CN101925513A - 飞行体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行体，具有：送风装置(10)，使上部送风装置(11)和下部送风装置(21)在同轴上配置构成相互向相反方向旋转，上部送风装置包括向轴流方向压送空气的旋转翼，下部送风装置包括向离心方向压送从上述上部送风装置压送过来的空气的旋转翼；裙状的固定机翼(1)，同心状地配置上述送风装置，至少内面构成圆锥面，在上述固定机翼的内方上部垂设下部送风装置，使被压送送风到离心方向的空气冲撞固定机翼的圆锥面(T)，并且固定机翼上的部除了从上部送风装置向下部送风装置进行压送的轴流通道(D)外的部分被堵塞。

Description

飞行体

技术领域

本发明涉及一种在大气中浮上·飞行的飞行体。涉及飞行体的本发明除了实施于有人飞机、无人飞机外，还可以实施于玩具飞机。

背景技术

以前的飞机由螺旋桨·喷气式发动机·火箭发动机等的推力使机体前进而使机翼对于大气相对移动，在表里形成产生扬力的空气气流来浮上。从而，为了得到扬力需要不断地前进，除了特殊的例外，不可能在空中停止·悬停。不能前进的时候会失去扬力，由于失速无法避免坠落。

对此，直升机通过旋转机翼使机翼对于大气相对移动产生扬力来浮上。从而，虽然可以在空中停止·悬停，但旋转机翼远比机体大，由于旋转机翼在机体外旋转，因此旋转机翼对于外部障碍物处于无防备状态，有被损坏的危险，存在容易受到使用环境的制约的问题。

另外，为了解决上述问题，提出了将多个旋转机翼装备在机体的上方投影轮廓线内的飞行体(专利文献1)。

而且，还提出了通过在环状的机翼中央设置向离心方向送风的送风机试图浮上的发明(专利文献2)。该发明具有环状机翼，以通过从向离心方向送风的送风机向环状机翼以放射状方式进行送风，向环状机翼产生空气流而产生扬力的原理作为前提。

专利文献1：日本专利特开平2004-82999号公报

专利文献2：日本专利特开平2004-168276号公报

但是，在专利文献1记载的飞行体，为了被收纳在机体内，旋转机翼的大小受到了制约，存在如果不使用大功率的发动机无法得到充分的扬力的问题。

另外，在专利文献2记载的飞行体，由于前提是以设置在环状机翼中央的送风机从中央上方或中央上下方向吸入空气，放射状地向环状机翼进行送风，因此机翼在中央的孔与机翼上方的空气连通，扬力由从送风机下方吸入而被消除。即，将机体固定在规定位置的时候，即使扬力被认可，也在实际上向机体施加负载的状态的时候，与负载相同量的气流从送风机和机翼中央的孔之间的间隙向逆负载方向逃脱，其结果，即使机翼断面产生扬力，与负载相同量的、来自送风机上边的送风向机翼上面逃脱，会无法浮上。

发明内容

本发明是以提供解决上述问题的飞行体为目的而创作的。

本发明的飞行体的特征是：

(1)上部送风装置，包括向轴流方向压送空气的旋转翼，

(2)下部送风装置，包括向离心方向压送从上述上部送风装置压送过来的空气的旋转翼，

(3)送风装置，使上部送风装置和下部送风装置在同轴上配置构成相互向相反方向旋转，

(4)裙状的固定机翼，同心状地配置上述送风装置，至少内面构成圆锥面，

(5)在上述固定机翼的内方上部垂设下部送风装置，使被压送送风到离心方向的空气冲撞固定机翼的圆锥面，

(6)固定机翼上的部除了从上部送风装置向下部送风装置压送的轴流通道外的部分被堵塞。

本发明的效果如下。

根据上述结构的本发明，第一，通过被压送到离心方向的空气冲撞固定机翼内侧的圆锥面，由空气的气流，在与固定机翼外侧之间产生气压差而产生扬力。而且，这时候，由于固定机翼上部除了从上部送风装置向下部送风装置被压送的轴流的通道外的部分被堵塞，来自上部送风装置的空气从上述轴流通道向下方时常地被压送，因此，不会像专利文献2记载的飞行体，气流中与负载相同量向逆负载方向逃脱，扬力被消除。

第二，通过被压送到离心方向的空气冲撞固定机翼内侧的圆锥面，由倾斜角度使气流向斜下方偏向而得到应力，该应力成为使飞行体上升的推力。而且，这时候，由于下部送风装置的旋转翼与内面构成圆锥面的裙状的固定机翼同心配置，因此产生被压送到离心方向而冲撞固定机翼内侧圆锥面的反作用力集中到轴而分别被消除的作用。

