CN103448908A - 一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇，包括艇体、薄膜太阳能电池阵和氢氧燃料电池组、摆线桨推进器、充气机翼、V型尾翼、起落架、载荷舱和控制系统，薄膜太阳能电池阵覆盖在艇体上表面；若干个摆线桨推进器沿艇体纵向对称面对称安装在艇体两侧，摆线桨推进器的驱动装置处于艇体内，V型尾翼固定在艇体尾部，起落架采用前三点式安装在飞艇底部，充气式机翼位于艇体中部左右两侧，载荷舱、氢氧燃料电池组位于艇体腹部。本发明将摆线桨、飞艇和充气式机翼组合，使得艇体内无需安放大量成本较高的氦气气囊，飞艇体积变小，节约重量和成本，采用摆线桨作为飞艇的推进装置，与V型尾翼构成复合控制系统，提高飞艇的操纵响应速度。

Description

一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇

技术领域

本发明属于航空飞行器技术领域，具体为一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇。

背景技术

进入21世纪，航空技术和理念的发展日新月异，飞艇作为运输、侦察、中继、预警平台，在未来的军用和民用部门将会扮演重要角色。

刘春桥等人在专利号为CN1378949A的中国专利中公开了一种升降飞艇，该飞艇用压缩系统将飞艇外层气囊内的轻质气体压缩到内层储气囊肿或将内层储气囊中的高压轻质气体（或高压液体）释放到外层，通过气囊外界空气（或液体）的压力作用改变飞艇气囊排开空气（或液体）气囊中的体积大小，达到灵活的改变飞艇整体所受空气浮力的大小，实现其快速灵活升降，随意增减荷载的目的。但是，该飞艇仅能实现垂直升降，并不能实现快速前飞，因此在民用和军用运输方面的应用受限。

王晓慧等人在专利号为CN102717887A的中国专利中公开了一种采用充气式机翼和可倾转螺旋桨的临近空间飞艇。该飞艇的可倾转螺旋桨在艇体上部沿纵轴安装，关于飞艇重心对称，使升力作用点和飞艇重心在同一竖直线上；充气式机翼位于艇体中前部的左右两侧。飞艇垂直起飞、着陆和悬停时，可倾转螺旋桨的轴垂直于地面，提供向上的升力；飞艇水平飞行时。可倾转螺旋桨的轴向前或向后倾转90°角，呈水平状态，当做拉力螺旋桨使用，使飞艇加速或减速。该飞艇方案存在的不足在于，螺旋桨倾转机构复杂，操作难度大，降低了其可靠性；另外，螺旋桨安装在艇体上翼面，在垂直起飞、着陆和悬停时螺旋桨的轴垂直于地面，此时螺旋桨滑流直接流经艇体上翼面，不利于产生升力，并且带来很强的桨-身干扰，使得飞行稳定性降低。

综合来看，传统飞艇有以下缺点：升空原理主要是在飞艇内部充满比空气更轻的气体形成浮力，然而，当飞艇执行高空任务时，空气密度很小，单纯依靠氦气等产生浮力克服飞艇总重量会使得飞艇尺寸巨大，不仅成本较高，也会带来制造上的困难。另外，随着燃料消耗，飞艇的重量会减轻，需要进行压舱操作调整飞艇重量，从而实现飞艇静平衡，而压舱物及其附属回收系统会增加飞艇重量，减小飞艇载荷；采用可倾转螺旋桨推进系统的飞艇螺旋桨的倾转角度有限，倾转机构复杂，可靠性低。

发明内容

要解决的技术问题

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇。

技术方案

本发明中采用的摆线桨，亦称直翼推进器，是一种能够提供瞬间可变全向矢量推力的推进装置，它具有气动效率高、矢量推力变化快和噪音极低等特点，近年来在航空领域得到了极大关注。马里兰大学Jarugumilli T.,Benedict M.等人在49届AIAA宇航科学大会上发表了一篇摆线桨的文章。他们做了一系列的系统性实验，列举了大量的摆线桨测力试验数据，对摆线桨的叶片翼型，俯仰控制角和叶片数等参数进行了研究。他们发现，在相同桨盘面积下，摆线桨比传统的旋翼或者螺旋桨的效率要高很多（几乎高出一倍）。他们得到的关于摆线桨参数的结论有助于对摆线桨桨叶或者机构进行优化设计。详情见Jarugumilli T.,Benedict M.and Chopra,“Experimental Optimizationand Performance Analysis of a MAV Scale Cycloidal Rotor”,AIAA2011-821。

