CN102407941A - 双伞偶距动飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明是创造一种人类除固定翼飞机，螺旋桨直升飞机，气体球飞艇以外的第四种类型的“双伞偶距动飞行器”，是属于扑压空气的扑翼起飞的又一种新颖实用飞行方式，其主要原理是用主副两个伞串位在中间柱轴线上以被动旋转的两曲轴轮带动滑板在中间柱两侧的滑轨上带动两伞作上下相对相反方向的偶距动运动，以达到接连持续不间断的扑压空气产生持续的升力，设计巧妙，结构简单，起重力强制作容易，效率高，能耗小，飞行操纵自由而安全度大的特点，在民用和军用上都有极大的实用普遍性价值，其意义将不亚于1903年美国莱特兄弟的固定翼飞机的发明。

Description

双伞偶距动飞行器

1、技术领域：本发明涉及一种有主副两伞而组成上下串连一起交替偶距动扑压空气方式为生产生持续升力的一种特殊飞行装置，属于人类新颖第四种类型的飞行技术领域。 

2、背景技术：目前世界上飞行器有三种形式：①是固定翼飞机(包括滑翔机)，②是依靠轻于空气的气球而制成的飞艇(包括热空气球)，③是螺旋桨的直升飞机，这三种已是成熟的飞行形式，但制作繁复，飞行辅助设施庞大，造价昂贵，使用的局限条件太多，人们一直向往着鸟类、蜂类的扑翼自由飞行，快速简易方便，没有局限条件。由此，长期来进行了种种不懈的仿生研制试验，但其思考的漏洞是没有克服第一次扑压空气后随即产生的重力加速度问题，它立即使一切前次上升努力化为有，钻牛角尖地一般都只倚托于力求扑翼活动的快速上，来胜过未超过9.8m/秒²的下墜加速。目前世界上报告人工扑翼有每秒百余次的，但起托最大重量不过百余克，能重比离实际应用相差甚远，本发明首创用主副两个伞型串连在一个中间柱交替作偶距动升降持续扑压空气的方法，使重力加速度无法起到“拖后腿”作用。本人曾经手工自行制作模型实验居然起飞重量达5kg之多，但飞高50cm左右后终因材料工艺太粗糙在震动中散了架，但给本人树立了巨大的信心，以这设计方法，如果材料合适工艺精湛定能起飞5m、50m、500m，乃至完全达到载人实用的目的。 

本发明的目的是：提供一种结构简单，价格低廉，使用方便，效 率很高的偶距动双伞扑压空气飞行器，可用在民用上的旅游、交通、救援、科考监察上，军事上用于监察，奇兵突击，在地况恶劣区域运送兵力和物资。 

3、发明内容：本发明的目的是这样实现的，“一种双伞偶距动飞行器，它主要由三部分组成：1、是有主副两个固定型伞面在中间柱串连；2、是由曲轴轮、曲轴杆、被动齿轮及滑轴、滑轨、滑轮组成的传动部份；3、是由动力机(可以是汽油机、电动机、混合动力机、气压缸驱动机)和主齿轮，链条组成的驱动机构。 

主副两伞都是成固定型，伞面由坚韧轻薄的尼龙碳纤维织成面料覆盖，伞内各有上下两层铝钛合金伞骨支撑，主伞骨上层贴伞面内，自主伞骨环扣起向下止于主伞边环，中间还有加强环，下层伞骨起于加强环止于主伞术上的伞骨扣环，副伞则上层伞骨起于套筒上沿下层止于套筒下沿，主伞柱上起伞顶，往下穿过短柱型中空套筒止于主滑板上，副伞依靠其与伞骨连接的套筒与副滑板间的板简连接轴与副滑板连接固定，中空矩柱型套简长边与曲轴轮直径相同，短边略大于主副滑板轴之总长度，主副滑板都是被动力机上的主动齿轮，带动传动系统由被动齿轮→曲轴轮→曲轴轮杆使主副滑板作上下偶距动运动，而同时拉动正副伞在纵线上作上下升降持续扑压空气产生持续的升力。 

下面可以举例再作一下数理计算说明： 

设：要求起升的重力F＝100kg，主伞面积S＝2p Rh＝2p×1m×0.5m＝3.14m²，空气密度P＝1.25kg/m³，伞型阻力系数K＝2.8 

$F=\frac{1}{2}K.P.S.V^2=100\mathrm{kg}=\frac{1}{2}:1.25\×3.14\×2.8{\×V}^2=100\mathrm{kg}$

100kg＝5.495V²， 

设制作的曲轴轮有效运动圆周直径是1m，则每秒运动伞扑压空气的频率W＝4.3次/秒。 

因副伞面积减去套筒所占面积后约为是主伞的70％，故副伞面积S₁＝3.14×0.7＝2.2m²

$100\mathrm{kg}=\frac{1}{2}\×1.25\×2.8\×2.2\×V^2$

100kg＝3.85V²

V＝5.1m/秒运动频率ω5.1次/秒，需动力 

要重物不下墜应以副伞的升频为基礎的，所以主副伞共同的运动频率应是5次/秒以上，这是目前工艺技术上能轻而易举的做到的，这可说是起重量相对应的最低频率称为“怠速” 

