CN109319114A - 一种碟形气帘航模飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碟形气帘航模飞行器,可广泛的应用于飞行器领域中,碟形无人驾驶航空器及小型载人飞行器,参照不明飞行物外形,中空只有一个受控气泵,以气阀控制各喷气与吸气,产生旋停升行,图中30为气帘花洒上压板,喷气气帘覆盖在碟体上壳上,形成一层负压层,那么碟体上下压差形成升力,飞行器前行时,碟体前部气帘因迎面空气会减少一部分,前部升力减小而前倾,碟体前倾时升力的分量产生一部分前进的动力,速度高前倾角度大,保持气帘完整度的气泵最大前行动能,适宜于一般中速范围飞行,31为装饰抠框,32为碟体外壳,33为碟体下壳,34为装饰灯。
Description
技术领域
本发明涉及一种碟形气帘航模飞行器,可广泛的应用于飞行器领域中,碟形无人驾驶航空器及小型载人飞行器。
背景技术
目前无人机主要有固定翼、直升机和多旋翼无人机,旋翼航模与载人机一样,耗能高,总旋翼尺寸大,而新式飞行器有模仿鸟类的扑翼机,因为重量与功率的比值受限,没有获得载人成功的希望,美国曾经的舰载垂直起降战斗机,利用喷气涡流在副翼产生抽吸,但因升力面及相关表面涡流层厚度等因素,增升效果不佳,而固定翼机翼表面为有益平面脱体涡,由前迎角和后掠角产生,但主要升力产生于翼面上的脱体涡与翼面下乘波飞行,而在机翼上表面吹气或附壁射流等在高速机体上损失很大,所以很多由人工产生涡流和控制其反作用升力的研究,但是靠旋转的涡流涡量产生升力是个历史性难题。近年来以无人机卓越的表现,引发了层出不穷的对装备技术相关问题的研究,随着行业产品品种的增加,有些多旋翼已悄然改包为碟形飞行器,以满足一般好奇心。
发明内容
在一个气流系统中,流速越快,流体产生的压力就越小,这是丹尼尔·伯努利于1738年发现的“伯努利定律”。这个压力产生的力量是巨大的,空气能够托起沉重的飞机,就是利用了伯努利定律,飞机机翼的上表面是流畅的曲面,下表面则是平面,这样,机翼上表面的气流速度就大于下表面的气流速度,所以机翼下方气流产生的压力就大于上方气流的压力,飞机就被这巨大的压力差产生的升力“托住”了。利用“伯努利定律”设计碟形飞行器及碟形顶加载人底盘飞行器,气泵喷气以扩散花洒气帘或管路开槽矩形气帘产生升力,以气阀控制气泵各吸气点产生行停升转,如果再对高压喷气流所带动气流进行研究,以非螺旋桨为动力的碟形飞行器,能更接近于对神秘飞碟的模仿,如果能大幅对升力进行提升,大载荷或载人将如一匹脱缰的野马,深入而广泛的再一次向空中扩展生活及交通空间。
附图说明
如图1所示为应用本发明碟形飞行器仰视装配图及局部放大剖视图
如图2所示为应用本发明碟形飞行器主视装配剖视图及局部放大剖视图
如图3所示为应用本发明碟形飞行器主视装配图
如图4所示为应用本发明碟形飞行器俯视装配图
如图5所示为应用本发明卡通鸟造型双人飞行器立体图
如图6所示为应用本发明高强度可收伞单人飞行器立体图
如图7所示为应用本发明高强度可收伞双人飞行器主视装配图
具体实施方式
如图1所示为应用本发明碟形飞行器仰视装配图及局部放大剖视图,参照不明飞行物外形,中空只有一个受控气泵,以气阀控制各喷气与吸气,产生旋停升行。与德国“别隆采圆盘”的气流方式不同,“别隆采圆盘”通过强大的高压电离水产生氢气和氧气,12台发动机通过混合氢气和氧气产生动力,由于发动机大量地吸入空气,因此在飞行器上空形成真空产生升力。但是由于吸气范围扩散,流体在有效作用面上有丢失,不足以产生或需要大动力提升数吨以上的升力,很多国家“别隆采圆盘”军事飞碟虽已研制成功,但它却给设计者提出了一系列问题,由于升力真空受飞行吹动影响,从而引起强烈振动,特别是高速飞行时,设计师曾试图加大外轮圈的重量,但设计方案最终还是没能达到完美的程度。