第三，由于包括旋转翼的上部送风装置和下部送风装置以相互向相反的方向旋转的方式配置在同轴上，因此，转矩被相抵，可以防止固定机翼旋转。

第四，由于使被压送到离心方向的空气冲撞固定机翼内侧的圆锥面的下部送风装置的直下方不会有空气被压送，因此，可以利用此处空间垂设货物室或乘务员室。

第五，由于兼带飞行体机体的固定机翼是内面构成圆锥面的裙状，因此，通过固定机翼在平面方向移动，机翼对于大气相对地移动，在其表里生成产生扬力的空气气流。

本发明的飞行体不具备旋转机翼，利用兼带机体的固定机翼以及在其内侧产生扬力在空中悬浮，而且由于通过控制其方向进行飞行，因此可以在障碍物多的场所着陆。例如，由于还可以以将机体接触于高层大楼等的状态进行悬浮，也可以使用于火灾时的救助等。另外，对飞行来说，是固定机翼兼带机体的全翼机的形体，由于不具有多个机翼，因此形体简易。由此，也可以应付复杂的形体引起过流的问题，也可以节约起飞和着陆所需要的机场面积。另外，实施于玩具飞行体的时候，由于没有旋转的螺旋桨或旋转机翼，因此可以防止由这些螺旋桨或旋转机翼接触人体而引起的事故或负伤。

附图说明

图1是本发明的飞行体的主视剖视图。

图2是本发明的飞行体的立体图。

图3是本发明的飞行体的送风装置的分开立体图。

图4是本发明的飞行体的送风装置的立体图。

图5是本发明的飞行体的得到向水平方向的推力的第一实施例的主视剖视图。

图6是本发明的飞行体的得到向水平方向的推力的第二实施例的主视剖视图。

图7是本发明的飞行体的得到向水平方向的推力的第三实施例的主视剖视图。

图8是本发明的飞行体的得到向水平方向的推力的第四实施例的主视剖视图。

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的飞行体的具体实施例。图1～图4是表示本发明的飞行体的实施例的图。图中符号1是兼带飞行体的机体固定机翼。上述固定机翼的必要条件是至少内面构成圆锥面T的裙状，在这里固定机翼构成了上部构成平面状顶板3的圆锥台状。

接下来，符号10是送风装置，使上部送风装置11和下部送风装置21在同轴上配置构成相互向相反方向旋转，上部送风装置11包括向轴流方向压送空气的旋转翼，下部送风装置21包括向离心方向压送从上述上部送风装置压送过来的空气的旋转翼(参照图3、4)。在该实施例中，上部送风装置11是在堵塞的圆板13和在中央设置贯通孔12的圆板14之间设置叶片15的涡轮风扇，同样地，下部送风装置21也是在堵塞的圆板23和在中央设置贯通孔22的圆板24之间设置叶片25的涡轮风扇。如此相同地构成，通过贯通孔12、22彼此相互相对地配置在同轴上的同时，相互向相反方向旋转，在上部送风装置11侧的螺旋风扇将从离心方向吸气的空气通过贯通孔12向轴流方向压送，在下部送风装置12侧的螺旋风扇通过贯通孔22将吸气的空气向离心方向压送。

以上的送风装置将上部送风装置11和下部送风装置21分开配置在固定机翼1上部的内外侧。即，上部送风装置11旋转自如地立设在固定机翼1的顶板3的外侧上方，并且下部送风装置21旋转自如地配设在上述顶板3的内侧下方。这时候，固定机翼1的顶板3中除了从上部送风装置11向下部送风装置21相互通过贯通孔12、22被压送的轴流的通道D外的部分都需要堵塞(参照图1)。

从上述下部送风装置21压送过来的空气必须只被送风到离心方向，通过如图中箭头所示地被压送送风的空气冲撞固定机翼1内侧的圆锥面T，由空气的气流与固定机翼外侧之间产生气压差而产生扬力的同时，由于倾斜角度气流向斜下方偏向，得到成为使飞行体上升的推力的应力。另外，在上部送风装置11对空气的吸气方向没有特别的限制，在本实施例中，通过在固定机翼1的顶板3上设置收放上部送风装置的箱4，在该箱的周围侧设置通气口5，从圆周方向进行吸气。

