CN110831859A - 人体飞行模拟器 - Google Patents

Abstract

能快速有效地组装并操作的人体飞行模拟器，其包括具有多个飞行区域以促进对新手用户的教学和技能的建设以及有经验的用户的表演的能力。此外，它包括观察者易于观看、降低噪音和最小化环境影响的功能。最后，部件的模块化性质允许模块化竞技场舞台的组装，能够具有细长/加宽的人体飞行区域。

Description

人体飞行模拟器

相关申请的交叉引用

本申请要求标题为“Windwork”的共同未决的美国临时专利申请序列号62/527,052(于2017年6月30日提交)的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

引用的专利

以下文件和参考文献以引用方式全部并入：Methfessel等人(美国专利No.5,593,352)、Lenhart等人(美国专利No.6,042,490)、Gong(美国专利No.7,832,265)、Kitchen等人(美国专利No.5,655,909和6,083,110)、Ure(美国专利No.6,139,439)、Lodge(英国专利No.919,990)、Burke等人(美国专利No.9,045,232)和Macangus等人(美国专利No.4,578,037)。

技术领域

本发明涉及风洞系统，具体地，涉及适用于作为人体飞行模拟和类似活动的风洞。

背景技术

室内跳伞是在垂直的气流柱上漂浮的动作。垂直风洞用于产生垂直气流。一个或多个风扇或螺旋桨产生必要的压力上升和体积流量，而风洞其本身(其结构和管道系统)引导空气垂直通过由顶部/底部和壁界定的飞行区域。个体可以在这个安全网(像蹦床一样)上行走、弹跳或下落。风扇可根据需要进行调整，以将空速从0更改到300公里/小时(186英里/小时)或更大。更重、更矮的个体漂浮需要更大的空速，而更轻、更高的个体漂浮需要更小的空速。个体可以在水平方向上(腹部向上或腹部向下)或垂直方向上(直立或倒立)漂浮。

在垂直位置需要的空速比在水平位置需要的空速要多大约30％。具有壁的飞行区域(也叫飞行舱，虽然我们更偏向称为飞行区域或飞行包线)具有开口(像有/没有门的门框)。飞行人员通过这个开口进入和退出风洞，该开口连接飞行区域和集结区域或前舱。前舱还可作为多个(如5个、15个或更多的)顾客在等待轮到他们飞行的同时欣赏/鼓励他人的集结区域。

顾客每次与随行的教员(或具有兼容技能水平的小组)一起飞行并且飞行规定的时间量。多个顾客和/或组彼此轮流进行，直到用完已购买的总飞行时间。下一组客户进入集结区域并以相同的模式继续进行。飞行甲板环绕着飞行区域，在这里，顾客和观众可以简报、汇报、上场(gear up)、下场(gear down)、放松、欣赏表演，并且在必要时等待他们预定的飞行时间的到来。

数年来，垂直风洞已重新用作为跳伞的训练和模拟设施。将空气在垂直风洞中的舱内垂直推动，使得人可以“感受”到在空中自由落体(基本上是悬浮的)的感觉。无论是开放式还是闭合式回路，这种构思都是为了产生在人体周围流动的气流，其复制了人类在被抛下穿过空气遇到的风的感觉。

和大多数与工程相关的项目一样，挑战变成了以经济有效的方式复制主要推力。大多数用户(特别是那些真正跳过伞的用户)发现该风洞并没有为他们提供他们在实际跳伞过程中已经熟悉的体验队列。因此，风洞成了糟糕的跳伞训练器。

尤其是，风洞设计者和操作人员未能在飞行区域(实际上是为“飞行”(或降落)而设计的风舱的飞行体积)内，在横穿风动舱和在向上/下飞行/降落高度提供相对均匀或真实的空气速度梯度。实际上，当用户在该体积内移动时，他们应该感受到流动特性的真实并且安全的变化(就像他们从飞机上掉下来时会感受到的一样)，而不应该感受到整个飞行区域的流动特性在水平和/或垂直方向上的不真实并且不安全的变化。所需要的是在其中可以以一种成本效益高的方式完成该变化的风洞(开放式或闭合式回路)，从而产生用户的友好但真实的体验。