本发明气帘碟形飞行器,以喷气的气流扩散形成气帘作用于整个碟形上表面,产生低压提供大升力,而气泵同时产生的吸气口安置在碟体环边作为前行的动力,或者作为旋转的动力,状态转换由两个双路气阀控制,两前为前行,两后为后退,左前右后为顺时针旋转,左后右前为逆时针旋转,四个全开为空中定位,单个左前左转,单个右前右转,而气泵的转速控制着升高与降落。图中1为塑料装饰抠框,六个抠框中对向有两个抠框前后各有两个吸气门,四个吸气门两两相对,由气阀控制四个吸气门组合,抠框以四个麒麟脚卡在外壳上。2为小阻力轻密封气阀腔,两个气阀腔连通两个吸气门,方形气阀腔体由外壳穿孔与内面气阀盒对扣,气阀盒的四个麒麟脚也卡在外壳上固定,而气阀腔体在外壳外面有两个出边,通过外抠框包压卡在机体外壳上。3为吸气门,由抠框在圆弧面留槽引出,前后槽有中间隔断。4为方形气阀盒,气阀盒的四个麒麟脚也卡在外壳上固定,盒体侧面有电磁线圈,由于飞行器小气阀受安装限制,气阀芯没有密封圈的吸气对方向控制影响不重要,如果载人的为保持舱内气压需要密封。5为局部放大框。6为气阀管形磁芯,一个线圈以正负电流为磁芯两个控制状态,打开两个腔体中的一个,不通电磁芯由两边弹簧落位在中间,同时打开两个腔体,飞行器为定位状态。7为电磁线圈,线圈骨架一个侧面为气管接口。8为吸气管接口。9为吹气花洒上压块。10为吹气花洒下压块。11为外壳。12为抠框。13为抠框弧面剖面,塑料注塑件,既为隐形吸气口,又为外形色彩装饰,掺荧光粉或色彩字受控制状态发光。14为方形气阀腔体出边,落位时贴在外壳表面。15为气阀腔体出气口,与抠框气槽对应。16为磁芯孔,磁芯管中空内整条弹簧,弹簧两边长出,且在磁芯管中间胶粘,弹簧一边顶在抠框上,另一边顶在线圈骨架气管接口的收口上。
如图2所示为应用本发明碟形飞行器主视装配剖视图及局部放大剖视图,图中17为U环形抠框,以麒麟脚抠接在碟体边环上,且包压下部外壳。18为方形气阀腔体,19为电池舱盖板,锂离子电池通过碟体底部无线充电。20为下部外壳,塑料注塑件。21为碟体外壳,由铝合金压制而成,22为高压气泵,现有产品或定做。23为接管,铝合金或塑料管。24为装饰灯,发光片或COB平面LED。25为气帘花洒上压板,铝合金材料制造,蘑菇形外延下压气帘,蘑菇蒂通孔为气路,与下压板一起以螺帽固定在外壳上。26为气帘花洒下压板,铝合金件,外圈倒角垫圈外形,且倒角上部为齿槽,在紧固连接时的气路。27为气阀磁芯,管状强力磁铁,一端有一对开长孔,长孔为气路控制,对开长孔在气阀腔体内可任意旋转方向。28为电磁线圈骨架,注尼龙材料件,强力胶面与面粘贴在气阀盒上。29为方形气阀盒,塑料注塑件制成,气阀大腔体结构以减少吸气通路阻力,以保证气泵主要功率加在喷气上,在设计运行速度时需要对吸气结构分布的功率与喷气功率进行分割。
如图3所示为应用本发明碟形飞行器主视装配图,图中30为气帘花洒上压板,喷气气帘覆盖在碟体上壳上,形成一层负压层,那么碟体上下压差形成升力,飞行器前行时,碟体前部气帘因迎面空气会减少一部分,前部升力减小而前倾,碟体前倾时升力的分量产生一部分前进的动力,速度高前倾角度大,保持气帘完整度的气泵最大前行动能,适宜于一般中速范围飞行。31为装饰抠框。32为碟体外壳。33为碟体下壳。34为装饰灯。
如图4所示为应用本发明碟形飞行器俯视装配图,图中35为装饰灯。36为控制方向与运行吸气口。37为装饰抠框。38为碟体下壳。39为碟体外壳。