本发明的技术方案是将摆线桨能够提供瞬时可变全向矢量推力和气动效率高的特点与飞艇和充气机翼结合起来。

本发明的技术方案为：

所述一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇，其特征在于：包括艇体、薄膜太阳能电池阵和氢氧燃料电池组、摆线桨推进器、充气机翼、V型尾翼、起落架、载荷舱和控制系统；薄膜太阳能电池阵覆盖在艇体上表面；若干个摆线桨推进器沿艇体纵向对称面对称安装在艇体两侧，且摆线桨推进器桨叶处于艇体左右两侧外侧，摆线桨推进器的驱动装置处于艇体内，V型尾翼固定在艇体尾部，起落架采用前三点式安装在飞艇底部，充气式机翼位于艇体中部左右两侧，载荷舱、氢氧燃料电池组位于艇体腹部。

所述一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇，其特征在于：充气机翼为多管式充气机翼，充气机翼利用多个充气圆筒承载，各个充气圆筒紧密排布并与充气机翼的各翼型剖面相切，在充气机翼的翼根部有充气和抽气气泵。

有益效果

本发明的有益效果为：摆线桨、飞艇和充气式机翼组合，构成混合动力飞艇，使得艇体内无需安放大量成本较高的氦气气囊，飞艇体积变小，节约重量和成本；由于摆线桨相对螺旋桨或者旋翼具有更高的气动效率，用它作为飞艇的推进装置，可以节省能耗；摆线桨具有全向矢量推力，与V型尾翼构成复合控制系统，使得飞艇具有极高的操纵响应速度；能够利用摆线桨推力进行快速垂直起降，无需跑道、压舱操作以及地勤人员辅助，具备野外恶劣场地环境下执行起降任务的能力；另外，前飞状态下，充气式机翼利用安装在艇体靠近头部位置的摆线桨产生的滑流，使得上翼面流速增加，机翼升力增加，升阻比提高，进一步提升气动效率。

附图说明

图1：充气机翼未充气时的飞艇结构示意图

图2：充气机翼未充气时的飞艇侧视图

图3：充气机翼未充气时的飞艇正视图

图4：充气机翼充气时的飞艇结构示意图

图5：充气机翼充气时的飞艇侧视图

图6：充气机翼充气时的飞艇正视图

图7：飞艇沿纵向对称面的剖面图

图8，充气机翼展向中部截面正视图

图9：摆线桨推进器的结构示意图；

图10：偏心圆环定位机构的支撑部位结构示意图；

图11：桨叶支架与摆线桨叶片安装结构示意图；

图12：摆线桨叶片结构示意图；

图13：夹套结构示意图；

图14：左夹套结构示意图；

图15：右夹套结构示意图；

图16：摆线桨转轴示意图；

图17：控制拉杆示意图；

图18：偏心转动圆环俯视图；

图19：偏心转动圆环和偏心空心圆柱定位台剖视图；

图20：偏心转动圆环与控制拉杆的安装结构示意图；

图21：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于90°方位角的飞艇示意图；

图22：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于左上方的飞艇示意图；

图23：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于180°方位角的飞艇示意图；

图24：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于左下方的飞艇示意图；

图25：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于270°方位角的飞艇示意图；

图26：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于右下方的飞艇示意图；

图27：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于0°方位角的飞艇示意图；

图28：偏心转动圆环偏转后，摆线桨叶片处于右上方的飞艇示意图；

其中：1.艇体；2.摆线桨叶片；3.支架臂；4.尾翼；5.摆线桨转轴；7.起落架；8.载荷舱；9.充气机翼；10艇体侧壁螺钉孔.；11.起落架；12.薄膜太阳能电池阵；13.可再生氢氧燃料电池组；14.气囊舱；15.铝合金隔板；16.充气圆筒；18.电机壳体；19.驱动电机；20.转轴轴承；21.摆线桨叶片小管梁；22.转轴轴承定位凸缘；23.偏心圆环定位机构支撑件；24.球形铰下安装凸台；25.拉杆球形铰链；26.辅助定位拉杆；27.控制拉杆；28.万向联轴器；30.偏心空心圆柱定位台；31.球形铰上安装凸台；32.夹套；33.摆线桨叶片蒙皮；34.摆线桨叶片翼肋；35.摆线桨叶片主管梁；36.摆线桨叶片主管梁安装轴承；37.摆线桨叶片小管梁球形铰球头；38.桨叶支架连接件；46.偏心转动圆环；47.球形铰球头安装孔；48.球形铰球头；49.控制拉杆限位槽；50.偏心圆环轴承挡圈；51.挡圈固定螺母；52.尼龙轴承；53.杆件；55.电机壳体连接孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