这样，如果主副伞的面积等条件保持不变，只是使起重量增加则起重200kg其“怠速”计算是 

需动力 

若起重500kg则500kg＝3.85V²， 

$W=\frac{500\×11.4}{75}{76H}_p$

如果以76H_p起飞100kg重物，那直就是“一飞冲天”了，——蜂类式的起飞。 

4、附图说明和实施例： 

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 

图1、本发明从左右侧视各部位置的关系的投影示意图； 

图2、本发明从前后位视各部位置关系的投影示意图； 

图3、为从主伞下仰视伞内部结构关系示意图； 

图4、从副伞下方仰视其伞内部结构关系示意图 

图5、为俯视套筒内部结构位置投影示意图。 

图中：1、主伞柱，2、主伞，3、下层主伞骨，4、主伞上层骨环扣，5、主伞加强环，6、副伞，7、套筒，8、下层副伞骨，9、主滑轨，10、主滑轮，11主滑板，12、主滑板轴，13、主曲轴轮杆，14、主曲轴轮，15、被动齿轮，16、链条，17、主动齿轮，18、动力机，19、座椅，20、调速方向把手，21、副滑轨，22、齿轮轴，23、副滑板，24、板筒连接轴，25、副滑轮，26、滑轮轴，27、副曲轴轮杆，28、中间柱，29、副伞加强环，30主曲轴轮轴，31底板，32、副曲轴轮，33、尾舵，34、副曲轴轮轴，35、副滑轨，36、主伞边环，37副伞边环，38、副伞骨下层，39、主伞骨下层环扣，40、二层主伞骨，41、上层主伞骨。 

由图1、2、3、4可见主副伞2、6都有上下两层伞骨3、40和8、41，伞骨加强环5，29并覆盖尼龙碳纤维织伞面，形成开张伞固定型。主伞中央有伞柱，直下穿过副伞的中央套筒7固定于主滑板11上方主伞柱1的长度约是主曲轴轮直径的一倍。 

由图2、5可见，主副滑轨9、21都分别固定于矩形中间柱28左右两侧，主副滑轮10、25各位于主副滑板11、23的四角，其外 在限于滑轨槽内。 

由图5可见，套筒7其长边基本上与主曲轴轮14相等，短边前面 各超过主滑板轴12长而有空隙，主曲轴轮杆13推动主滑板轴12，其后面由板筒连接轴24与副滑板23固定，副曲轮杆27在中间推动板筒连接轴24。 

由图2可见，副伞6上层伞骨8由套筒上沿起止于副伞边环37中有副伞加强环29，下层伞骨38起自副伞加强环29上止于套筒7下沿。 

实施时，驾驶员入座椅19通过调速方向把手20启动发动机18使主动齿轮17通过链条16带动被动齿轮15转动并使齿轮轴22和主副曲轴轮14、32旋转，同时曲轴轮轴旋转各带动的主副曲轴轮杆13.27却作上下运动而左右又有摆幅的运动，主曲轴轮杆13的最大摆幅在套筒7的长边之内，所以不受妨碍，然后通过主滑板轴12推动主滑板11的主滑轮10在主滑轨9内上下运动，由此拉动主伞柱1向下时使主伞2扑压空气产生上升力，向上运动时使主伞2形成势能，而此时副曲轴杆27拉动板筒连接轴24使套筒和副伞6同步相反方向上下运动，由于副曲轴轮杆27，相当于主伞柱上下总运动的长度，所以副伞上升到顶部时，还是在主伞骨下层环扣39之下，所以这样的设计使主副伞1、6都能近中线作相反向的上下偶距动活动而不会相互干忧。 

起飞时重量位前倾使伞面产生上升前进的“攻角”而操纵尾舵33可以改变转弯方向。 

Claims (4)

1.一种人类第四种类型的飞行器——“双伞偶距动飞行器”，它有主副两个伞型经套筒相串连在一个中间柱上，主副伞都是各与中间柱上两侧滑轨上的滑轮滑板连接固定，各自作上下相对相反的运动，产生连续扑压空气产生持续的升力。

2.如权利要求所述的一种“双伞偶距动飞行器”其特征是：主副伞各有二层伞骨，主伞骨起于伞顶环扣止于伞边环，中间有加强环下层伞骨起于加强环止于伞柱下方的扣环，副伞上层伞骨起于套筒上边，经伞中有加强环止于副伞边环，下层起于加强环止于套筒下边，套筒和副滑板间有板筒连接轴相对固定，这样正副两伞是完全张开状态定型不变的。

3.如权利要求1所述一种“双伞偶距动飞行器”其特征是：副伞中部有矩柱形中空套筒，其长边和曲轴轮直径相当，其短边前边长出主滑板轴而留有空隙，其短后边与副滑板间有板筒连接轴相连固定。

4.如权利要求1所述一种“双伞偶距动飞行器”其特征是：运动方式是发动机上主齿轮由链条带动中间柱下方的被动齿轮，同时被两侧曲轴轮往各曲轴轮杆推动主副滑板使主副两伞作上下相对相反方向的偶距运动。

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