发明内容

本节旨在总结本发明的一些方面，并简要介绍一些优选实施例。可作简化或省略以避免混淆本节的目的。这种简化或省略并不旨在限制本发明的范围。

在一个方面中，本发明涉及模块化人体飞行模拟装置，其包括包含一个或多个空气移动模块的基座、具有两个或多个飞行区域的塔，每个所述模块包含一个进气口、一个或多个空气移动部件、气流偏转器和调节部件以及连接到一个或多个气流过渡部件的排气开口，每个飞行区域气动连接到所述一个或多个气流过渡部件，每个所述飞行区域的形状由所述塔壁的角度形成，以使最低或第一飞行区域具有呈角度∝的塔壁，第二最低飞行区域具有呈角度β的塔壁，其中β等于或大于∝，并且任何进一步飞行区域均具有呈大于β的壁角的塔壁，并且沿着所述第一飞行区域的周边有一个或多个开口，开口能够允许进入所述第一飞行区域。

在另一方面，所述空气移动部件包括以下一个或多个：风扇、螺旋桨、喷嘴和/或压力产生设备，所述气流偏转器和调节部件包括以下一个或多个：叶片、翼(wing)、百叶窗、翼面(airfoil)、挡板、网、筛网或具有非标准内部几何形状的管道系统以及挡板。在另一方面，一个或多个气动多孔安全部件沿着所述塔的长度定位。在另一方面，空气模块和气流过渡部件中的一个或多个声音降低部件以及吸声材料在一个或多个塔壁内。在另一方面，声音降低部件放置在塔顶上。在另一方面，放置在塔顶的所述声音降低部件包括：消声器、挡板和/或吸声材料的其中之一。在另一方面，所述塔顶有一个平台区，一个或多个所述空气模块连接有集结、就坐、观看或站立平台。在另一方面，所述基座包括三个或更多个并排放置的空气移动模块，以形成具有两个或更多飞行区域的细长、连续的竞技场。

本发明的其他特征和优点将在结合附图检查其实施例的以下详细描述时变得显而易见。

附图简要说明

图1示出了根据现有技术的闭合式回路的风洞的图示；

图2示出了根据本发明示例性实施例的在开放式回路的、便携的和/或可展开的、双风扇的版本中所提出的人体飞行模拟器的图示；

图3-4示出了非最佳人体飞行模拟系统(图3)相对于根据本发明示例性实施例的所提出的产生了实际自由空气跳伞体验的真实复制的人体飞行模拟系统在“飞行区域”的操作深度上的风速矢量的图示；

图5示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的飞行区域的横截面；

图6示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的侧视图；

图7示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的一些部件；

图8示出根据本发明示例性实施例的各种人体飞行模拟系统部件的线框图；

图9示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的一些部件；

图10示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的另一视图；

图11示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的侧视图；

图12示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的飞行区域的多模块竞技场或体育场的俯视图；

图13示出根据本发明示例性实施例的人体飞行多模块竞技场或体育场系统的透视图；

图14示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟多模块系统部件的线框图；

图15示出了根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟多模块系统的各种部件视图；

图16-17示出根据本发明示例性实施例的人体飞行模拟系统的不同设置的两个透视图；

图18-19示出根据本发明示例性实施例的气流过渡部件的不同布置的两个透视图；

图20-23示出根据本发明示例性实施例的管道和流量调节器部件的不同设置的透视图；

图24-27示出根据本发明示例性实施例的塔顶的消声器/噪音消除组件的不同设置的透视图；

图28-33示出了根据本发明的示例性实施例的具有/不具有门和前舱的飞行区域入口的不同设置的透视图；

本领域技术人员将从以下详细描述、附图和所附权利要求中理解和明白上述和其他特征。

具体实施方式

本节旨在总结本发明的一些方面，并简要介绍一些优选实施例。可作简化或省略以避免混淆本节的目的。这种简化或省略并不旨在限制本发明的范围。

为了提供对本发明的总体理解，现在将描述某些说明性实施例和示例。然而，本领域普通技术人员将理解，相同或等效的功能和序列可以通过不同的实施例来实现，这些实施例也旨在包含在本发明的精神和范围内。本文所述的成分、装置、系统和/或方法可根据要解决的申请进行适当的调整和修改，并且本文所述的那些可用于其他适当的应用，并且此类其他添加和修改将不脱离本文的范围。

