侧尾部气孔的喷出流量可以给飞行器转弯时提供微小的向心力。空气分别从左、右侧气孔(114、113)喷出时给飞行器转弯提供较大的向心力可减小飞行器的转弯半径，转弯迅速。

左转弯

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的飞行器左转弯的控制流程图。

反之，打开与右侧气孔113连接的气阀，关闭与左侧气孔114连接的气阀，从前端气孔112吸入的空气，一部分从右侧气孔113喷出，一部分从尾部气孔106喷出，调节与尾部气孔106连接的气阀，使从左侧尾部气孔喷出的空气流量少于从右侧尾部气孔喷出的空气流量，此时飞行器右侧受到的升力大于左侧，飞行器向右倾斜，从而实现左转弯。

飞行器在实现垂直上升、垂直下降、悬停、平飞、转弯过程中安装在各个气孔(112、106、114、113、102、110)上的气阀的启闭、第一、第二气体阀门装置的启闭和发动机108功率的改变都是由机械联动和电脑自动控制设备精确控制的。空气从各个气孔进出前需打开气阀，控制气孔的闭合实际上就是控制安装在其上的气阀的启闭。

飞行器升空后起落装置111将慢慢地收起，飞行器下降前起落装置111将逐渐打开。飞行器在地面时，打开控制前端气孔112启闭的气阀，使空气从前端气孔112进入飞行器，沿着气管通过第一气体阀门装置进入进气箱109，再由进气箱109送入发动机108，在发动机108的作用下变成带有正压力的空气，带有正压力的空气从排气箱107出来，通过第二气体阀门装置115到达气管再从尾部气孔106喷出，喷出的空气在喷气反作用力下对飞行器产生向前的推动力，飞行器通过使用起落装置111的轮子在地面可以前进，调节左、右侧气孔(114、113)的启闭，使空气从左、右侧气孔(114、113)喷出，同时调节左、右两侧尾部气孔喷出气体的流量可以使其实现转弯，原理同在空中转弯相同。

本实施例公开的空气进出流程：打开安装在上气孔、前端气孔的各个气阀，空气从上气孔、前端气孔吸入，进入气管，通过打开的气体阀门装置到达进气箱，再由进气箱送入发动机，发动机工作，使输出到排气箱的空气具有正压力，具有正压力的空气通过打开的气体阀门装置和气阀，沿着气管从下气孔、左侧气孔、右侧气孔、尾部气孔喷出。

实施例二

在飞行器上安装多台发动机，分别独立控制不同气孔空气的进出。

如附图9、图10，图9为本发明实施例二提供的飞行器的结构示意图，图10为图9的俯视图。

其中，201为机身，202为上气孔，3a为气管，4a为气阀，3b为气管，4b为气阀，3c为气管，4c为气阀，3d为气管，4d为气阀，3e为气管，4e为气阀，3f为气管，4f为气阀，5a为气体阀门装置，5b为气体阀门装置，206为进气箱，207为第一发动机，208为排气箱，209为下气孔，210为起落装置，211为前端气孔，212为第二发动机，213为气流分配器，214为右喷气孔，215为右吸气孔，216为第三发动机，217为尾部气孔，218为第四发动机，219为左喷气孔，220为左吸气孔。

本实施例公开的飞行器机身201的前、后、左、右、上、下分别开设了前端气孔211、两个尾部气孔217、左吸气孔220、左喷气孔219、右喷气孔214、右吸气孔215、多个上气孔202、多个下气孔209。其中两个尾部气孔安装在机身201尾部且伸出尾部，分别位于机身尾部两侧呈左右对称分布。左吸气孔220和左喷气孔219都位于机身201内左侧靠近尾部的地方，右喷气孔214和右吸气孔215都位于机身201内右侧靠近尾部的地方。上气孔202分布在机身201顶部，布置方式如附图2所示，下气孔209分布在机身201底部，数量和布置方向跟上气孔202呈上下对称。上气孔202和下气孔209都位于机身内部，数量可根据实际情况选取，并合理分布在机舱上。

