CN104723816B - 陆空两用小轿车和公务车的气动布局和动力配置实施方案 - Google Patents

Abstract

本发明涉及陆空两用小轿车和公务车的气动布局——在车顶的上方或顶盖部或底板部设置机翼中段，其两侧铰接着向下或向上折叠的侧翼段，车体内外装有微型摄像和红外测距仪、北斗导航和自动飞行系统及四余度电传控制系统，有防止意外坠落的保护伞部件和防撞灯。地面行驶时的动力传递：内燃机到前驱再到轮胎；空中飞行时发动机后分为两路：一路经分动器到推力风扇向下喷气；一路经传动轴到螺杆泵或压气机向下喷气，两路下喷气的反力推动飞车垂直升降；到达高度时展平侧翼段关闭下喷管转为向后喷气，推动飞车水平飞行。若是串联式混合动力型电动汽车时发动机到发电机后分二路：一路到轮胎电动机‑地面行驶；一路到电动螺旋桨驱动飞车的升降与飞行。

Description

陆空两用小轿车和公务车的气动布局和动力配置实施方案

技术领域

本发明涉及一种小型陆空两用的交通工具，具体说是一种能飞行的家用轿车或11座以下的公务车——既可在路面行驶，又能在千米以下低空飞行的乘用车，以下简称为“飞车”。

背景技术

“坐地日行八万里”，“像鸟儿一样自由飞翔”，自古以来就是人类的美好愿望，而高级跑轿车和私人飞机在一定程度上使这两个愿望分别实现。

现实情况是家用轿车在不少国家已经普及，而私人飞机拥有者甚少，但各国有别-美国的小型飞机场就有一万多个，而中国仅有数十个。

随着经济的发展，人们的“飞翔梦想”更加强烈-据国外推算当人均GDP达6000美元时，就会有私人飞机的发展高潮。

对大多数家庭而言，轿车和小飞机两者兼有，无论是从停放、有效利用、维修、节能环保，空中和地面的交通安全及社会安定，和土地的有效利用，皆是难以解决的。

以前国家对空域管理极严，但在2010年底，下发了《低空空域管理改革指导意见》，文中指出4000 米以下低空飞行，无需报批(准)，只需报备(案)-这对“飞行汽车”也是开了绿灯！拟在公路两侧15米外的上方50-250米高度飞行，并不影响民航和通航的空域。据讯：美国在3000米以下，西欧一些国家在2000米、1500米以下，早已放开了空中管制。

怎样实现飞翔愿望呢？——采用小型的飞机和小轿车、小型商务车的技术和结构相融合，做一款家用的陆空两用小轿车-“飞车”应是可行的，市场广阔的。

当前空气动力学理论、飞行器、汽车的设计和制造技术已相当成熟-飞机的气动外形，也为理论上和风洞试验及百年应用所肯定；且当代汽车造型很合适地面行驶，更为世人所认可，不太可能做更大的改动。

已有几家企业已在研发飞行汽车：1954年通用曾展出了火鸟1型跑轿车，采用了三角翼喷气式战斗机的火箭形车身，和半球型驾驶室。其气动外形无懈可击。但60年来，并未进入轿车市场，说明了人们对现有(跑)轿车外形的认可和不可替代性-当然该造型并未考虑飞行功能。

《科技日报》2013年5月16日第五版报导，特拉弗吉亚公司研发的世界首款飞行汽车，其实这一折叠式飞行汽车不过是上世纪七八十年代上掀式车门造型的“奔驰欧翼”翻版，仅在车门下端(翼尖)和门框下两侧，安装了电动旋翼，其构造明显的增加了翼尖的截面尺寸，增大了风阻和撞车的几率。

据《未来的交通工具》一书记叙，荷兰人在五年前，已造出了会飞的汽车，车形类似机动三轮车单座，未见上市，演示而已。

《科技日报》2013年6月4日第五版报导，“英国人研制会飞的越野车”，有四个车轮，每轮中各有一副旋翼叶片，可以变成一个四旋翼飞行器。《中国科学报》2013年6月报导“未来的运输工具”——两图实为两报分别转载的同一信息，原编辑的评论是“目前，它还只是一款高科技玩具，……”

《国民科普大课堂》一书，记载有1989年初，美国莫勒国际公司研制出一种家用的M400型喷气式飞机型汽车，有六个发动机，展出模型车已25年至今未见实用。这也说明人们不赏识飞机造型的汽车。

外形之布置和动力配置是飞行器的关键——本发明之目的在于提出九种合理可行的，安全可靠的陆空两用小轿车的空气动力布局和相应的动力配置实施方案。

发明内容

本发明实施的前提条件：一是对车厢、车体的所有梁柱均参照飞机相关规范，加大其刚度，以保证在恶劣的飞行条件下结构的稳定性；且因增添了与飞行有关的部件和设备，故应对车的内外布局和构造做相应的调整。

