CN102795333B - 轻型飞机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻型飞机，其包括机身，机身前端为机舱，机身后端为尾翼，该飞机还包括一第一动力装置及与其连接的第一螺旋桨，所述尾翼为V形尾翼，所述第一螺旋桨通过一连接部件架设于机舱的上方，该第一螺旋桨旋转时产生的气流能够在V型尾翼的中间空域穿过。本发明将前后串置的动力装置设计安装在高置于机身轴线的翼台上，由于螺旋桨前后只是连接前后串置的动力装置的整流体，因此大大减小了机身前置螺旋桨的气流阻塞区，从而提高了螺旋桨的推拉效率。同时减小了机身机翼干扰阻力，提高了机翼效率，降低了改变螺旋桨功率过程中对舵面操纵灵敏度的影响。

Description

轻型飞机

技术领域

本发明涉及航空器领域，特别涉及一种轻型飞机。

背景技术

目前传统的轻型飞机有以下几种。一种是动力装置和螺旋桨设置于机身前端上，使螺旋桨气流大部分处在机身阴影阻凝区内，降低了螺旋桨推进效率，增加了机身阻力。另一种是动力装置对称设置在机身两侧的机翼上，如果其中一个动力装置损坏，不能输出动力，那么势必造成飞机整体上的动力分布不均衡，增加了操控的难度，影响了飞机的正常飞行。

还有一种轻型飞机，其尾翼是水平或者垂直的，大多处于螺旋桨气流尾踪内。因为螺旋桨的转速会经常发生变化，以及有无动力输出时气流对尾翼舵面作用力的差别也较大，所以这种飞机会使驾驶员操纵感觉差别较大，驾驶员容易紧张和疲劳。

另外，常规布局的飞机设计，由于机翼或者机身自身结构的局限性，比如机翼旋转时会遮挡住驾驶员目视前方的视线，机身只能看到前面的区域，两侧的区域看不到或者能看到的区域很小，所以驾驶员和乘员视线受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中轻型飞机机身阻力大、操控难度大等缺陷，提供一种减小了机身机翼干扰阻力、提高了机翼效率并且容易操控的轻型飞机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种轻型飞机，其包括机身，机身前端为机舱，机身后端为尾翼，该飞机还包括一第一动力装置及与其连接的第一螺旋桨，其特点在于，所述尾翼为V形尾翼，所述第一螺旋桨通过一连接部件架设于机舱的上方，该第一螺旋桨旋转时产生的气流能够在V型尾翼的中间空域穿过。

较佳地，所述连接部件包括一翼台和一整流体，该翼台设置于机舱的顶部，该翼台上部设置有一整流体，该整流体与该机身平行设置，该飞机还包括一第二动力装置以及与其连接的第二螺旋桨，所述两个螺旋桨前后串联设置在整流体的前后端，该第二螺旋桨旋转时产生的气流也能够在V型尾翼的中间空域穿过。

较佳地，所述两个螺旋桨均为折叠式结构，螺旋桨的每片桨叶均包括固定部分和折叠部分，所述折叠部分折叠后紧靠所述整流体。

较佳地，所述飞机还包括一用于控制第一动力装置启动、调速以及停止的第一控制单元，以及一控制第二动力装置启动、调速以及停止的第二控制单元，所述两控制单元同时或者分别对两动力装置进行控制。

较佳地，所述两螺旋桨的半径小于等于整流体的中轴线到机舱顶部之间的距离。

较佳地，所述翼台的高度为0.6到1.1米。

较佳地，所述两动力装置中的一个或两个均为电动动力装置。

较佳地，所述电动动力装置为无刷航空电机。

较佳地，所述机舱的左右两侧舱门均为透明的。

较佳地，所述第一和/或第二螺旋桨的圆心在V型尾翼围成的三角形上的投影点为该三角形的外心、内心、重心或者垂心。

本发明的积极进步效果在于：本发明将前后串置的动力装置设计安装在高置于机身轴线的翼台上，由于螺旋桨前后只是连接前后串置的动力装置的整流体，因此大大减小了机身前置螺旋桨的气流阻塞区，从而提高了螺旋桨的推拉效率。同时减小了机身机翼干扰阻力，提高了机翼效率。

进一步地，高置翼台上前后置动力电机的螺旋桨均采用可折叠式，不工作的动力电机上的螺旋桨全自动折叠，桨叶紧靠整流体，从而减低巡航时的飞行阻力。

进一步地，高置翼台上的电机螺旋桨后置与V型尾翼组合，例如螺旋桨的圆心在V型尾翼围成的三角形上的投影点即为该三角形的外心、内心、重心或者垂心，使螺旋桨气流正好在V型尾翼中间空域穿过，因此最大程度上减小了飞机在动力变化时或者有无动力输出的情况下气流对飞机操纵的影响，使飞机飞行更平稳，易操纵。

更进一步地，在飞机左右侧设计了1.5m2左右的全透明快开舱门，使飞机用作休闲游览用途时乘客有良好的视线。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的飞机的侧视图。