可作简化或省略以避免混淆本节的目的。这种简化或省略并不旨在限制本发明的范围。所有引用文件，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请，在此通过引用并入。不承认任何引用文件构成现有技术。对引用文件的讨论陈述了其作者的声明，申请人保留对引用文件的准确性和相关性的权利。应当清楚地理解，尽管这里引用了许多现有技术出版物，但是该引用文件并不意味着承认这些文件中的任何文件构成了本领域公知常识的一部分。

除非上下文另外明确指出，否则如说明书和权利要求书中所使用的单数形式“一个(a/an)”、“一种(a/an)”和“该(the)”包括复数引用。例如，除非上下文另外明确指出，否则术语“事务”可以包括多个事务。除非上下文另外明确指出，如说明书和权利要求书中所使用的，否则所引用的单数名称或类型包括所述名称族内的变体。

在以下描述中使用某些术语只是为了方便，而不是限制。词语“下部”、“上部”、“底部”、“顶部”、“正面”、“背面”、“左侧”、“右侧”和“侧面”指代附图中的方向，但是对于可以使用各种部件或模块和/或它们的任何组装的方向而言，本发明不限于此。

公认地，“包括”一词在不同的权力范围内可能具有排他性或包容性含义。就本说明书目的而言，除非另有说明，否则“包含”一词应具有包容性含义，即应该理解为不仅包括直接引用的列出部件，还包括其他未指定的部件或元素。当在方法或过程中的一个或多个步骤中使用“包括”或“包含”一词时，也将使用此原理。

尽管多数人说是“跳伞”模拟器，但实际上，这里提出的系统是人体飞行装置。事实上，由于飞行员可以在垂直轴上上下移动，因此从技术上讲，人体飞行与跳伞的感受不同。在天空中，它们只能下降得更慢或更快，这意味着它们总是沿垂直轴向下移动。与“跳伞模拟器”相比，这是一个重要的区别。人体飞行模拟器对空气进行调节，以使其感受起来尽可能接近真实的跳伞。但是，由于用户可以在风洞的飞行区域内的垂直轴上上下移动，因此，移动时的感受会变化，从而导致不同的感官体验(无论是否明显感知)。当用户可以在垂直轴上上下移动而不是仅向下移动时，其飞行的直观感受会发生变化。

参考图1，我们看到了一个“传统的”闭合式回路的双回风洞100，其中空气会再循环(部分或全部地)以由围绕一个或多个返回路径的一个或多个空气移动部件(翼面、螺旋桨、风动套管(wind moving casing)、压缩机等)推动其围绕气动腔流动，穿过一个或多气流分流部件。主要由于部件的固有设计和尺寸及其互连，这种系统100趋向于是固定的、不可携带的。

相比之下，所提出的人体飞行模拟系统是开放式回路200实施方案，其中对空气进行了调节并且“呼出”到露天中。在图2的一个提出的实施例中，我们看到一个或多个空气移动模块212。这些模块212可以包括一个或多个空气移动部件208(在实施例中，其每个可以是螺旋桨、气压产生器、喷嘴和/或风扇(其本身可以是电动的或内燃机驱动的))，这些空气移动部件被容纳进模块化容器212中，通过进气口210吸入空气的空气移动部件使用气流偏转器和/或调节部件(例如翼、叶片、百叶窗)214引导和/或调节气流，并使其进入塔216，该塔在另一端具有开口220。该开放式流动设置可选地是封闭的。该封闭可以作为再循环过程(与现有技术中的其他过程类似，尽管具有此处提到的优点)，或者可以将它封闭在较大的建筑物(例如体育场、剧院、竞技场、体育复杂设施或类似设施内的开放式模拟器(200))内。