上气孔202通过气管3a连接到进气箱206，与每个上气孔202连接的气管3a上都安装了气阀4a，单独控制每个上气孔202的进气量。气管3a与进气箱206之间安装了气体阀门装置5a，通过控制气体阀门装置5a来调节从上气孔吸入的空气进入第一发动机。下气孔209通过气管3b连接到排气箱208，与每个下气孔209连接的气管3b上都安装了气阀4b，单独控制每个下气孔209的排气量。气管3b与排气箱208之间安装了气体阀门装置5b，通过控制其来调节从发动机6中空气的排出。进气箱206和排气箱208分布在第一发动机的两端。

位于机身201前部的前端气孔211通过气管3c连接到达第二发动机212，气管3c上安装了单独调节前端气孔211进气量的气阀4c，第二发动机212另外一端与气管3d连接，气管上安装了气阀4d和气流分配器213，气流分配器213上安装了2根气管3d分别通往左右两侧的尾部气孔217。调节气流分配器213可以改变左右侧尾部气孔217喷出的气体量。第二发动机212单独控制空气从前端气孔211进入从尾部气孔217排出。

位于机身201两侧靠近尾部的地方的左、右吸气孔(20、15)和左、右喷气孔(19、14)都位于机身内部。左吸气孔220通过气管3e与第三发动机216连接，气管3e安装了气阀4e，第三发动机216的另一端与连接右喷气孔214的气管3e连接，气管3e上同样安装了气阀4e。第三发动机216工作单独控制空气从左吸气孔220吸入和从右喷气孔214喷出。右吸气孔215通过气管3f连接到第四发动机218上，第四发动机218另一端通过气管3f与左喷气孔219连接。与第四发动机218两端连接的气管3f上各安装了气阀4f。第四发动机218单独控制空气从右吸气孔215吸入，从左喷气孔219喷出。

本发明实施例提供的气阀(4a、4b、4c、4d、4e、4f)分别安装在气管(3a、3b、3c、3d、3e、3f)上，单独控制每个气孔空气的进出量。起落装置210用于飞行器在地面上时支撑飞行器，使飞行器在地面可以自如地行走。第一发动机207独立控制从上气孔吸入和从下气孔209喷出的空气。第二发动机212独立控制从前端气孔211吸入，再从尾部气孔217喷出的空气。第三发动机216独立控制从左吸气孔220吸入，再从右喷气孔214喷出的空气。第四发动机218独立控制从右吸气孔215吸入，再从左喷气孔219喷出的空气。

本发明使用机械联动和电脑自动控制各个发动机的工作及其功率，各个气阀的启闭和气体阀门装置的启闭，从而调节空气从各个气孔的进出，使飞行器得到不同的升力和推力，使其实现垂直起降、悬停、平飞、转弯等。

下面对该实施例中飞行器的各个飞行姿势进行详细描述。

垂直上升

请参阅图11，图11为本发明实施例二提供的飞行器垂直上升的控制流程图。

关闭控制前端气孔211的气阀4c、控制尾部气孔217的气阀4d、控制左吸气孔220和右喷气孔214的气阀4e以及控制左喷气孔219和右吸气孔215的气阀4f，打开控制上气孔202的气阀4a，空气从上气孔202吸入气管3a，沿着气管3a通过打开的气体阀门装置5a到达进气箱206，再由进气箱206到达第一发动机207，第一发动机207工作，使空气带有正压力，带有正压力的空气送入排气箱208通过打开的气体阀门装置5b到达气管3b，再通过打开的气阀4b从下气孔209喷出。喷出的空气在喷气反作用力下产生向上的推力，当推力大于飞行器的重力时，飞行器将垂直上升。同时，空气从上气孔吸入时，使飞行器上下产生一定的压差，给其提供一定的升力。

