CN104787305A - 一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机 - Google Patents

Abstract

一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，属航空飞行器技术领域。包括机身、动力装置、左翼、右翼、尾翼和起落架。左翼和右翼结构和尺寸相同且对称布置于机身纵向对称面的左右两侧。左翼包括左风轮、左风球、左固定翼、左襟翼和左副翼；右翼包括右风轮、右风球、右固定翼、右襟翼和右副翼。左风球和右风球在前方来流的作用下转动，前方来流大部分被提升至左翼和右翼的上表面并加速后流，左翼和右翼产生的升力大大增加。该发明飞机可短距起降，飞行机动灵活。

Description

一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机

技术领域

一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，属航空飞行器技术领域，尤其涉及一种风轮飞机。

背景技术

传统的飞机机翼是固定的，靠襟翼调节升力的大小，其升力大小可调的范围不大，较难实现短距离起降，且飞机的灵活性较差。

发明内容

本发明的目的是克服传统固定翼飞机的上述不足，发明一种能短距离起降、飞行机动灵活的机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机。

一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，包括机身、动力装置、左翼、右翼、尾翼和起落架。机身内配有操纵系统及机载设备。起落架采用后三点式轮式起落架。动力装置包括能源供给系统和推进器或拉力器。采用拉力器作主动力时，拉力器安装于机身的前端；拉力器采用活塞发动机加螺旋桨的方式或电动机加螺旋桨的方式，活塞发动机用燃油提供能源；采用电动机时用方便充电的锂电池供电。采用推进器作主动力时，推进器安装于机身的中后部上方，推进器采用涡喷发动机或涡扇发动机，用燃油作能源。左翼和右翼结构和尺寸相同且对称布置于机身纵向对称面的左右两侧。左翼包括左风轮、左风球、左固定翼、左襟翼和左副翼。右翼包括右风轮、右风球、右固定翼、右襟翼和右副翼。左风球和右风球结构相同并对称布置。左风轮轴的左端穿过安装在左固定翼的翼尖端板上的轴承后与左风球固连，左风轮轴的右端通过轴承安装于机身左壁上，左风轮轴上装有左刹车，左刹车能使左风轮减速。右风轮轴的右端穿过安装在右固定翼的翼尖端板上的轴承后与右风球固连，右风轮轴的左端通过轴承安装于机身右壁上，右风轮轴上装有右刹车，右刹车能使右风轮减速。左风轮和右风轮结构相同，它们的叶片的截面为翼型。随着该机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机的前行，在前方来流的作用下，左风球和右风球会发生转动，其转动方向为：从机身的左侧向右看，左风球和右风球均沿顺时针方向旋转。左风球带动左风轮顺时针方向旋转；右风球带动右风轮也作顺时针方向旋转。左风轮和右风轮将前方来流大部分提升至左翼和右翼的上表面并加速后流，这样使左翼和右翼产生的升力大大增加。起降时靠左襟翼和右襟翼向后伸出并向下偏转来提高升力。

本发明一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机的左翼和右翼的工作模式包括：该飞机起飞和降落时靠左襟翼和右襟翼同步向后伸出并向下偏转来提高升力；巡航时靠前方来流吹动左风球和右风球转动分别带动左风轮和右风轮旋转而增升。该飞机的左右横向滚转即侧滚主要靠左刹车和右刹车控制左风轮和右风轮的转速来实现，从机尾往前看，左风轮比右风轮快时，左翼的升力大于右翼的升力，该飞机顺时针侧滚，即向右侧滚；右风轮比左风轮快时，右翼的升力大于左翼的升力，该飞机逆时针侧滚，即向左侧滚。

左襟翼和右襟翼同时向后伸出并向下偏转，飞机的升力增加，便于该飞机起飞和降落。左副翼和右副翼也用来控制飞机侧滚。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由前段的固定部分即水平安定面和后段活动部分即升降舵组成，垂直尾翼由前段的固定部分即垂直安定面和后段活动部分即方向舵组成。升降舵在操纵系统的操控下能上下偏转，向上偏转会使该飞机抬头，实现上仰；升降舵向下偏转会使该飞机低头，实现下俯。方向舵在操纵系统的操控下左右偏转，能使该飞机向左或向右偏航。

该发明飞机可短距起降，飞行机动灵活。

附图说明

图1是本发明一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机的俯视示意图；图2是放大了的右翼的断面图。

 图中，1-机身；2-拉力器；3-左翼，31-左风轮，32-左风轮轴，33-左风球，34-左固定翼，341-左固定翼的翼尖端板，35-左襟翼，36-左副翼；4-右翼，41-右风轮，42-右风轮轴，43-右风球，44-右固定翼，441-右固定翼的翼尖端板，45-右襟翼，45-右副翼；5-水平尾翼，51-水平安定面，52-升降舵；6-垂直尾翼，61-垂直安定面，62-方向舵；7-起落架。