本实施例中的采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇包括艇体1、四个摆线桨推进器、能源系统、充气机翼9、尾翼4、载荷舱8、薄膜太阳能电池阵12、可再生氢氧燃料电池组13和起落架11。

参照附图1，艇体1呈阻力最小的流线型，艇体1长度为100m，宽25m，其表面智能纳米材料蒙皮的厚度为0.3m。在距艇体1最前点20m处的艇体1左右两侧龙骨骨架上开有16个艇身侧壁螺钉孔10，用以通过螺钉将摆线桨推进器固定在艇体1上；在艇体1左右两侧壁板上还开有方孔，用以使得电机壳体18等零件穿过艇体1的侧壁。

参照附图7，艇体内部分为载荷舱8和气囊舱14，载荷舱8位于艇体1内部下侧，主要用来放置任务载荷；气囊舱14位于艇体1内部上侧，用来放置氦气气囊。载荷舱8和气囊舱14之间采用铝合金隔板15隔开。铝合金隔板通过螺钉连接在艇体1的龙骨骨架上。

参照附图4、附图5、附图6和附图8，充气机翼9为多管式充气机翼，在翼根部有充气和抽气气泵。在艇体两侧对称安装，安装位置比摆线桨转轴5低3m。充气机翼9的展弦比为2，翼梢弦长8m，翼根弦长12m。参照附图5，充气机翼9采用复合材料蒙皮，利用充气圆筒16承载，各个充气圆筒16紧密排布并与充气机翼9的各翼型剖面相切，从而保持充气机翼9的翼型形状和机翼刚度。当飞艇悬停或垂直起降时，充气机翼9折叠，减小空气阻力；当飞艇需要进入前飞模式时，通过气泵对充气机翼9内部的充气圆筒16充气，为飞行提供动升力；此时摆线桨产生的滑流流经充气机翼上表面，加速气流流动，可进一步提高充气机翼9的动升力，提高充气机翼9升阻比，从而提高气动效率。

参照附图1，尾翼4采用复合材料制造，梯形构型，展弦比为1.5，靠近艇体的根弦长为6m，梢弦长为4m。两尾翼4在距飞艇尾部10m处沿艇体1的纵向对称面呈V型布局对称安装在两侧，尾翼4根部与艇体1上表面光滑过渡。

当飞艇低速飞行、悬停或在高空（空气密度小）时，尾翼4舵面无法或很难产生足够大的转动力矩，主要利用摆线桨矢量推进系统对飞艇飞行姿态进行调整和维持。当飞行速度较高或者飞行高度较低（密度高）时，在尾翼4舵面处可产生较大气动力，尾翼4舵效增强，可辅助摆线桨推进系统进行飞艇姿态控制。从而使得尾翼4与摆线桨矢量推进系统一起对飞艇进行复合操纵。

参照附图1，在飞艇底部安装有起落架11，采用前三点式安装，通过螺钉与艇体1底部的龙骨连接，在飞艇垂直降落时起支撑作用，在空中可收缩进艇体1的腹部。

参照附图1和附图7，能源系统由薄膜太阳能电池阵12和可再生氢氧燃料电池组13组成，薄膜太阳能电池阵12敷设在飞艇表面，白天吸收太阳能并转化为电能供给飞艇使用；可再生氢氧燃料电池组13位于艇体1腹部载荷舱8内，白天吸收多余电能并在夜间供给飞艇工作。

参照附图1、附图2、附图3和附图7，摆线桨推进器沿艇体1对称面对称安装在艇体1横向左右两侧，且摆线桨叶片2处于艇体两侧壁外侧，摆线桨推进器的驱动装置处于艇体1内部，其中摆线桨推进器的驱动装置壳体通过螺钉连接固定在艇体1两侧壁板上，采用驱动电机19作为摆线桨推进器的驱动装置。