二是采用高强度的轮胎与不收回的悬架系统，以保证粗暴降落时不爆胎。

三是对座椅后倾角和其缓冲量做适度增大，确保飞车意外坠落时乘员的安全无伤害。

四是除发动机的燃烧部件和扭矩传递系统外尽可能的采用碳纤维和复合材料、镁锰合金和高强度航空铝材，以减小车的总质量。

五是对车身中部两侧自车窗中部以下回缩6-12公分，使纵向形成蜂腰状，以容纳机翼的下(上)折叠翼段，而不过大的增加截面尺寸和阻力。

六是在保险杠中间、尾杠的两端分别设一钩带尼龙绳，在地面、楼顶停车时，三点锚定以防风吹飘逸。

飞车采用四余度电控系统，在驾驶室设相应的各参数、景象显示面板，设置车顶-车底-的三维摄像与北斗导航-电子地图、红外测距及防撞灯和自动驾驶系统。

附图说明

图1为侧翼段下垂折叠式上高翼气动布局的三视图中飞车在地面时的侧面图；图2是其落地瞬间的正面视图；图3是其在地面行驶时低形阻(可升降式)上高翼布局的正面视图，图4是该车飞行状态时的俯视图

图5系折叠型耦合式上高翼——垂直尾翼布局的三视图中飞车在路面时的侧面视图；图6是其在地面时的正面视图；图7是其飞行状态时的俯视图

图8是旋转/固定可变式折叠型上高翼布局的三视图中“一”字形旋翼飞车在地面时的侧面视图；图9两种可变的旋翼；图10为飞车在地面时的正面视图；图11俯视图。

图12是无尾翼多边形上高翼式布局三视图中飞车在地面时的侧面视图；图13飞车的正面投影；图14为飞车飞行状态时的俯视图。

图15为侧翼段下垂折叠的上翼气动布局三视图中飞车在地面时的侧面视图；图16为其正面视图；图17系其飞行状态的俯视图。

图18是有耦合前小翼的侧翼段下垂的折叠式上翼布局三视图中的侧面图；图19是飞车落地瞬间的正视图-尚未下垂其侧翼段；图20是飞车飞行时的俯视图。

图21为无尾翼的双级耦合的纵向三翼布局之小型商务车的侧视图；图22是其飞行时的俯视图；图23是与主翼形成一级耦合的前辅翼的水平放大图及左侧视图。

共用图21-图23，快装快卸式上高翼飞车构造概念图——仅为说明上高翼的快速安装和卸下之用。

图24系侧翼段是双重折叠的(或伸缩式的)、翼后缘喷气的下翼布局三视图中飞车在地面时的侧面视图；图25是其在路面时的正面视图；图26是飞车空中飞行(或悬停)态的俯视图(二重折叠翼已展开)。

图27是电动螺旋桨推(拉)进的(上折叠式)下翼气动布局的飞车在路面时的侧面视图；图28是其相应的正视图，图29是飞车飞行态的俯视图。

图30系侧翼是双重折叠的(或伸缩式的)翼后缘喷气的下翼气动布局之飞车的动力传输图。

具体实施方式

本发明的第一种实施方案——侧翼段下垂折叠式上高翼气动布局，见说明书附图图1-图4——“飞车”三视图：图1为飞车主视图。中段(4)为上高翼中段(其长度也可自前车窗顶到车尾顶部-包括升降舵)，其距车顶适度距离，由四只水滴形截面的空心支柱(8)固定在小车顶盖的侧梁上(见图2)，内装有侧翼段折叠或展开并锁紧的液压设备和电控系统，其两端与侧翼铰接——此乃地面奔驰(或静止)态，当电控使两侧翼(7)由双点划线所示位置向上旋转到水平位置并锁定。——即与中段嵌合为一体时，便构成了完整的上高翼，即呈飞行态如图4。

当飞车落地乘员离开车辆，可通过遥控器使其两侧翼(7)下垂到贴切车侧表面而关机(可单侧或双侧旋开(闭)侧翼)。

其动力是：发动机-永磁柔性驱动器(91)-传动轴(14)-串联双螺旋杆泵(10)-储气罐(9)(或是三级压气机)-尾部并列均匀分布的左、中、右三只喷气管(11)，联锁控制阀(90)-轮胎旁的四个垂直下喷气管(13)。鸭翼(12)其外端有磁铁块吸附在翼子板上，当车速达到160km/h以上时，其翼面升力使之呈水平状态，可平衡一部分引擎重力，有利于飞车操控。

飞车在路面行驶时，机翼侧段折叠下垂，关停永磁柔性驱动器(91)使传动轴与变速箱分离，小轿车仍为前驱工作制式。

要进入飞行工作制式时，先接通永磁柔性驱动器(91)待储气罐(9)充满压力气体(或启动三级压气机后)时，通过联锁控制阀(90)使四个垂直下喷气管(13)喷出压力气体，地面的反作用力使飞车垂直升起到选定高度时，电控使两侧翼(7)上旋至水平与中段(4)固定成整体，逐渐关闭四个垂直下喷气管(13)，同时迅速开启喷气管(11)向后喷气，反推飞车前进；喷气管(11)的左、右喷气管同时直通车头部，与喷气管互锁。

飞车空中转弯：电控关闭喷气管(11)中的同侧管来实现(右转关右侧，左转关左侧)。

飞车的仰俯：是通过联锁控制阀(90)仅使四个垂直下喷气管(13)中的前方两个向下喷气，或仅后方两个向下喷气，控制飞车的仰俯姿态。

降落：控制阀使喷气管(11)的两侧管向前喷气使飞车逐渐制动，同时开启四个垂直下喷气管(13) 使飞车徐徐降落。

总之必须配备足量的压气、储气能力，飞行中完全用控制阀与喷气管(11)、前喷管及四个垂直下喷气管(13)的喷气力来控制飞车的方向和高度。本实施例亦适用于其他的气动布局方案。