另外，飞行区域可以具有或不具有实际的固态壁，其中这些固态壁包括柔性壁(或者甚至是网)。另外，任何壁都可以有垂直、水平和/或二者之间的任何角度。在一个实施例中，该系统是开放式系统(无壁)。类似地，飞行区域206的底部可以由允许垂直空气通过的安全网制成。

要注意的是，这些模块化空气移动容器212可以彼此相对、或者彼此成一定角度(从0到180度变化)放置，这样它们可以与其他1600彼此正交或者甚至相邻。在一个实施例中，模拟器1700可以仅由一个风扇部件1702和一个模块构成。在进一步实施例中，可选的备用第二风扇1704用作备用空气移动单元。

示出的实施例200的主要优点是，其固有能力使靠近设施的任何人都能容易且清楚地观看模块212周围，以完全(即，以围绕一个或更多个飞行区域的360度的观景角度)看到两个飞行区域206/207，无论它们是在地面上(模块212所在的位置)还是在更高的位置上。这是由于所使用的任何壁202/204有透明性。在一个实施例中，通过模块212的洁净的顶部(进气口能够如在210上所示来进来)，这是允许的，以及在其他实施例中，如果将进气口210的开口移动到模块212的顶部/侧面/底部，也是允许的，这些实施例都配对有在第一安全部件222上方短暂飞行的能力。注意，在一个实施例中，我们可以将模块212提升到略高于地板/基准面，并允许进气口210从模块下方进入(如上所述)。

其他实施例将包括可以提供用于观众观看区域、视频/照片系统、风洞控制和操作系统、租赁设备、接待处、员工设施和/或用于操作的任何设施的平台和/或支撑件。在另一个实施例中，以上所有都是模块212的一部分。这是模块212的固有优点，因为可以将观景平台放置在其上方或内部。

在可能位于流动路径中的飞行区域之前和之后使用管道系统、结构和/或设备对气流进行操纵和/或调节。飞行区域可能位于外壳的上方或旁边。可选的集结区域或前舱可以位于飞行区域附近，并提供对进入飞行区域以及准备用户区域的通道。控制室(可在指定区域内对飞行和机器操作进行监控和/或对流量进行控制)可被附接、分离或甚至远程控制。电力可由电网和/或移动发电机暂时或永久供应。

上述设计提供了商业价值，其中降低声音(通过其他模块202、204、210、212和216)的同时使行人和/或观众对飞行中的人的观看的可见度最大化，从而以任何所需的可自定义设置形式提供飞行体验和/或表演的壮丽景色。事实上，气流的设置以及飞行甲板下面的气流调节装置(风扇/百叶窗等)有助于减少噪音。此外，降低声音发射通道可位于需要较低的声音发射的高通信量区域。

上述中的一些通过在飞行甲板水平面上方或下方的压力上升设备208、管道610、气流调节器222、偏转器214的定位和任何其他流量调节设备(如双角度飞行区域)的定位来实现，以允许飞行区域的无障碍视野。此外，设备208、610、222、214以及壁202、204的全部或部分也可以由隔音的、吸声的材料和/或具有吸声特性的材料制成，并且可以由诸如212的外壳包含在内以减少声发射。

当垂直气流通过塔216时，在一个实施例中，它穿过气动多孔第一气流调节器222(其可以是网或其它多孔和/或柔性表面)，使得在飞行前或飞行时站立的用户落下(或“碰撞”)进入软化表面。在人体飞行模拟系统中，塔216内有两个或多个连续飞行区域。最低(和第一)飞行区域206由壁202形成，并且该区域是不熟练的用户旨在进行操作的飞行区域。(图4)所示的均匀气流特性主要适用于飞行区域的所述最低部分206，该最低部分由呈角度∝502的壁202限定。飞行区域的第二部分或上部207具有单独的壁204的角度β504，其目的是创建一个上飞行空间207，该飞行空间是为安全和操作效率、但也可由有经验的飞行员飞行而设计。任何更高的飞行区域将以更大的角度γ(Gamma)506和/或连续更大的角度而呈角度。