如图5所示为应用本发明卡通鸟造型双人飞行器立体图,以鸟背碟形气帘为升力机构,再增加一部分鸟翅矩形气帘为平衡控制,即能得到一种卡通鸟载人飞行器,这种载人飞行器不是以速度而是以升力为重点,以气帘大面积分布于飞行器上,一般时速80公里对气帘不会造成影响,可满足城市空中交通需求,有一个百年来的愿望,即从飞机发明开始,人们自然就想将汽车与飞机相结合,但这种尝试一直没能成功,气动外形和机体结构无法协调,安全性难以保证,那么气帘结构也许能让这个愿望得到实现。图5为一种卡通鸟造型飞行器,主要为铝合金制造,它的可塑造可装饰性以及人工应急,可作为未来城市空中TAXI。图中40为锥形体大面积升力受力面,形似鸟背,与碟体结构一样,上面有气帘喷气花洒,内里有气泵。41为鸟尾装饰,能起一部分尾翼的作用,根部斜拉也是对锥形体与拉杆做加强连接。42为外形结构作用的通气管。43为结构加强筋,可为薄板机压包管铆钉连接。44为移动小轮,两个为固定轮,两个为万向轮。45为鸟喙装饰,根部斜拉对锥形体与拉杆做加强连接。46为气帘喷气花洒,几百斤的重量以气帘的权重,在于所有功率制造的气流低压都转化为升力,与有翼飞行器相比功耗是最低的。47为鸟双直翅膀或双倒V字形翅膀,独立喷气系统控制前后左右平衡及转向。48为长条坐板,坐板下装锂离子电池,及前行吸气头。49为剪叉绞点包,两组轮杆与翅膀象剪刀一样连接,连接绞轴由两半包皮铆在加强筋上,着地时轮弹力往上退翅膀往下扇,以翅膀扇风受力为轮着地弹力。
如图6所示为应用本发明高强度可收伞单人飞行器立体图,象可收叠降落伞一样,单人飞行器为减少收存体积,将碟体锥形面做为雨伞结构,气帘花洒的下压板上增加伞骨槽,表面上胶的高强度布做伞面,以伞面缝制长条包穿伞骨,高强度伞骨包括所有的连接点,伞边还可以增加三个拉绳,系在腰间安全带上,电池与气泵套装在撑管上部的管内,气泵出管吸气,撑管中部为上部螺丝可拆卸套管,管内为活塞缸,下部为中部气缸活塞套杆,着地时下部杆推动活塞作为缓冲,并对伞面产生喷气,更多功能时增加一个摇摆气筒,以脚踏上下踩动为人工气泵,作为故障时应急。图中50为气帘花洒喷气头。51为高强度可收伞面。52为气缸中部撑管。53为固定踏脚或摇摆气筒踏脚。54为下部活塞杆。
如图7所示为应用本发明高强度可收伞双人飞行器主视装配图,新一代动力滑翔伞采用气帘做升力,有效升力的加大可减少伞面尺寸,能减少一部分自然风力对滑翔伞影响而更加可控,主要管材框架采用碳素纤维材料,强度大重量轻,双气流喷气头结构可前后调整平衡,双半圆伞之间连接伞面可直接以管路开槽产生矩形气帘,双伞分级撑收,左右四个伞边拉绳系在坐板边上,安全带齐腰左右环包在两个撑杆上。那么飞起来的感觉真的会很棒,人类为寻找一双翅膀作过无数次的思考和探索,今天的这个全动力滑翔伞,为人类插上了慢悠悠飞翔的翅膀,作为最通常的空中交通,不再是以前很少的人生体验,人们自由地翱翔于天空,享受着脱离地球引力的便利与美妙。图中55为气帘喷气头伞骨包,以丝口拧紧在前后撑杆顶上。56为管材结构连接三通,通管对穿以胶粘固定。57为伞面直连伞骨槽,直连伞骨左右两边拉绳防止反翻。58为方向盘,以套管抬升至扶手位,撑杆上有一个定位销限制方向盘转向范围,套管下面安装吸气头且落位在结构三通上,左右转动方向盘从而改变吸气头方向达到飞行左右转向。59为伞撑头,两级弹卡其余同雨伞结构一样,往上顶至弹卡卡出撑开伞,按下弹卡撑头下落收伞,两级弹卡是左右伞一边一次分别一级一级往上撑,收伞一样左右一级一级往下收。60为主框结构管材,整体管材内空想通,加起来的体积作为高压气包。61为伞面与伞骨,伞骨为碳素纤维管材制造,伞面为专用面料,伞面内安装充气囊,以减少刮风改变航线。62为着地缓冲轮轴,碳素纤维或塑料管材制造,套在撑管架内做活塞,两个小轮为推行用。63为锂离子电池,安装在坐板下。64为撑脚,停放时拉开做支撑。65为吹气连接管,连通气泵与撑管气包,作上升动力。66为气泵。67为吸气连接管,连通气泵与吸气头,作前行动力。68为坐板,双人背向抱撑管坐立,安全带齐腰环两个撑杆扣在两人腰上,分别各脚踏应急摇摆气泵。