以上的送风装置10除了利用内燃发动机或电动机来进行旋转驱动外，也可以在被压送的轴流的通道D之间设置燃烧装置来进行喷气驱动。

并且，在本实施例中，固定机翼1的下端2未向外周方向扩散，而向垂直方向折入，通过这种结构，可以由固定机翼内面的倾斜角度将向斜下方偏向的气流进一步向直下方引导，并可以提高推力效率。

在以上的飞行体中，得到向垂直方向上升的扬力及推力是如上所述，对于得到向水平方向的推力，除了设置螺旋浆或喷气式发动机等的推力产生装置外，还可以通过倾斜固定机翼1来实现。图5～图8表示其机构。

图5是表示通过变化固定机翼1的重心平衡使固定机翼倾斜而得到水平方向推力的机构的例的图。在这里，在固定机翼1的圆周上的多处(在这里是三处)设置可以向圆周方向移动砝码31的平衡装置30，通过改变各平衡装置内的砝码位置而改变重心平衡。

图6是表示通过改变从下部送风装置21向固定机翼1的圆锥面T冲撞的空气平衡使固定机翼倾斜而得到水平方向推力的机构的例的图。在这里，通过在固定机翼1的圆锥面T的任意处(在这里是三处)配置起伏自如的扩散器40，改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡。

图7是表示通过改变从下部送风装置21向固定机翼1的圆锥面T冲撞的空气平衡使固定机翼倾斜而得到水平方向推力的机构的其他例的图。在这里，通过在固定机翼1的圆锥面T的任意处(在这里是三处)配置开闭自如的贯通孔50，改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡。

图8是表示通过改变从下部送风装置21向固定机翼1的圆锥面T冲撞的空气平衡使固定机翼倾斜而得到水平方向推力的机构的其他例的图。在这里，通过使图定机翼1的圆锥面T可弯曲成任意形状，改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡。即，在这里，在固定机翼1内周带状地配置向轴方向膨胀收缩的可弯曲部60，膨胀收缩圆周上的任意处。并且，上述膨胀收缩是通过凸轮的移动或流体的填充来膨胀收缩可弯曲部60的中空部61而进行。

以上结构的本发明除了实施于有人飞机、无人飞机外，还可以实施于玩具飞机。而且，在实施于有人飞机、无人飞机的时候，如图1所示地可以在固定机翼1内的下部送风装置21的下方垂设乘务员室或货物室C。这时候，在下部送风装置21，由于使被压送到离心方向的空气向固定机翼1内侧的圆锥面冲撞，空气不会向直下方向被压送，因此可以实现如上所述的布局。

Claims (8)

1.一种飞行体，其特征在于，具有：

送风装置，使上部送风装置和下部送风装置在同轴上配置构成相互向相反方向旋转，上部送风装置包括向轴流方向压送空气的旋转翼，下部送风装置包括向离心方向压送从上述上部送风装置压送过来的空气的旋转翼；

裙状的固定机翼，同心状地配置上述送风装置，至少内面构成圆锥面，

在上述固定机翼的内方上部垂设下部送风装置，使被压送送风到离心方向的空气冲撞固定机翼的圆锥面，并且

固定机翼上的部除了从上部送风装置向下部送风装置进行压送的轴流通道外的部分被堵塞。

2.根据权利要求1所述的飞行体，其特征在于，

上述送风装置的旋转翼是将一侧堵塞，在另一侧与中央设有贯通孔的两张圆板之间设置叶片的涡轮风扇，上部送风装置侧的涡轮风扇的贯通孔和下部送风装置侧的涡轮风扇的贯通孔相对着配置在同轴上，并且上部送风装置侧的涡轮风扇和下部送风装置侧的涡轮风扇互相向相反的方向旋转，使在上部送风装置侧的涡轮风扇将从离心方向吸气的空气通过贯通孔向轴流方向压送，在下部送风装置侧的涡轮风扇将通过贯通孔吸气的空气向离心方向压送。

3.根据权利要求1或2所述的飞行体，其特征在于，

在下部送风装置的下方垂设乘务员室或货物室。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行体，其特征在于，

通过改变固定机翼的重心平衡，得到水平方向的推力。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行体，其特征在于，

通过改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡，得到水平方向的推力。

6.根据权利要求5所述的飞行体，其特征在于，

通过在固定机翼的圆锥面的任意处配置起伏自如的扩散器，改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡。

7.根据权利要求5所述的飞行体，其特征在于，

通过在固定机翼的圆锥面的任意处配置开闭自如的贯通孔，改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡。

8.根据权利要求5所述的飞行体，其特征在于，

通过使图定机翼的圆锥面可弯曲成任意形状，改变从下部送风装置向固定机翼的圆锥面冲撞的空气的平衡。

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