地面行驶时的低形阻可升降式上高翼布局-总体布局与折叠式上高翼布局相同(见图3)，只是将中翼段(3)之下翼面与小车顶面完好切(贴)合，使行驶时车顶面气流上移至上翼面，从而使与气流摩擦的表面由三个变为一个，消除了气流与下翼面和车顶表面的摩擦力，又用平面四杆机构(2)代替了四个空心支柱(8)，减小了形阻。

飞车起飞时，电控操纵平面四杆机构(2)旋转，使中翼段(3)与车顶面分离并上升到工作位置，此时，下垂的两侧翼(1)——即图1中的两侧翼(7)，亦随中翼段(3)垂直上升。

平面四杆机构(2)也可以是液压或气动的四个相同的活塞柱，也可以是四个相同的凸轮机构，皆由类同电控系统操控。

本发明的第二种实施方案为(折叠型)耦合式上高翼-垂直尾翼布局，其三视图见说明书附图图5- 图7，主要特点是在其主翼的前上方特定的水平距离和高度处增设了前小翼(17)以及下垂的侧翼段(16)，主翼包括主翼侧翼段(18)和上高翼中段(19)。

“耦合”-是利用前小翼的尾涡和主翼前缘上翼面的附体涡的耦合作用，使两翼的总阻力减小的同时，总升力增加。

图5是飞车在地面行驶时的侧面图，其中的垂直尾翼和方向舵(6)、升降舵(5)，是当飞车长期行驶在3000米以上地区时才必须配备的。

图7是飞行状态的俯视图，下垂的侧翼段(16)和主翼侧翼段(18)已上旋到水平位置，并与中段翼锁定为一体，图中左端双点划线对应的附图标记(22)为引擎盖上的气流(120km/h)致动的小鸭翼(外伸和复位)。附图标记(20)对应的是当下垂的侧翼段(16)为前掠翼时的投影，此时主翼相应变为双点划线所示的梯形(96)或相应前掠。

两组串联的双螺旋杆泵的长方形吸气口对称的布置于车顶盖表面，泵工作时对车顶气流抽吸，加速了车顶气流，由此增大了车体升力。

图6为飞车的正面视图，左上角弧形箭头表示侧翼在电控下绕铰链轴和夹紧件(21)到水平(展平) 和下旋到紧贴车体侧面的示意图。

该实施例动力系统：发动机——变速箱——传动轴(14)——双螺旋杆泵(9)或高压风扇如喷气发动的压气(机)系统——尾喷三管(11)与控制阀和四个垂直下喷气管(13)与联锁控制阀。

该实施例飞行操控全同[0037]-[0040]段。

本发明的第三种实施方案为旋转/固定可变式(折叠型)上高翼布局，其三视图见说明书附图图8- 图11。

图8-飞车在地面时的侧面视图，该实施例中飞车包括：“星形”上旋翼(23)，旋翼的旋转气盘(27)，固定配气盘(28)，内表面是锥底面相对的双(内)锥面的双半环密封与承载圈(29)；

图9-两种可变的旋翼，包括：“十字形”上旋翼(24)，“一字形”上旋翼(25)；图10-飞车在地面时的正面视图；

图11-俯视图，其包括：磁性块小鸭翼(30)，传动轴(26)，四个垂直下喷气管(13)与联锁控制阀，快速定位夹紧系统(31)，通翼配气管(32)，旋翼供气阀管(33)，翼稍切向喷气孔(34)，尾喷三管(11) 与其控制阀，串联双螺旋杆泵车顶吸气孔(36)，串联双螺旋杆泵(37)与储气罐或三级压气机。

该实施例的主要特点在于相对于车身而言，飞车顶上有一只既是旋翼又可以是固定翼的上高翼——当其旋转时可使飞车垂直起降或悬停空中，当其和车体固定为一体时，即变成了固定翼飞车，此时由螺杆泵——尾喷管之喷气推动其飞行。

该实施例中上高翼的每个翼稍都有相同方向的翼稍切向喷气孔(34)，来自串联双螺旋杆泵(37) 的压力空气经旋翼供气阀管(33)到达固定配气盘(28)与旋翼的旋转气盘(27)的两端面之间，再经通翼配气管 (32)进入等径等管阻的诸管从翼稍切向喷出，而空气的反作用力(作用在切向孔中向外连续喷出的气体中被抵消)推动旋翼旋转——不同于直升机的用动力装置驱动旋翼推动空气而产生升力，所以不存在空气反作用于飞车车体的转动力矩，故而无须常规直升机的反机体扭转力的机构与动力。

折叠式气动旋翼可分为三种：

图11中的“星形”上旋翼(23)，成固定翼时两翼段为30°前掠翼，第三翼段与车身纵轴线平行 (且无下垂段)

图9中的“十字形”上旋翼(24)，当成固定翼时，前部两翼成为各45°前掠，后两翼段各45°后掠；

图9中的“一字形”上旋翼(25)，为前沿后掠而后沿前掠各5°，或是矩形。

在地面行驶或停车时，诸翼的超过车身宽度部分(翼稍双点划线段)均折叠下垂。

该实施例飞车的起降控制方法一，发出升降信号，观察四周无人和障碍物时，上旋下垂的翼段并固定，接通传动轴(26)-串联双螺旋杆泵(37)-旋翼供气阀管(33)，控制旋翼转数使之上升到预定高度——悬空同时关停旋翼供气阀管(33)接合快速定位夹紧系统(31)使成固定翼。操纵尾喷三管(11)，使之水平飞行；