两个或两个以上的飞行区域或飞行空间使较低飞行区域/空间206对于新手飞行员来说较短，但是较高飞行区域/空间207的加入导致整个飞行区域206/207“高”或足够高，以供有经验的用户成长。具有一个短的较低区域206允许教员对于放任新手飞行员在其中单独飞行感到放心，根据作者的经验，放任新手飞行员在其中单独飞行会引起观众的大声欢呼和支持，从而产生更多的体验需求(即其他人想要使用模拟器)，从而产生更多的娱乐观众。基本上，无需高级技能就很容易飞入较低区域206，新手飞入由壁204限定的上飞行区域207的可能性较小。上飞行区域207(有助于保持新手飞行员在下飞行区域206中的安全)的设计是一种复制现实条件的设计。

正如我们在塔216的横截面500中看到的，壁的角度很重要。第一飞行空间206设计为有用户在其中“飞行”并且具有沿着壁202的长度具有特定角度∝(ALPHA)502的一组壁202，其形成飞行区域206的操作深度(Operational Depth)308。在此空间206的上方存在由具有角度β(BETA)504的第二组壁204形成的上飞行区域207(形成气柱“扩散器”区域506)。

在传统的风洞中，飞行区域206/207的横截面(从上面看到的开口)继续变宽，并且似乎确实是这样(由于这是“一直以来的做法”)。但也要注意的是，在研究风洞时，试验品是贴在某个位置上的。在没有显著的其他改动的情况下，当载人时，在现有风洞中，飞行塔的形状和特征导致当用户垂直向上移动时，空气移动得更快，然后当用户进入上游时，空气移动突然减速。对于任何飞行员来说，这些都是不现实和不安全的气流条件。

相比之下，下飞行区域206设计得尽可能接近现实(针对新手和/或有经验的用户)，而上飞行区域207则为有经验的用户设计。角度不同的原因主要是由目前风洞驱使。实际上，考虑到压力的变化，当用户向上飞行区域207移动时，空气移动得更快，飞行区域207应当比飞行区域206的速度可感知地慢。

当发生上述情况时，用户会由于在飞行空间206内的固定身体位置导致了加快的上升速率(相对于更实际的减慢的上升速率)感到混乱。这通常被用户解释为“失控”的感觉。这种感觉使人们“混乱”(从而失去了他们的稳定性/平衡，尽管其影响他们的身体位置的空气动力特性)，然后迅速地落在网上。此外，这可以防止教员“放手”，由于教员知道他们会如何反应，因此教员必须抓住新手。实际上，用户需要学会“驾驶模拟器”，而不是接受模拟跳伞的体验。人体飞行模拟系统可以让你重现跳伞的体验(壁202、204的角度∝502和角度β504的直接结果)。两个角度都可以是(离标称垂直方向)0到15度，优选角度∝502小于β504。

值得注意的另一种情况是横穿飞行舱206的风速矢量。在大多数风洞中，沿着墙壁300的边缘有显著的风速下降(如风速剖面302、304、306所示)。实际上，当你漂浮横穿舱206时，风速就会消失，以迫使你改变身体的位置，而当你从空中坠落时，这种情况不会发生。相比之下，人体飞行模拟系统使得水平风速剖面400为“较平坦的”402、404、406、408。

在一个实施例中，所提出的人体飞行系统200是具有两个部分(第一飞行区域206和第二飞行区域207)的飞行区域，其中一个或多个模块化容器212空气单元(或类似布置)从下部分向塔216供应空气。提供一个或多个侧向进口开口(具有或不具有门、舱口、盖等)以直接进入所述第一飞行区域206。在一个实施例(图28-29)中，我们看到用于进入没有门2800的飞行区域的开口或门口2802，以及另一个具有门2902的实施例2900。在(图30-33)中，我们看到了带有前舱3002以及压力闸门系统3300的实施例。这些门用于在风洞运行时进入和退出前舱。在没有压力闸门系统的情况下，如果前舱与周围大气或环境压力有显著的压力差，则每次打开门时必须关闭风洞。而没有门的时候，一切就无关紧要了。最后，前舱的外门和压力闸门系统可以在地板上或前舱的天花板上。在一个实施例中，用户通过飞行甲板下的房间进入。在另一个实施例中，我们可以有一个有外门、无飞行舱门和天花板的前舱，这视情况而定。这基本上是一个受控制的进入区域，它将声音向上引导，但不需要承受压力，这样的区域可能具有与系统其他部分类似的噪音消除特性。