以前有农民造飞机,机翼没有上下压力差产生脱体涡,以机翼斜上切空气为升力乘波飞行,所以速度需要更快才有升力,试飞时由于风向切角微小的变化,飞机突然上飘,上飘对前行方向速度产生的切力让飘角更大,直到笔直往上冲,那么重力迅速让飞机的速度降低至0,竖着的飞机再也不能上行,下拉操纵杆即失效,飞机象铁块一样的竖着坠落,那么气帘飞行器可以缓慢的直升,平稳的飞行,有利于城市在空间上的新交通。
Claims (5)
1.本发明涉及一种碟形气帘航模飞行器,可广泛的应用于飞行器领域中,碟形无人驾驶航空器及小型载人飞行器,利用“伯努利定律”设计碟形飞行器及碟形顶加载人底盘飞行器,气泵喷气以扩散花洒气帘或管路开槽矩形气帘产生升力,以气阀控制气泵各吸气点产生行停升转,如果再对高压喷气流所带动气流进行研究,以非螺旋桨为动力的碟形飞行器,能更接近于对神秘飞碟的模仿,如果能大幅对升力进行提升,大载荷或载人将如一匹脱缰的野马,深入而广泛的再一次向空中扩展生活及交通空间。
2.应用权项1所述,气帘碟形飞行器,以喷气的气流扩散形成气帘作用于整个碟形上表面,产生低压提供大升力,而气泵同时产生的吸气口安置在碟体环边作为前行的动力,或者作为旋转的动力,状态转换由两个双路气阀控制,两前为前行,两后为后退,左前右后为顺时针旋转,左后右前为逆时针旋转,四个全开为空中定位,单个左前左转,单个右前右转,而气泵的转速控制着升高与降落。
3.应用权项1所述,以鸟背碟形气帘为升力机构,再增加一部分鸟翅矩形气帘为平衡控制,即能得到一种卡通鸟载人飞行器,这种载人飞行器不是以速度而是以升力为重点,以气帘大面积分布于飞行器上,一般时速80公里对气帘不会造成影响,可满足城市空中交通需求,有一个百年来的愿望,即从飞机发明开始,人们自然就想将汽车与飞机相结合,但这种尝试一直没能成功,气动外形和机体结构无法协调,安全性难以保证,那么气帘结构也许能让这个愿望得到实现,本发明卡通鸟造型飞行器,主要为铝合金制造,它的可塑造可装饰性以及人工应急,可作为未来城市空中TAXI。
4.应用权项1所述,象可收叠降落伞一样,单人飞行器为减少收存体积,将碟体锥形面做为雨伞结构,气帘花洒的下压板上增加伞骨槽,表面上胶的高强度布做伞面,以伞面缝制长条包穿伞骨,高强度伞骨包括所有的连接点,伞边还可以增加三个拉绳,系在腰间安全带上,电池与气泵套装在撑管上部的管内,气泵出管吸气,撑管中部为上部螺丝可拆卸套管,管内为活塞缸,下部为中部气缸活塞套杆,着地时下部杆推动活塞作为缓冲,并对伞面产生喷气,更多功能时增加一个摇摆气筒,以脚踏上下踩动为人工气泵,作为故障时应急。
5.应用权项1所述,新一代动力滑翔伞采用气帘做升力,有效升力的加大可减少伞面尺寸,能减少一部分自然风力对滑翔伞影响而更加可控,主要管材框架采用碳素纤维材料,强度大重量轻,双气流喷气头结构可前后调整平衡,双半圆伞之间连接伞面可直接以管路开槽产生矩形气帘,双伞分级撑收,左右四个伞边拉绳系在坐板边上,安全带齐腰左右环包在两个撑杆上,那么飞起来的感觉真的会很棒,人类为寻找一双翅膀作过无数次的思考和探索,今天的这个全动力滑翔伞,为人类插上了慢悠悠飞翔的翅膀,作为最通常的空中交通,不再是以前很少的人生体验,人们自由地翱翔于天空,享受着脱离地球引力的便利与美妙。
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- 2018-09-06 CN CN201811053364.0A patent/CN109319114A/zh active Pending
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