该实施例备用起降控制方法二、打开垂直下喷气管(13)向下喷气使飞车上升至250米高度时电控使下垂翼段上旋与中间段联接固定，接通旋翼供气阀管(33)使压力气体经翼稍切向喷气孔(34)逆时针喷出，使旋翼旋转，带动飞车上升到预定高度时关闭旋翼供气阀管(33)阀管，且电控快速定位夹紧系统(31) 使旋翼与车顶固定并夹紧，即成固定翼飞车，逐渐关闭垂直下喷气管(13)接通尾喷三管(11)……飞车前进。

飞行中仰俯操作：用双前或双后垂直下喷气管(13)；转弯：靠操控左、右尾喷管的喷气量或关停。

旋转/固定翼气动布局的原动力传递路线为：

发动机-变速器-传动轴(26)与分动器-串联双螺旋杆泵(37)-尾喷三管(11)-平飞与姿态控制。

传动轴(26)-串联双螺旋杆泵(37)-旋翼供气阀管(33)——翼稍切向喷气孔(34)-“星形”上旋翼(23)或“十字形”上旋翼(24)或“一字形”上旋翼(25)-升降。

本发明的第四种实施方案为无尾翼多边形上高翼式气动布局-见说明书附图图12-图14。

包括：九边形上高翼(58)，横截面为空心的水滴形的连接柱兼电传(光导)线管(59)，下垂的侧翼段(60)，二台高压压气机(或推力风扇)(43)，串联双螺旋杆泵(或高压压气机)(37)，尾喷三管(11)与阀，代替升降舵的上高翼之尾部边的副翼(61)，三维摄像头(92)和控制台的显示屏，传动轴(57)与分动器。

该实施例采取无尾翼九边形上高翼布局，采用二台高压压气机(或推力风扇)(43)、串联双螺旋杆泵(或高压压气机)(37)计三台空气动力设备，两侧翼段的前后缘布有襟翼副翼，其尾部边由两个大宽度全动式副翼(61)构成，在自动控制三台动力设备的不同排气量和副翼襟翼的协同控制下完成飞车的各种动作。

为了减小飞行阻力，中段翼前缘两小边各后掠35°，并制成锋利的前缘，侧翼段前缘后掠50°，后缘前掠35°。

在车顶表面中部安装了三维摄像头(92)，经光纤传输到驾驶室显示屏上，以使驾驶员明暸飞车周围空间的飞行物等。本发明的其他实施方案中也安装有此系统。

本发明的第五种实施方案为(侧翼段下垂折叠的)上翼式气动布局与动力传递方案，本实施方案也可以是——有内层车门的上掀式车门兼作机翼的构形布局，见说明书附图图15-图17，其中包括：上翼中段 (38)、中段的主翼梁(39)——与加强了的车身中柱车顶的内外侧梁(板)柱焊接为整体，高压压气机或推力风扇(车头或车顶进气)(43)、双点划线表示为前掠翼式(44)，直角梯形或矩形侧翼段(45)，带磁块的铰接小鸭翼 (12)，串联双螺旋杆泵(37)和储气罐，泵的吸气口(36)位于车顶边界气流附着层与车顶后部表面的分离点前6-10cm，尾部喷气三管(11)，连接在中间尾喷管上的垂直下喷管(46)与阀，垂直下喷管(46)与尾部喷气三管(11) 由阀互锁，传动轴(26)，翼后缘的后喷气管(40)，接合密封阀(41)，其与高压压气机或推力风扇(车头或车顶进气)(43)的下喷气管互锁，变径口与风阀(98)。

图16中附图标记(21)对应的是中段与侧翼段间的铰链和折叠锁紧装置——当是上掀式车门构型时此件尽量向中线处布置。

该实施例中用高压压气机或推力风扇(43)和垂直下喷管(46)和阀代替了垂直下喷气管(如图4、图 11中的垂直下喷气管(13)等)，飞车升降时传动轴(26)驱动推力风扇(或有自驱电机)，串联双螺旋杆泵(或三级压气机)和垂直下喷管(46)向下喷出压力气体反推飞车上升，当到达预定高度时，直角梯形或矩形侧翼段(45) (或前掠翼式(44))到锁紧位置，开启尾部喷气三管(11)逐渐关闭下喷气管，同时开启接合密封阀(41)使推力风扇(43)经翼后缘的后喷气管(40)向后喷气，飞车即向前飞行。

该实施例中的飞车之翼后缘喷气与其控制系统，也适用于侧翼段下垂折叠的上高翼布局和侧翼段上折叠式下单翼气动布局的飞行汽车。

说明书附图图18-图20有耦合前小翼的侧翼段下垂折叠的上翼式布局，与图15-图17不同之处在于(图18)增加耦合前小翼(48)，其前缘后掠15°-35°，后缘平直，其前缘(51)也可以是双折线形的如双点划线所示部分；与图15-图17相同的是上翼中段(38)与车顶盖融合为一体，但区别在于该中段前缘和后缘与车顶盖板的前后缘相重合(图20)使平均弦长增大；两侧采用梯形折叠翼(50)和大操纵面(97)，由此明显地增大了机翼面积，弥补了飞车翼展小的不足；本例亦可采用翼后缘喷气系统。