垂直下降

请参阅图12，图12为本发明实施例二提供的飞行器垂直下降的控制流程图。

逐渐减小气阀4c的打开角度，从而逐渐减少从前端气孔211吸入的空气量，空气进入气管3c通过气阀4c进入第二发动机212，第二发动机212工作，使空气带有正压力，带有正压力的空气再通过气阀4d进入气管3d，通过气流分配器213再从尾部气孔217喷出。逐渐减小第二发动机212的功率，从而减小从尾部气孔217喷出的空气的压力，减小飞行器受到的水平推力。与此同时，逐渐打开气阀4a，空气从上气孔202吸入，进入气管3a，由气管3a通过气体阀门装置5a进入进气箱206，再由进气箱送入第一发动机207，第一发动机207工作，使送入发动机的空气带有正压力，带有正压力的空气进入排气箱208通过打开的气体阀门装置5b和气阀4b，沿着气管3b从下气孔209喷出。当控制前端气孔211进气和尾部气孔217喷气的第二发动机212不工作，气阀4c和气阀4d完全关闭，第一发动机207工作，进入飞行器的空气完全由上气孔202进入并从下气孔209喷出时，飞行器只受到向上的推力和向下的重力，其它阻力忽略不计，调整第一发动机207的功率使飞行器的推力小于重力，飞行器在重力的作用下垂直下降。

悬停

请参阅图13，图14，图13为本发明实施例二提供的飞行器悬停时第二发动机的工作流程图，图14为本发明实施例二提供的飞行器悬停时第一发动机的工作流程图。

逐渐减小气阀4c的打开角度，从而逐渐减少从前端气孔211吸入的空气量，空气进入气管3c通过打开的气阀4c，送入第二发动机212，第二发动机212工作，使空气带有正压力，带有正压力的空气再通过气阀4d、气流分配器213沿着气管3d从左右两个尾部气孔喷出。逐渐关闭气阀4c和气阀4d，减小第二发动机212的功率，从而减小从尾部气孔217喷出的空气的压力。与此同时，逐渐打开气阀4a，空气从上气孔202吸入，进入气管3a，通过打开的气体阀门装置5a到达进气箱206，然后再送入第一发动机207，第一发动机207工作，使送入第一发动机207的空气带有正压力，带有正压力的空气先送到排气箱208再通过打开的气体阀门装置5b，沿着气管3b通过气阀4b从下气孔209喷出。当第二发动机212不工作，空气完全由上气孔202进入并从下气孔209喷出时，飞行器只受到向上的推力和向下的重力，其它阻力忽略不计，调整第一发动机207的功率使飞行器受到的推力与重力平衡，此时飞行器将呈现悬停的飞行姿态。

请参阅图15，图16，图15为本发明实施例二提供的飞行器平飞时第二发动机的工作流程图，图16为本发明实施例二提供的飞行器平飞时第一发动机的工作流程图。

平飞

逐渐减小气阀4a的打开角度，从而逐渐减少从上气孔202吸入的空气量，空气进入气管3a通过气体阀门装置5a进入进气箱206再送入第一发动机207，第一发动机207工作，使空气带有正压力，带有正压力的空气进入排气箱208，再通过气体阀门装置5b沿着气管3b通过打开的气阀4b从下气孔209喷出。逐渐减小第一发动机207的功率，从而减小从下气孔209喷出的空气的压力。同时，逐渐打开气阀4c，空气从前端气孔211吸入气管3c，由气管3c进入第二发动机212，第二发动机212工作，使送入第二发动机212的空气带有正压力，带有正压力的空气通过打开的气阀4d沿着气管3d到达气流分配器213，调节气流分配器213使空气平均地分配到左右两个气管3d然后从左右两侧的尾部气孔喷出。当第一发动机207不工作，气阀4a和气阀4b关闭，空气完全由前端气孔211进入并从尾部气孔217喷出时，飞行器在喷气反作用力下受到了喷出的空气产生的向前的推力，调整第二发动机212的功率使飞行器的推力大于阻力，飞行器向前平飞。此时飞行器在空中的升力主要由固定机翼产生的升力来维持。