摆线桨推进器方案采用申请号为201210021131.9的发明专利中的设计方案。

参照附图9，摆线桨推进器包括摆线桨叶片2，桨叶支架、摆线桨转轴5、驱动电机19和偏心圆环定位机构。所述驱动电机19固定在电机壳体18内，驱动电机的功率输出端穿过电机壳体18的中间壁板后，与摆线桨转轴5的一端通过万向联轴器28连接。参照附图10，摆线桨转轴5与电机壳体18上壁板通过转轴轴承20配合，并且在摆线桨转轴5上有转轴轴承定位凸缘22，转轴轴承定位凸缘22压在摆线桨转轴5的轴承上，实现了摆线桨转轴5的轴向定位。在电机壳体18上壁板上还固定有偏心圆环定位机构支撑件23用于支撑偏心圆环定位机构，参照附图10，偏心圆环定位机构支撑件23为环形，且偏心圆环定位机构支撑件23的中心轴线与摆线桨转轴5的中心轴线重合，在偏心圆环定位机构支撑件23上沿圆周方向均匀分布有四个球形铰下安装凸台24，每个球形铰下安装凸台24上都固定有一个球形铰球头48，用于与偏心圆环定位机构中的辅助定位拉杆26采用球头铰链配合。

参照附图11，摆线桨转轴5另一端与桨叶支架中心的桨叶支架连接件38固定连接，且摆线桨转轴5垂直于桨叶支架平面，桨叶支架连接件38与桨叶支架螺钉固定连接；桨叶支架包括支架臂3和夹套32，桨叶支架采用铝合金制造，支架臂3呈均匀发散形分布，本实施例中，桨叶支架包括四个支架臂3，四个支架臂3呈十字形分布，每个支架臂3的外端都固定有一个夹套32。参照附图13至附图15，夹套32分为左夹套和右夹套，夹套32内表面有轴承安装弧形槽，左夹套和右夹套通过螺钉固定。夹套32内表面的轴承安装弧形槽与摆线桨叶片主管梁35上的摆线桨叶片主管梁安装轴承36配合，既实现了夹套32与摆线桨叶片主管梁35的转动配合，又实现了支架臂3在摆线桨叶片主管梁35上的轴向定位，摆线桨叶片2既可以随着桨叶支架一起公转，又可以绕着摆线桨叶片主管梁35自由转动。

参照附图12，摆线桨叶片2采用NACA0006翼型，矩形翼面构型；摆线桨叶片2个数与支架臂3个数相同；在摆线桨叶片2表面覆盖有碳纤维复合材料制造的摆线桨叶片蒙皮33；摆线桨叶片2的弦长为2m，翼展为6m，展弦比为3，摆线桨叶片2内均布六片相互平行的摆线桨叶片翼肋34，并且在摆线桨叶片翼肋上距前缘点0.3m和0.7m处有贯通的管梁孔，摆线桨叶片主管梁35和摆线桨叶片小管梁21分别穿过各摆线桨叶片翼肋的管梁孔。摆线桨叶片主管梁35的轴向中部安装有摆线桨叶片主管梁安装轴承36，摆线桨叶片主管梁安装轴承36与夹套32的轴承安装弧形槽配合，使得摆线桨叶片2得以固定在桨叶支架上，随桨叶支架一起转动。摆线桨叶片小管梁21与摆线桨叶片主管梁35都平行于摆线桨转轴5，摆线桨叶片小管梁21外伸段下端固定有摆线桨叶片小管梁球形铰球头37，用于与偏心圆环定位机构中的控制拉杆27一端采用球头铰链配合。

参照附图9，偏心圆环定位机构包括四根控制拉杆27、偏心转动圆环46、偏心空心圆柱定位台30和四根辅助定位拉杆26。

控制拉杆27与辅助定位拉杆26结构相同，为铝合金杆件，均由杆件53和拉杆球形铰链25组成，如附图17所示，杆件53两端与拉杆球形铰链25同轴螺纹连接配合，拉杆球形铰链25用于与球头采用球头铰链配合。

参照附图18，偏心转动圆环46一侧面上沿圆周方向均匀分布有四个带内螺纹的球形铰球头安装孔47，球形铰球头固定在球形铰球头安装孔47内，用于与控制拉杆27的另一端采用球头铰链配合。在其中一个球形铰球头安装孔47的外缘处有凸出的控制拉杆限位槽49，用于卡住其中一根控制拉杆杆件，使偏心转动圆环46随摆线桨一起转动。