由于增添了前小翼利用耦合效应增大了此两翼的总升力并减小了其总阻力。

本发明的第六种实施方案是无尾翼的双级耦合的纵向三翼布局：前辅翼-上翼-中翼，见说明书附图图21-图23，其包括：前辅翼(76)，上翼中段(77)，中翼(80)，铰接之带磁块的小鸭翼(81)，压气机(82)，上翼的侧翼段(83)，串联双螺旋杆泵(84)与储气罐(或三级压气机)及其中间尾管的垂直排气孔，尾喷三管(85)与联锁控制阀，传动轴(86)，操纵面(87)，中翼的侧翼段(88)与副翼，三维摄像头(93)，安全降落伞盒(95)。

该实施例主要用于11座和7座的公(商)务飞车上，-此类车的车体较长，总重量大但车的高度不大(≤2.5m)。由此限制了其翼展尺寸；弥补办法是利用双翼间的气流耦合效应并扩展为三翼间的连续两次耦合以求增大升力，其主翼是上翼中段(77)和上翼的侧翼段(83)，其前上方增添了前辅翼(76)(其放大二维图见左下角图23)，前辅翼和主翼间构成一次耦合，车尾部安装了中翼(80)与其侧翼段(88)(见图22)，侧翼段(88) 与主翼间的相关参数满足二者间的最佳二次耦合效果且不影响一次耦合效应。

该实施例亦可是取消前辅翼的一次耦合布局：变成上高翼-高翼耦合方式-将其上翼中段(77)由高翼位置上移至上高翼位置，同时将原中翼(80)的位置上移至上翼位置并与车顶盖相应部分融合为一体，两翼间的三维尺寸要确保充分的耦合效应，由此也增长了该两翼的侧翼段的长度，改善起降性能。在地面时，该上高翼中段也可以是低形阻可升降式——同说明书第[0042]-[0044]段。

该实施例的空中动力系统依然是：发动机-传动轴(86)-两台压气机(82)-二级串联双螺旋杆泵(84)和储气罐(或三级压气机)-尾喷三管(85)和其联锁控制阀。

为了确保驾乘人员的安全，在飞车重心区域上方上翼面的对应点处向内设有一圆盘形容器，内装降落伞和电致高爆化学品(如叠氮化钠等)及自动或人工点火线路，以便发生意外坠落时(V≥2.8g)抛出降落伞确保飞车缓缓之降落。该措施适于上述各种方案的飞车。也可以在车顶(或中段翼的)四角各设一抛伞盒。

本发明的第七种实施方案是快速改变飞车气动布局形式即快装、快卸“飞车”机翼的方法(共用图 21-图23)-具体分为全翼装卸式和侧翼段装卸式两种-一般而言，车主并非每天都需要飞行到目的地，而是在路面行驶的机会更多些。此时汽车上附加的机翼和尾翼暂时是多余的且额外耗能的，而能快速安装和卸下则是节能的。

该实施例“飞车”的气动布局仍如上述的各种方式，仅在车体和附加翼的联接处有改进；

全翼快速装卸式：该上高翼飞车的构造仍见图21，附图标记(78)对应的顶部三点划线所示的部分是关键部件上高翼中段(78)，其内装对两侧翼段进行上旋或下旋转动、定位、夹紧等的执行机构或平面四杆机构及其控制线路，该线路接口集中在其下翼面的与行李架(79)对应的部位且设有相等数目的的互相绝缘的卡爪，其两端各有一高强度定位承载卡爪，行李架(79)由高强度材料制成，它与车厢顶盖诸梁、柱固定成一体，行李架两侧纵梁外层设有相应数量相应用途的彼此绝缘的高强度导电环，供中段翼下翼面的相应卡爪抱定、导通，卡爪接受中央控制系统的开合指令。停车点备有两台0.5吨(电动)手动液压搬运机，其叉爪对准并接触翼稍下端中部，在接受指令(可遥控)松开卡爪后，叉爪上移10公分使翼车分离，汽车体可以自主运行；车体用激光遥控对准机翼中段，叉爪下降到上翼中端段的卡爪与行李架纵梁的导电环抱定固牢后，移走液压搬运机，翼-车-体又成了“飞车”；其中侧翼段的卸装包括：，但要将卡爪与导电环，改成像(门户的)活页一样，用同外径、同厚度、同内孔、同精度的相间交错相切的钢环分别焊接在中翼段与侧翼中线的两端(中间留出空位)，用两只快装卸定位螺栓，从两端插入，用快卸垫圈和锁紧螺母固定，即成为可快装快卸的铰链体，用2台0.4 吨电动或手动液压搬运机、停靠在侧翼下端，人工可快速装卸两侧翼段(中段翼仍固定于车顶原位)。

图22为该车在飞行态时的俯视图，车纵轴线上附图标记(94)对应的是激光探头，上高翼中段 (78)的下翼面的对应点有激光定位基准件，中央显示屏可显示对准情况，电脑指令装卸动作。

快装快卸机翼的前提是飞车主人必须配备有两台手动的最好是可联动的液压搬运机，在松开中翼段下翼面的卡爪后，进行小量程移动。

只拆卸和安装两侧翼段的方式——与全翼装卸所用的工具和方法相同，但要将卡爪与导电环改成像门户的铰链一样——仅在中段与侧翼结合面的下端(或上端)纵向装有件数、外径和内孔(及其精度)与厚度对应相等的、两两一组——中间端面相切，但分别绝缘的固定在中段与侧翼上，组一组间绝缘但同轴线排列的“凸”字形的定位承载导电环——纵向分为两大组布置，中间留出一段距离，每侧另有两只高强度绝缘材质的六方头铰链轴，分别从前、后端插入环孔(两者为滑动配合)，轴的插入端有细牙螺纹、快卸垫圈、螺母，确保该轴和承载环组能可靠的定位，承载和快速拆卸或安装侧翼段；