转弯

请参阅图17，图18，图17为本发明实施例二提供的飞行器左转弯时第二发动机的工作流程图，图18为本发明实施例二提供的飞行器左转弯时第三发动机的工作流程图。

左转弯：飞行器在空中平飞时，关闭气阀4a、气阀4b、气阀4f，打开控制前端气孔的气阀4c，空气从前端气孔211吸入，进入气管3c到达第二发动机212，第二发动机212工作使空气带有正压力，带有正压力的空气再通过气阀4d、气流分配器213沿着气管3d从2个尾部气孔217喷出。调节气流分配器213使从左侧尾部气孔217喷出的空气流量少于从右侧尾部气孔217喷出的空气流量，此时飞行器左侧受到的升力小于右侧，飞行器将微向左倾斜。于此同时，逐渐打开控制左吸气孔220的气阀4e，空气从左吸气孔220吸入进入气管3e，沿着气管3e到达第三发动机216，第三发动机216工作，使吸入的空气带有正压力，带有正压力的空气从第三发动机216出来，通过打开的气阀4e，从右喷气孔214喷出，飞行器受到的左侧的升力小于右侧，飞行器向左倾斜，从而实现左转弯。

请参阅图19，图20，图19为本发明实施例二提供的飞行器右转弯时第二发动机的工作流程图，图20为本发明实施例二提供的飞行器右转弯时第四发动机的工作流程图。

右转弯：反之，保持平飞时各个气阀的启闭状态不变，逐渐打开控制右吸气孔215的气阀4f，当空气从右吸气孔215进入气管3f通过气阀4f到达第四发动机218时，第四发动机218工作使空气带有正压力，带有正压力的空气再通过打开的气阀4f沿着气管3f从左喷气孔219喷出，同时调节气流分配器213使从左侧尾部气孔217喷出的空气多于右侧尾部气孔217喷出的空气，飞行器左侧受到的升力大于右侧，飞行器向右倾斜，此时，飞行器将实现右转弯。

实施例二公开的空气进出流程：打开安装在上气孔、前端气孔、左吸气孔、右吸气孔的各个气阀，空气从上气孔、前端气孔、左吸气孔、右吸气孔吸入，进入气管，然后进入与其连接的各自的发动机，发动机工作，使发动机内的空气具有正压力，具有正压力的空气通过打开的各自气阀，沿着气管从下气孔、左喷气孔、右喷气孔、尾部气孔喷出。

综上所述，本发明通过在机身的前、后、左、右、上、下都设置气孔，每个气孔都装有单独控制空气进出的气阀，使用机械联动和电脑自动控制设备精确控制气阀的启闭、发动机工作及其功率，从而调节空气的进出，满足飞行器受到的升力和推力，满足飞行器实现垂直起降、悬停、平飞等飞行姿态时的受力要求。

通过精确控制发动机的功率及气阀的启闭角度，可以满足飞行器在不同飞行姿态时需要不同的推力和升力。单独设置了气箱，并在气箱上安装气密封和独立调节作用的气体阀门装置。每个气孔都装有独立调节其启闭的气阀，调节气阀的角度可以独立调节空气从各个气孔的进出量。

本发明提供的飞行器要实现垂直起降，需要给其提供克服重力的升力和平衡阻力的推力。本发明使用机械联动和电脑自动设备精确地控制机身前、后、左、右、上、下气孔的启闭和发动机的工作及其功率，使空气从不同方向的气孔进出及其进出量，从而给飞行器提供了实现垂直起降、悬停、平飞、转弯等飞行姿态使需要的各种升力和推力，有效地减小了飞行器的负载、耗油量和复杂性，降低了飞行器的成本，提高了飞行器的航程、机动性和安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种飞行器，包括机身和发动机，分别设置在所述机身的前、后、左、右、上、下的前端气孔、尾部气孔、左侧气孔、右侧气孔、上气孔和下气孔，且各气孔均设有气阀，其特征在于，还包括：

设置在所述发动机两端的进气箱和排气箱；所述前端气孔和所述上气孔分别通过气管和所述进气箱连接，且在连接上气孔和进气箱的气管和所述进气箱之间设有第一气体阀门装置；所述左侧气孔、右侧气孔、尾部气孔和下气孔分别通过气管与所述排气箱连接，且在分别连接所述左侧气孔、右侧气孔、尾部气孔和下气孔与排气箱的气管和所述排气箱之间设有第二气体阀门装置；