参照附图19，偏心转动圆环46另一侧面与偏心空心圆柱定位台30一端面通过尼龙轴承52配合，并通过偏心圆环轴承挡圈50将尼龙轴承52限位。偏心转动圆环46与偏心空心圆柱定位台30同轴，偏心转动圆环46相对与偏心空心圆柱定位台30可自由转动。偏心空心圆柱定位台30与外部液压操纵机构连接，外部液压操纵机构用于调整偏心空心圆柱定位台的轴线位置。在偏心空心圆柱定位台另一端面上沿圆周方向均匀分布有四个球形铰上安装凸台31，每个球形铰上安装凸台上固定有一个球形铰球头，用于与偏心圆环定位机构中的辅助定位拉杆26采用球头铰链配合。

偏心转动圆环46和偏心空心圆柱定位台30套在摆线桨转轴5上，辅助定位拉杆26两端的拉杆球形铰链25分别与球形铰下安装凸台24和球形铰上安装凸台31的球形铰球头配合，四个辅助定位拉杆26组成的复合式平行四边形机构可以实现偏心圆环定位机构的轴向定位，并保证偏心转动圆环46和偏心空心圆柱定位台30轴线与摆线桨转轴5轴线平行；而控制拉杆27两端的拉杆球形铰链25分别与偏心转动圆环球形铰球头安装孔内的球形铰球头48和摆线桨叶片小管梁21上的球形铰球头48配合，实现摆线桨叶片2带动偏心转动圆环46转动。

所述偏心圆环定位机构中的偏心指的是偏心转动圆环46的中心轴线与摆线桨转轴5的中心轴线平行但不重合，存在偏心距。如图20所示，在外部操纵机构的作用下，偏心空心圆柱定位台30带动偏心转动圆环46改变位置，从而产生偏心距，偏心距不为0时，摆线桨叶片2在控制拉杆27的控制下将做周期性俯仰运动，从而产生矢量拉力，外部操纵机构在艇载控制系统的指令下调节偏心距大小或改变驱动电机19的转速，则可以产生不同大小的拉力，为飞艇在不同飞行速度状态下提供升力和推力。而通过调节偏心转动圆环46的偏心方位角，则可以控制摆线桨产生拉力合力的方向，从而改变水平拉力分量和升力分量的大小，实现垂直起降和不同前飞速度的需要。

为了克服摆线桨自身旋转带来的扭矩，艇体1左右两侧的摆线桨相互对转，如：左侧的两个摆线桨为逆时针转动，则右侧两个摆线桨为顺时针转动。由于四个摆线桨推进器在飞艇上是对称安装的，为了清楚描述，以其中一个摆线桨推进器为例进行分析：假设偏心转动圆环46在控制系统的操纵下，偏移到摆线桨转轴5圆心的正下方，且摆线桨转盘按逆时针方向转动，在附图21中，当摆线桨叶片2运动到90°方位时，在控制拉杆27的拉动下，摆线桨叶片2弦线与线速度方向将产生正攻角，升力方向为正上方；图22中，摆线桨叶片2运动到左上方，在控制拉杆27的拉动下，摆线桨叶片2仍然相对其线速度方向有正攻角，升力方向为左上方；附图23中，当摆线桨叶片2运动到180°方位时，摆线桨叶片2的弦线与线速度方向平行，不产生升力；附图24中，当摆线桨叶片2运动到左下方时，摆线桨叶片2在控制拉杆27的推动下，相对其线速度方向产生正攻角，升力方向为右上方；附图25中，当摆线桨叶片2运动到270°方位时，控制拉杆27推动摆线桨叶片2，使其相对线速度方向产生正攻角，升力方向为正上方；附图26中，当摆线桨叶片2运动到右下方时，控制拉杆27推动摆线桨叶片2，使其产生正攻角，升力方向为左上方；附图27中，当摆线桨叶片2运动到0°方位时，控制拉杆27使摆线桨叶片2的弦线与其线速度方向平行，摆线桨叶片2不产生升力；附图28中，当摆线桨叶片2运动到右前方时，控制拉杆27拉动摆线桨叶片2，使其抬头，升力方向为右上方。通过一个摆线桨叶片2绕圆周一周产生的升力的分析可以看出，摆线桨叶片2在0度和180度方位时，升力为0，在其他方位时，总是能产生正上方的升力分量。因此当偏心转动圆环46向后位移时，随着摆线桨的转动，摆线桨叶片2的合力方向将是正上方。由于偏心圆环46的偏心距方向是可以调节的，因此四个摆线桨叶片2的合力方向也是可以调节的，从而提供不同方向的矢量推力；或者通过执行指令使得飞艇左侧两个和右侧两个摆线桨的驱动电机19的转速不同，则每侧摆线桨产生的水平拉力分量大小不同，也可以产生偏航力矩，控制飞艇偏航；而通过调节摆线桨的偏心转动圆环46的偏心距，或者改变电机19的转速，则可以快速调节合力的大小，满足不同的飞行状态要求。摆线桨叶片2的最大攻角不超过35度，偏心转动圆环46偏心距的最大值为摆线桨叶片主管梁35轴线与摆线桨叶片小管梁21轴线之间距离的0.64倍，以避免摆线桨叶片2失速和机构振动、卡滞。