第二步是各用一台0.4吨的手动液压搬运机，停靠在侧翼下端，人工可快速容易的卸下移走(或靠近并安装)侧翼段；

本发明的第八种实施方案为侧翼段是双重折叠的(或伸缩式的)翼后缘喷气的下翼气动布局，见说明书附图24-图26。图24-飞车在地面停车或行驶时的侧视图，其中包括：向上折叠的侧翼段(52)，下翼中段的外伸臂(56)，翼后缘喷气管(40)、接合密封阀(41)、压气机输出的变径口(98)与风阀及控制系统。

图25是车在地面时的正面视图，其包括：(侧翼尖的)外折叠稍翼(或伸缩式稍翼)(62)。

图26是该车飞行时的俯视图，其包括：有磁铁块的小鸭翼(12)，高压压气机或推力风扇(43)与其对称布置的吸气孔(也可自车头百页窗处进气)，串联双螺旋杆泵(37)(或三级压气机)和其阀控下喷管，飞车尾喷三管(11)与其联锁电控阀，传动轴(63)。

侧翼及稍翼可以是梯形的或双点划线所示矩形的。

外折叠稍翼(62)与侧翼段(52)之间用平面折叠机构(或伸缩机构)联动，该机构位于蒙皮之内。

该实施例中车身两侧的翼肋及前后翼梁要与小车的门槛板、地板(或车架)等相互协调融合为整体，保证车身的刚度得到加强和飞车整体结构的合理实用及乘员的舒适安全。

起飞：当路面附近无障碍物或其它车辆或行人时飞车可以滑行起飞，也可以随时随地垂直起飞- 开动两台高压压气机和串联双螺杆泵(或三级压气机)三者同时向下压(喷)气，到预定高度后打开尾喷三管阀使向后喷气，同时逐渐关闭压气机和泵的下喷气管阀，并同步逐点开启翼后缘喷气阀，即可向前飞行；转弯是用关闭同侧尾喷管来实现的。

降落：打开两台高压压气机或推力风扇(43)的下喷阀使向下喷气、同时闭关尾喷三管(11)，使中间管向下喷气，控制下喷气量，使三台机的下喷气力的反力使飞车平稳降落。

操控该三台机的各自下喷气量，即可实现飞车的仰俯动作；转弯：关闭同侧尾喷管。

说明书附图的图30是混合动力行陆空两用小轿车的动力传输方框 图。

本发明的第九种实施方案是电动螺旋桨推(拉)进的(上折叠式)下翼气动布局，见说明书附图27-图 29，其中包括：在0°-90°两点停歇(并紧固)的往复回转的翼稍电动机座(64)，尾部推进螺旋桨的集风罩(65)，其集风口位于车顶气流与车顶盖尾端分离点前6-10公分处，垂直和水平压力气管(68)与其变径口和换向阀，换向阀后接并列三只电控四通阀管(99)，下翼中段的外伸臂(69)和对侧翼段的铰接与锁紧机构，可调速、制动和反转的翼稍永磁电动机(70)及其螺旋桨(其轴线与下翼面垂直)，已下展开并固定了的矩形一梯形侧翼段 (71)，可调速的永磁主电动机(72)和其推力螺旋桨，可以是矩形侧翼段(74)(后缘为点划线所示)，可以是15°后掠(或15°-25°前掠)的侧翼段(75)(双点划线所示)，三维摄像机(93)(含车底面的一个固定摄像头)与电传显示屏，意外坠落时(当V≥2.8g)的车顶或四角布设的自动抛伞系统(95)，尾喷三管与电控四通阀(99)。

可调速的永磁主电动机(72)和垂直和水平压力气管(68)也可以是由变速器和/或分动器后与发电机并列的传动轴驱动的三级压气机(或串联双螺旋杆泵——储气罐)取代而与电控四通阀管(99)连接；此时发电机仅供可调速的永磁电动机(70)用电。

说明：飞车的升降——(不论停留或奔驰在地面)启动翼稍可调速的永磁电动机(70)，使其推动侧翼段向外旋摆展平，经下翼中段的外伸臂(69)锁定——使可调速的永磁电动机(70)反转(浆叶所受)空气的反力使其拉动机翼垂直向上移动；同步启动主电动机(72)——垂直和水平压力气管(68)，使之全量向下压气，其反作用力与电动机(70)的向上拉动力平行，该三力的合力拉动飞车垂直上升(若起飞前是奔驰态，则飞车沿着二速度的合成线爬升)

平飞：上升到预定高度时，操控翼稍电动机座(64)，使电动机(70)的轴线逆时针旋摆90°到与飞车纵轴线平行、锁定——则使向上的拉力旋摆到向前飞的拉力——同时同步减少垂直和水平压力气管(68)的下压气量直到零，而增加电控四通阀管(99)的水平喷(压)气量到最大，则该三电机协同拉(推)飞车水平前飞。

降落：降落操控是平飞——上升操控的逆过程。

飞行姿态的控制：电控车尾的电控四通阀管(99)使其向上或向下喷气，控制飞车的仰——俯动作；关闭-一侧尾喷管，或减少喷气量，使飞车向同侧转向飞行。

该实施例适用于串联式混合动力型电动汽车型飞车，地面行驶的动力传输：发动机-发电机-轮胎驱动电动机。

空中飞行时的动力传输：发动机-发电机---控制电路---电动机(70、72)和飞态控制系统的执行机构；

该实施例飞车的起降，也可以在机翼展开并使电动机(70)轴线与飞车纵轴线平行后实行通常操纵的滑跑起飞和滑跑着陆。

为保证环保高效飞行，本发明的各种布局方式中的原动力也可以在电池技成熟的前提下采用插电式、或插电混合式、或太阳能等纯电力电源。并在上翼面贴装薄膜光伏或三结铜、铟、镓，硒(CIGS)光伏及相应的逆变、控制、储电装置，以补充飞车电能。