用于分别控制各气阀以及所述第一气体阀门装置和第二气体阀门装置通过气流流量大小的控制器，所述控制器关闭安装在前端气孔和尾部气孔的气阀并逐渐打开安装在上气孔和下气孔的气阀，空气从上气孔进入与其连接的气管，通过打开的第一气体阀门装置进入进气箱，发动机工作使空气带有正压力，带有正压力的空气从发动机出来进入排气箱，通过打开的第二气体阀门装置沿着与其连接的气管通过打开的气阀由下气孔喷出，飞行器将垂直上升。

2.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述尾部气孔设置在所述机身的外部，所述前端气孔、左侧气孔、右侧气孔、上气孔和下气孔均设置在所述机身的内部。

3.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述上、下气孔均为多个，且成对称的分布在所述机身的上部和下部。

4.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述尾部气孔为两个，左右对称的分布在机身的尾部。

5.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，左、右侧气孔均为多个，且设置在靠近机身的尾部位置，且相对于机身呈左右对称分布。

6.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，还包括设置在所述机身底部的起落装置。

7.一种飞行器，包括机身和发动机，分别设置在所述机身的前、后、左、右、上、下的前端气孔、尾部气孔、左吸气孔、左喷气孔、右喷气孔、右吸气孔、上气孔、下气孔，且各气孔均设有气阀，其特征在于，

所述发动机为4个，分别为第一发动机、第二发动机、第三发动机和第四发动机；

所述上、下气孔通过气管和所述第一发动机相连，所述前端气孔、尾部气孔通过气管和所述第二发动机相连，所述左吸气孔和所述右吸气孔通过气管分别连接在所述第三发动机的两端，所述右吸气孔和左喷气孔通过气管分别连接在所述第四发动机的两端；

还包括：

设置在各个发动机两端的进气箱和排气箱；所述上气孔和所述下气孔通过气管分别和所述第一发动机两端的进气箱和排气箱相连；所述前端气孔和所述尾部气孔通过气管和分别所述第二发动机两端的进气箱和排气箱相连；所述左吸气孔和所述右喷气孔通过气管和所述第三发动机两端的进气箱和排气箱相连；所述右吸气孔和所述左喷气孔通过气管和所述第四发动机两端的进气箱和排气箱相连；各进气箱与其连接的气管之间，以及各排气箱与其连接的气管之间均设有气体阀门装置；

用于分别控制各气阀和各个气体阀门装置通过气流的流量大小的控制器，所述控制器关闭前端气孔的气阀、尾部气孔的气阀、左吸气孔和右喷气孔的气阀以及左喷气孔和右吸气孔的气阀，打开上气孔的气阀，使得空气从上气孔吸入，并通过打开的气体阀门装置到达进气箱，再由进气箱到达第一发动机，第一发动机工作，使空气带有正压力，带有正压力的空气送入排气箱，并从下气孔喷出，飞行器将垂直上升。

8.如权利要求7所述的飞行器，其特征在于，所述尾部气孔设置在所述机身的外部，所述前端气孔、左吸气孔、左喷气孔、右喷气孔、右吸气孔、上气孔和下气孔均设置在所述机身的内部。

9.如权利要求7所述的飞行器，其特征在于，所述上、下气孔均为多个，且成对称的分布在所述机身的上部和下部。

10.如权利要求7所述的飞行器，其特征在于，所述尾部气孔为两个，左右对称的分布在机身的尾部。

11.如权利要求7所述的飞行器，其特征在于，所述左吸气孔和左喷气孔均设于所述机身内左侧靠近尾部的位置，所述右喷气孔和右吸气孔均设于所述机身内右侧靠近尾部的地方，且所述左吸气孔和左喷气孔与所述右喷气孔和右吸气孔成对称的分布在所述机身的两侧。

12.如权利要求7所述的飞行器，其特征在于，还包括设置在所述第二发动机和所述尾部气孔之间的气流分配器，所述气流分配器上安装了2根气管分别通往左右两侧的尾部气孔，所述气流分配器能够调节通往左右两侧的尾部气孔的空气流量。

13.如权利要求7所述的飞行器，其特征在于，还包括设置在所述机身底部的起落装置。

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