在不同飞行状态下，飞艇的飞行原理如下：

垂直起飞：参照附图1、附图2和附图3，充气机翼9处于折叠状态，此时摆线桨偏心转动圆环46处于摆线桨转轴5轴线正下方，使得摆线桨产生竖直向上的推力，待离地一定高度后收起起落架11。

垂直降落：参照附图1、附图2和附图3，充气机翼9处于折叠状态，摆线桨偏心转动圆环46处于摆线桨转轴5轴线正下方，通过调节摆线桨偏心转动圆环46的偏心距或者减小摆线桨转速，可使得摆线桨向上的推力减小，使飞艇高度下降；特殊情况下，当飞艇氦气囊产生的浮力较大时，可带动摆线桨偏心转动圆环46处于摆线桨转轴5轴线正上方，从而使得摆线桨产生竖直向下的推力，加快飞艇下降速度。在飞艇靠近地面时放出起落架11。

定点悬停：参照附图1、附图2和附图3，充气机翼9处于折叠状态，控制系统发出指令使得外部操纵机构持续对摆线桨偏心转动圆环46的偏心方位角和偏心距进行瞬时调节，从而摆线桨产生的推力大小和推力方向可时时变化，与飞艇浮力共同平衡飞艇自身重量的同时抵抗风力作用，保持飞艇位置。

前飞状态：参照附图4、附图5和附图6，气泵对充气机翼9充气，充气机翼9展开，摆线桨偏心转动圆环46的偏心距和偏心方位角根据不同飞行速度需要进行调节，产生不同大小和方向的推力。低速飞行时，摆线桨为飞行产生一部分升力，同时提供飞行所需推力，此时飞艇总重量由摆线桨竖直向上的推力、氦气气囊浮力和充气机翼9的升力共同平衡；当飞行速度较高时，充气机翼9产生的动升力较大，此时摆线桨仅提供水平向前的推力，而飞艇总重量由氦气气囊浮力和充气机翼9的动升力共同平衡。充气机翼9处于展开状态时，处于靠近飞艇头部位置的摆线桨转动产生的滑流会流经处于艇体1中下部的充气机翼9的上翼面，使得其上翼面流速增加，升力提高，升阻比增大，从而提升了前飞状态下的气动效率。

Claims (2)

1.一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇，其特征在于：包括艇体、薄膜太阳能电池阵和氢氧燃料电池组、摆线桨推进器、充气机翼、V型尾翼、起落架、载荷舱和控制系统；薄膜太阳能电池阵覆盖在艇体上表面；若干个摆线桨推进器沿艇体纵向对称面对称安装在艇体两侧，且摆线桨推进器桨叶处于艇体左右两侧外侧，摆线桨推进器的驱动装置处于艇体内，V型尾翼固定在艇体尾部，起落架采用前三点式安装在飞艇底部，充气式机翼位于艇体中部左右两侧，载荷舱、氢氧燃料电池组位于艇体腹部。

2.根据权利要求1所述一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇，其特征在于：充气机翼为多管式充气机翼，充气机翼利用多个充气圆筒承载，各个充气圆筒紧密排布并与充气机翼的各翼型剖面相切，在充气机翼的翼根部有充气和抽气气泵。

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