具体实施方式

现结合附图对本发明加以具体说明：一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，包括机身1、动力装置、左翼3、右翼4、尾翼和起落架7。机身1内配有操纵系统及机载设备。起落架7采用后三点式轮式起落架。动力装置包括能源供给系统和拉力器2。拉力器2安装于机身1的前端，拉力器2采用活塞发动机加螺旋桨的方式，用燃油提供能源。左翼3和右翼4结构和尺寸相同且对称布置于机身1纵向对称面的左右两侧。左翼3包括左风轮31、左风球33、左固定翼34、左襟翼35和左副翼36。右翼4包括右风轮41、右风球43、右固定翼44、右襟翼45和右副翼46。左风球33和右风球43结构相同并对称布置，左风轮轴32的左端穿过安装在左固定翼的翼尖端板341上的轴承后与左风球33固连，左风轮轴32的右端通过轴承安装于机身1左壁上，左风轮轴32上装有左刹车，左刹车能使左风轮31减速。右风轮轴42的右端穿过安装在右固定翼的翼尖端板441上的轴承后与右风球43固连，右风轮轴42的左端通过轴承安装于机身1右壁上，右风轮轴42上装有右刹车，右刹车能使右风轮41减速。左风轮31和右风轮41结构相同，它们的叶片的截面为翼型。随着该机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机前行，在前方来流的作用下，左风球33和右风球43会发生转动，其转动方向为：从机身1的左侧向右看，左风球33和右风球43均沿顺时针方向旋转。左风球33带动左风轮31顺时针方向旋转；右风球43带动右风轮41也作顺时针方向旋转。左风轮31和右风轮41将前方来流大部分提升至左翼3和右翼4的上表面并加速后流，这样使左翼3和右翼4产生的升力大大增加。起降时靠左襟翼35和右襟翼45向后延伸并向下偏转增升。

本发明一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机的左翼3和右翼4的工作模式包括：该飞机起飞和降落时靠左襟翼35和右襟翼45向后延伸并向下偏转增升；巡航时靠前方来流吹动左风球33和右风球43转动分别带动左风轮31和右风轮41旋转而增加升力。该飞机的左右横向滚转即侧滚主要靠左刹车和右刹车控制左风轮31和右风轮41的转速的快慢来实现，从机尾往前看，左风轮31比右风轮41快时，左翼3的升力大于右翼4的升力，该飞机顺时针侧滚，即向右侧滚；右风轮41比左风轮31快时，右翼4的升力大于左翼3的升力，该飞机逆时针侧滚，即向左侧滚。

左襟翼35和右襟翼45同时向后伸出并向下偏转，飞机的升力增加，便于该飞机起飞和降落。左副翼36和右副翼46也用来控制飞机侧滚。尾翼包括水平尾翼5和垂直尾翼6，水平尾翼5由前段的固定部分即水平安定面51和后段活动部分即升降舵52组成，垂直尾翼6由前段的固定部分即垂直安定面61和后段活动部分即方向舵62组成。升降舵52在操纵系统的操控下能上下偏转，向上偏转会使该飞机抬头，实现上仰；升降舵52向下偏转会使该飞机低头，实现下俯。方向舵62在操纵系统的操控下左右偏转，能使该飞机向左或向右偏航。

Claims (5)

1.一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，包括机身（1）、动力装置、左翼（3）、右翼（4）、尾翼和起落架（7），机身（1）内配有操纵系统及机载设备；动力装置包括能源供给系统和推进器或拉力器，其特征在于：左翼（3）和右翼（4）结构和尺寸相同且对称布置于机身（1）纵向对称面的左右两侧；左翼（3）包括左风轮（31）、左风球（33）、左固定翼（34）、左襟翼（35）和左副翼（36）；右翼（4）包括右风轮（41）、右风球（43）、右固定翼（44）、右襟翼（45）和右副翼（46）；左风球（33）和右风球（43）结构相同并对称布置，从机身（1）左侧往右看，它们在前方来流的作用下作顺时针转动；左风轮轴（32）的左端穿过安装在左固定翼的翼尖端板（341）上的轴承后与左风球（33）固连，左风轮轴（32）的右端通过轴承安装于机身（1）左壁上；右风轮轴（42）的右端穿过安装在右固定翼的翼尖端板（441）上的轴承后与右风球（43）固连，右风轮轴（42）的左端通过轴承安装于机身（1）右壁上；左风轮（31）和右风轮（41）结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，其特征在于：起落架（7）采用后三点式轮式起落架。

3.根据权利要求1所述的一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，其特征在于：拉力器（2）安装于机身（1）的前端；拉力器（2）采用活塞发动机加螺旋桨的方式或电动机加螺旋桨的方式，活塞发动机用燃油提供能源；采用电动机时用方便充电的锂电池供电。

4.根据权利要求1所述的一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，其特征在于：推进器安装于机身（1）的中后部上方，推进器采用涡喷发动机或涡扇发动机，用燃油作能源。

5.根据权利要求1所述的一种机翼前缘带有风球驱动风轮的飞机，其特征在于：左风轮（31）和右风轮（41）的叶片的截面为翼型。