注：地面停车时，风力可使螺旋浆——电枢旋转，因其有剩磁-绕组切割磁力线，所以配置相关电路等，可以收贮风电备用。

飞车的发动机应采用经航空部门认证的对置气缸构造的气冷发动机，且因多在地面行驶——故未用喷气引擎，其飞行速度也限定在100米/秒之内，以限制噪音。

飞车用动力机的最小总功率估算值，建议(以马力计)≥额定起飞质量(公斤)/4-5(此处未用推重比概念)

可以在小轿车上安装侧滑式门，以在折叠式翼情形下方便司乘人员进出，也可用有透明的卷廉式或折叠式内层车门的上掀式外车门兼机翼。

本发明所述的各种气动布局，须经风洞试验和模型机试飞以确保最优化；

在空中可以后轮胎作为方向舵；

在乘员座位前设有显示屏，与三维摄像(红外测距)相联接，以便赏景；

上述九种气动布局方式中，诸部件可以互相组合，兼做相应的取舍，以求安全、节能、舒适。

Claims (12)

1.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：侧翼段下垂、上高翼折叠式的气动布局与动力配置，其中，上高翼包括上高翼中段，侧翼包括下垂的侧翼段，用于连接上高翼中段与车顶部间的空心支柱，以及，四个垂直下喷气管及其联锁控制阀，尾部的左、中、右喷气管及其控制阀；地面行驶时为了降低形阻力将上高翼中段下降到贴敷车顶面成为上翼，而上升离开车顶面后即成为上高翼；还包括联接中翼段、汽车顶部两侧的平面四杆机构、夹紧机构、副翼、襟翼，空中飞行时的动力系统为：内燃机与变速箱-永磁柔性驱动器-传动轴-串联双螺旋杆泵-储气罐或三级压气机-尾部的左、中、右喷气管及其控制阀、四个垂直下喷气管及其联锁控制阀。

2.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：折叠型耦合式上高翼、垂直尾翼的气动布局与动力配置，其中，侧翼包括侧翼段，在相互位置上能构成耦合作用的前小翼与侧翼段，还包括主翼，所述主翼包括主翼侧翼段和上高翼中段，另外，上述气动布局与动力配置中还包括：四个垂直下喷气管及其联锁控制阀，尾部的左、中、右喷气管及其控制阀；串联双螺旋杆泵或三级压气机的吸气孔都位于车顶气流与车顶盖尾端分离点前6-10厘米处，以增大车顶气流流速以提高升力；空中飞行时的动力系统为：内燃机与变速箱-永磁柔性驱动器-传动轴-串联双螺旋杆泵-储气罐或三级压气机-尾部的左、中、右喷气管及其控制阀、四个垂直下喷气管及其联锁控制阀。

3.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：旋转翼、固定翼瞬变式折叠型上高翼的气动布局与动力配置，其中，上高翼旋转时带动飞车升降，当上高翼与车体固定为无相对运动的一体时即成为飞车的固定机翼；该上高翼的形状是如下三种形状之一：“星形”、“十字形”、和“一字形”；另外，上述气动布局与动力配置中还包括：快速定位夹紧系统，通翼配气管，旋翼供气阀管，串联双螺旋杆泵车顶吸气孔，串联双螺旋杆泵与储气罐，翼稍切向喷气孔，尾部的左、中、右喷气管与其控制阀，旋翼的旋转气盘，固定配气盘，内表面是锥底面相对的双锥面的双半环密封与承载圈，四个垂直下喷气管及其联锁控制阀；其中空中动力传递为：内燃机-传动轴-串联双螺旋杆泵或三级压气机与储气罐组-串联双螺旋杆泵车顶吸气孔-尾部的左、中、右喷气管与其控制阀；其中平飞姿态控制为：内燃机-传动轴-串联双螺旋杆泵-通翼配气管-旋翼供气阀管-翼稍切向喷气孔。

4.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：无尾翼多边形上高翼的气动布局与动力配置，其中还包括：上高翼为九边形上高翼，用于连接上高翼中段与车顶部间的水滴形横截面的空心连接柱，下垂的侧翼段及其前缘后缘的襟翼、副翼，尾部边上的大宽度副翼，在机翼顶部的三维摄像头及其传输显示系统；还包括两台推力风扇或三级压气机、两组串联双螺旋杆泵、下喷尾喷阀管，所述下喷尾喷阀管的压力气体为上升和平飞的动力。

5.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：侧翼段下垂折叠的上翼的气动布局与动力配置，其中还包括：侧翼包括直角梯形或矩形侧翼段，上翼中段与车顶部融合为一体，上翼中段的主翼梁与加强了的车身中柱、车顶的内外侧梁焊成一体，机翼后缘的后喷气管，接合密封阀，变径口与风阀，前掠式翼，高压压气机或推力风扇，三级压气机或串联双螺旋杆泵及其车顶吸气孔，垂直下喷气管及其联锁控制阀。

