CN101905747A

CN101905747A - Ufo形直升航空飞行器的设计方法

Info

Publication number: CN101905747A
Application number: CN2009100118816A
Authority: CN
Inventors: 周景荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-08

Abstract

制造UFO形直升航空飞行器的主体材料和制造各种飞机所用的材料是一样的，制造技术也都差不多。与它们有所区别的是：1、它的主体外部整体造型设计，必须得起到固定翼产生升力的作用。2、内部必须得有足够的空间设计各种固定涵道。3、涵道内部不能影响旋翼和发动机正常倾转、吸气与排气。制造过程中电焊工的技术是最重要的。因为整体龙骨架采用的都是薄皮空心方钢，所以对每个焊接点的要求是非常严格。整个主体造型和内部固定涵道结构上，圆弧连接和造型的地方非常之多，钣金工的技术也是非常重要的。

Description

UFO形直升航空飞行器的设计方法

(一)技术领域：在航空领域中，UFO形直升航空飞行器，是人类前所没有的新一类直升航空飞行器。

(二)背景技术：固定翼、旋转翼、倾转旋转翼等各类飞机的设计与制造技术。必须参考的是美制V-22倾转旋翼飞机技术。

(三)发明内容：UFO形直升航空飞行器是集固定翼、旋转翼、倾转旋转翼各种飞机的飞行功能于一体设计而成。外观设计酷似UFO，即俗称“飞碟”形象。这种形象的外部造型在平飞时，起到固定翼飞机上固定翼产生升力的作用。内部设计成各种涵道，共安装4+2n(n＝0～9)个能够倾转角度的升力旋翼。每个旋翼用一个发动机直接驱动、吸气与排气按着每种固定涵道规定的方向进行，倾转靠电动自锁式蜗杆，蜗轮传动、电器控制。在垂直升降时，所有旋翼都倾转到升降位置全力升降。空中悬停靠调速或者是倾转旋翼角度来完成的。它的升降速度和相同功率的直升机相等。在平飞时，所有旋翼都倾转到平飞位置全力推进平飞。它的升力是靠外部整体造型设计产生的。飞行方向靠涵道内部设计的方向翼和调解方向旋转翼来实现的。它的平飞速度应该和相同公率的螺旋浆式固定翼飞机相等。它的起落架设计为，可以收放带弹簧减振。为了减轻它对地面的压力和与整体造型的协调，底脚设计成圆盘形。为了使圆盘底面与地面有更大的接触面，采用了球形万向连接法。

主要解决的问题是：现有的直升飞机都是靠1-2个大直径旋翼同时产生升力和推力飞行。它的缺点是：1、在平飞时，同时产生升力和推力来支持飞行，速度慢。因此浪费掉了大量的能源。2、旋翼占据空间直径过大，并且没有自我保护装置，很不安全。3、旋翼直径过长，发动机公率过大，增加了设计大型直升机的制造难度，甚至无法制造起飞总重量在100吨以上吨位的直升机。4、它的结构形式无法设计成能够在海平上垂直起落的直升机。顶部受到旋翼的限制没有防空能力，对敌机没有战斗力。UFO形直升航空飞行器完全可以克服直升机的缺点：1、在平飞时，它的全部旋翼只需产生一种推力全速飞行。在相同条件下，它的速度和航程可以超过直升机两倍以上，因此可以达到节能减排在50％以上。2、以苏制米-26直升机为例，旋翼直径是32米，最大起飞重量56吨。同样起飞重量的飞行器，它的碟形边缘最大直径只需26米。所有的小旋翼全部设计在各种固定涵道的内部，并且外部最大直径的边缘设计有橡胶安全带。它不但起到安全保护作用，而且还起到在平飞时空气阻力上下分流的作用。大大的提高了飞行器的飞行时的安全系数。3、由于采用的是小旋翼和小发动机组合。设计起飞重量在几十吨至上百吨很方便面。如果需要的话，设计与制造起飞重量在几百吨，甚至上千吨也很容易。随着小旋翼个数的增加与减少，它的内部容积也随着增大与减小。一种型式小旋翼与小发动机的标准组合，可以适用于多种飞行器的设计要求。因此可以形成系列产品，对于大量生产和制造飞行器非常有利。4、设计能够在海平面上垂直起落的特种飞行器的方法是，根据飞行器的最大起飞重量来设计它的底部造型吃水深度和旋翼距离水平面的高度即可。假如用于军事，可以根据需要设计安装各种战斗武器和装备，尤其是它的顶部为安装各种防空武器提供了特有的有利平台，大大的提高了其战斗力，令敌机望风而逃。

(四)附图说明：附图共7个，以内设8个旋翼为例所制。图1、图2、图3、图6表示外部造型和内部构造位置。图1主视、图2仰视、图6俯视。图3表示平飞时旋翼角度和固定涵道内部形状，所有箭头表示空气流动方向。图4表示垂直起降时旋翼角度和空气流动方向。图5表示客仓和底部油仓容积，前后固定涵道形状。图7放大样，表示起落架结构情况。

(五)具体实施方式：首先要选一种合适的发动机，它应该是活塞式汽油风冷辅助油冷式，全铝合金结构的发动机，轻便节能。功率范围是100KW-2000KW左右的任何一种共8合。根据发动机功率大小和机体外部形状，设计旋翼直径大小和形状。有了这两样东西再设计发动机固定桥。只要解决了以上问题，就等于解决了瓶径性的技术问题。应该参考的是V-22倾转旋翼飞机。有参考价值的飞机类型有：B-25、B-17、B-27、DHC-5、C-130、C-27、E-2C、B-29、阿帕奇AH-64尾翼、m1-24尾翼、莫林HC-3尾翼、ATR-72、S-51尾翼、中国水轰-5、直-8尾翼、米-26尾翼。它们的旋翼或者是尾翼还有发动机一旦能为我所用，会免去我们很多麻烦。其它方面都是采用现有的成熟技术，我们只管选择和利用就可以了。

Claims

1.在报纸上、电视节目中和各类科幻刊物里都曾经报到过，外星人用于星际航行的航天器UFO，即“飞碟”。和利用UFO形直升航空飞行器的设计方法所设计的直升航空飞行器。虽然外表形象非常相似，但是有本质上的区别。后者是地球村上的中国人设计的，人类用于航空的一种直升飞行器。只是利用前者的名字来形容一下后者的外表形象，其它方面互不相干。

UFO形直升航空飞行器的设计方法包括的范围是：

1、整体结构布局设计方案：即旋翼和发动机、各种固定涵道、货仓或者是客仓、油仓、起落架、吸气口、排气口、空气阻力分流橡胶带的具体位置安排。

2、主体形象造型设计方案：它的外表造型必须起到固定翼产生升力和在平飞时对空气阻力分流还有保护安全的作用。底部得具备在海平面上起落的用处。上部得有安装防空武器的平台。它的火力网发射角度应该是四面八方无障碍。

3、底脚设计方案：为了减轻整个飞行器降落后对地面的压力，底脚设计成圆盘形。为了使圆盘的底面和地面之间有更大的接触面来分散压力，采用了球形万向连结法。

由上述设计方法包括的3个设计方案，所设计的UFO形直升航空飞行器，它完全彻底的改变了现有的各种直升飞机的外表形象和内部结构形式。形成了它特有的独立风格，飞行速度快，节能减排。