图2为本发明较佳实施例的飞机的俯视图。

图3为本发明较佳实施例的飞机的前视图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，分别为本轻型飞机的侧视、俯视、前视图，因主视图中反映飞机的特征最为全面，所以以图1为主进行说明。本轻型飞机包括机身1，如传统的飞机一样，机身前端为机舱11，机身的后端设置有尾翼2，飞机还包括一动力装置(图未示出)及与其连接的一螺旋桨5。与传统飞机不同的是，本飞机的尾翼采用的是V形尾翼(图2、3中有明确示出)，并且与之配合，一螺旋桨5通过一连接部件架设于机舱11的上方，距离机舱的具体高度应该保证螺旋桨5旋转时产生的气流能够在V型尾翼2的中间空域穿过，具体高度本领域技术人员可根据现有的空气动力学常识进行设计。比如，螺旋桨的圆心在V型尾翼围成的三角形上的投影点就是该三角形的外心、内心、重心或者垂心，或者满足其他的投影关系。

更好地，机舱上方可以设置有一翼台3，在翼台3上方设置有一整流体4，与机身1平行地设置(如图1所示)，翼台3与整流体4组成上述的连接部件。同时，再设置一动力装置以及与其连接的螺旋桨6，将两个螺旋桨前后串联设置在整流体4的前后端，并且螺旋桨6旋转时产生的气流也能够在V型尾翼的中间空域穿过。一般地，翼台的高度可设置在0.6到1.1米之间，本实施例中为1米。相应地，飞机上还应设置一用于控制两动力装置启动、调速以及停止的两个控制单元，两个控制单元同时或者分别对两动力装置进行控制。两动力装置中的一个或两个均可以选用电动动力装置，比如45KW无刷航空电机等。

这样，两台前后串置的无刷航空电机，就可以由驾驶员分别控制，起飞时为尽快爬升，前后两台电机并用，快速爬升至预定巡航高度，由于巡航时只需低于40KW巡航功率，这样可关掉一台电机，使另一台电机以高效率转速的运行。

另外，两个螺旋桨还可以采用折叠式结构，比如螺旋桨的每片桨叶均包括固定部分和折叠部分，折叠部分折叠后紧靠整流体4。这样就可以进一步降低巡航时的飞行阻力。在其他实施例中，也可以直接把整个桨叶从旋转轴上折叠紧靠整流体。

为保证驾驶员和乘员的良好的视线范围，两螺旋桨的半径可以设计成小于或者等于整流体4的中轴线到机舱11顶部之间的距离，这样即使螺旋桨旋转时机舱前方的视线也不会被遮挡住。机舱11的左右两侧舱门111均可以设计为透明的，比如本实施例中在结构设计上，在飞机左右侧设计了1.5m2左右的全透明快开舱门。这样就可以在飞机作为休闲游览用途时，乘客具有良好的左右观察的视线，同时快开舱门也保证了四位乘客在一分钟内即可方便上下飞机。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种轻型飞机，其包括机身，机身前端为机舱，机身后端为尾翼，该飞机还包括一第一动力装置及与其连接的第一螺旋桨，其特征在于，所述尾翼为V形尾翼，所述第一螺旋桨通过一连接部件架设于机舱的上方，该第一螺旋桨旋转时产生的气流能够在V型尾翼的中间空域穿过；

所述连接部件包括一翼台和一整流体，该翼台设置于机舱的顶部，该翼台上部设置有一整流体，该整流体与该机身平行设置，该飞机还包括一第二动力装置以及与其连接的第二螺旋桨，所述两个螺旋桨前后串联设置在整流体的前后端，该第二螺旋桨旋转时产生的气流也能够在V型尾翼的中间空域穿过；

该第一和/或第二螺旋桨的圆心在V型尾翼围成的三角形上的投影点为该三角形的外心、内心、重心或者垂心。

2.如权利要求1所述的轻型飞机，其特征在于，所述两个螺旋桨均是折叠式结构，螺旋桨的每片桨叶均包括固定部分和折叠部分，所述折叠部分折叠后紧靠所述整流体。

3.如权利要求1所述的轻型飞机，其特征在于，所述飞机还包括一用于控制第一动力装置启动、调速以及停止的第一控制单元，以及一控制第二动力装置启动、调速以及停止的第二控制单元，所述两控制单元同时或者分别对两动力装置进行控制。

4.如权利要求1所述的轻型飞机，其特征在于，所述两螺旋桨的半径小于等于整流体的中轴线到机舱顶部之间的距离。

5.如权利要求1所述的轻型飞机，其特征在于，所述翼台的高度为0.6到1.1米。

6.如权利要求1所述的轻型飞机，其特征在于，所述两动力装置中的一个或两个均为电动动力装置。

7.如权利要求6所述的轻型飞机，其特征在于，所述电动动力装置为无刷航空电机。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的轻型飞机，其特征在于，所述机舱的左右两侧舱门均为透明的。