6.根据权利要求5所述的一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于，还包括：有内层车门的上掀式车门兼做机翼，包括上掀式车门兼做机翼的后缘喷气与其控制系统；耦合前小翼，用于增加两翼的总升力，上翼中段的前缘后缘与车顶盖的前缘后缘相重合，使其平均弦长增大，两端用梯形下垂折叠翼和大的副翼襟翼，增加了机翼面积，以弥补上翼机翼展开较小的不足。

7.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：无尾翼的双级耦合的纵向三翼的气动布局与动力配置，该气动布局与动力配置用于11座或7座的商务车，还包括：前辅翼、上翼、中翼；利用前辅翼、上翼、中翼之间的连续两次耦合效应，增大总升力；其空中动力为：两台多级压气机或推力风扇、串联双螺旋杆泵、储气罐、垂直下喷气管及其联锁控制阀、尾部的左、中、右喷气管与其控制阀；其中，自动抛伞缓降设施包括：在车顶的重心对应位置上或车顶的四角安设了意外高速坠落时能自动抛出降落伞的自动抛伞缓降设施，当下坠速度瞬间达2.8g时，重力加速度感应器动作，使抛伞线路闭合，使高爆物瞬间分解气化，推开伞盒盖并抛出降落伞。

8.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：所述机翼还包括上高翼中段、侧翼段、中翼段；机翼快速装卸式的气动布局与动力配置，其中还包括：整体机翼的拆卸安装和侧翼段的卸装；其中整体机翼的拆卸安装包括：上高翼中段内装有对侧翼段进行旋转、定位和夹紧的构件及其控制线路，该控制线路接口集中在下翼面与行李架纵梁对接部位的、相互绝缘的、可开合的等距的若干卡爪上，各卡爪接入中央控制系统，可按指令松开或抱紧，卡爪两端各有高强度定位承载卡爪部，行李架纵梁上有与之对应的高强度的相互绝缘的导电环，车顶有激光探头，中翼段的下翼面的对应点有激光基准件，停车点备有两台0.5吨电动或手动液压搬运机，其叉爪对准并接触翼稍下端中部，在接受指令松开卡爪后，叉爪上移10公分使翼车分离，汽车体可以自主运行；车体用激光遥控对准机翼中段，叉爪下降到上翼中段的卡爪与行李架纵梁的导电环抱定固牢后，移走液压搬运机，汽车又成了“飞车”；

其中侧翼段的卸装包括：将卡爪与导电环，用同外径、同厚度、同内孔、同精度的互相交错相切的钢环分别焊接在中翼段与侧翼中线的两端，用两只快装卸定位螺栓，从两端插入，用快卸垫圈和锁紧螺母固定，即成为可快装快卸的铰链体，用2台0.4吨电动或手动液压搬运机、停靠在侧翼下端，人工可快速装卸两侧翼段，中翼段仍固定于车顶原位。

9.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：侧翼段双重折叠的翼后缘喷气的下单翼的气动布局与动力配置，其中还包括：外折叠稍翼、位于蒙皮之内的平面折叠伸展机构、高压压气机或推力风扇，串联双螺旋杆泵，尾部的左、中、右喷气管，机翼后缘的后喷气管，接合密封阀、变径口与风阀及其控制系统；下翼的翼肋、翼梁要与门槛板、传动轴地板或车架、座椅融为一体，互不干涉。

10.一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于：在车体上安装有可以折叠的机翼，所述机翼包括中翼、侧翼、上高翼、高翼、下翼、鸭翼、尾翼、辅翼；车体内装设有在地面行驶的动力系统，以及在空中飞行时的压气、喷气的气体动力设备或是混合动力型的电动螺旋浆系统；飞行控制系统有手动或自动飞行系统，还包括四余度电传控制系统、自动摄像测距和显示装置、自动抛伞缓降设施；小轿车正常节能运行的关键在于合理的气动布局和动力配置，其中气动布局与动力配置是：用电动螺旋浆展开与折叠机翼并推进机翼的上折叠式下单翼的气动布局与动力配置，该气动布局与动力配置用于串联式混合动力型电动汽车，其中还包括：翼稍电动机座，车尾推进螺旋浆的集风罩，其集风口位于车顶气流与车顶盖尾端分离点前6-10厘米处，垂直和水平压力气管与换向阀，可调速、制动和反转的翼稍永磁电动机及其螺旋桨，梯形侧翼段或是矩形侧翼段或是可以后掠或前掠的侧翼段，永磁式主电动机和螺旋桨，三维摄像机与电传显示屏，意外坠落时的车顶或四角布设的自动抛伞缓降设施，尾部的左、中、右喷气管与其四通阀；翼稍永磁电动机正反转可使侧翼向下展平或向上折叠，当翼稍永磁电动机轴线与飞车纵轴线平行时协同永磁式主电动机，带动小轿车匀速平飞；翼稍永磁电动机轴线的空间位置由翼稍电动机座控制，该翼稍电动机座是0°～90°两点停歇的往复回转运动机构；在地面时动力是：发动机-发电机-轮胎驱动电机；在空中的动力是：发动机-发电机-翼稍永磁电动机和永磁式主电动机。

11.根据权利要求10所述的一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于，永磁式主电动机(72)及其垂直和水平压力气管由变速器、分动器后与发电机并列的传动轴驱动的三级压气机或串联的双螺旋杆泵取代。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的一种既可在路面行驶又能在低空飞行的小轿车，其特征在于，用摆动后轮并辅以襟翼、副翼来控制小轿车在空中的方向和姿态。