如图12所示，风扇单元208形成集体气压单元1200，该气压单元将空气从一个或多个单元208输送到飞行区域206/207的入口。可以以这种方式(不仅是以传统的方形/圆形方式，还可以沿着长度1302的细长的竞技场)创建模块化单元，以形成更大的飞行体积(包括飞行区域206/207人体飞行模拟竞技场或多模块系统1300)。这样的竞技场可能在空间上由一个或多个网或其他安全/车道限界而划分。

这样的多模块系统(无论是在移动的还是永久的实施例中)具有形成有连续百叶窗214的连续细长区域(无论是矩形还是圆形)的优点，用户可以在该连续细长区域中横向和/或垂直移动以作为游戏、比赛或舞蹈的一部分。这些百叶窗和其他空气偏转部件由柔性的、半柔性的和/或固态的开口和/或筛网集合构成，可以对其长度和/或直径进行调节以使气流速度剖面归一化以及具有消除噪声的部分/形状。

当我们注意到其他系统安装需要相当量的时间时，可部署系统的优势就最明显了。与其他系统所需的数月或数年相比较，其需要大约数天或甚至数小时。要注意的是，虽然我们提到模块化，但这个术语实际上适用于其(无论是在可部署系统还是固定系统中)中显示的组件。

低声发射的移动发电机或固定电源提供足够的功率来运行一个或多个风扇和所有其他系统。如有需要，可配置移动式电力变压器，其以较高或较低的电压连接到附近的电力。一个或多个风扇、喷嘴、螺旋桨或任何其他合适的压力产生设备208提供所需的静压上升和体积流量。在整个流动路径中，通过网、钢丝网、结构、定子、叶片、翼面、吸声材料、面板和/或舱来调节和/或操纵气流，以向飞行区域提供低噪声、低湍流和一致的水平和垂直横截面速度气流。一个或多个可选的气动多孔部件(包括流量调节器222和/或安全部件702(例如柔性地板、蹦床安全电缆或安全网))设计成沿着塔216的长度放置在所述飞行区域(206/207)处/附近/内。这些气动多孔部件包括流量调节和/或操作部分，其由低声发射电缆编织而成。

用于用户安全的可选网(也是低声发射电缆)是702。类似的网702或电缆组件也可以位于较低飞行区域206上方的任何地方，以防止失控飞行员离开较低飞行区域206。此外，可以将网放置在出口220处，以防止来自上飞行区域207的意外存在(无论是附加在扶手栏杆608的顶部或附近)。安全网使空气以最小的阻碍、恒定横截面速度和低噪声发射流动通过，同时为飞行员和/或人员提供安全边界和步行结构。风扇、流量调节和/或操作区域以及安全网都包含在外壳内和/或由外壳支撑。

外壳212可以包含吸声材料和特性；支撑观看区域、供租赁的设备；支撑系统和其他必要的设备和供应品，提供保护以使电子设备和其他被包含的物品免受元件(element)或未经培训的人员的影响；保护飞行员和观众和表演者免受被包含内容的影响；提供可定制的美观性，并包含所需的支撑结构以维持设施、风洞和辅助相关设备和/或人员的任何所需负载。

必要时，开放式空气单元200在空气进口210部分以及空气出口220处都有显著的噪声覆盖区。在一个实施例600中使用了声音降低部件602(例如包括开口和挡板的消声器或吸声装置)。如图(图24-27)所示，在一个实施例(2600、2700)中，我们注意到外部穿孔2602(有时为优选的)。在另一个实施例(2400、2500)中没有外部穿孔。这些穿孔可以在任何(上、外、下)表面上制造。也可以使用具有侧壁穿孔的替代实施例。

请注意，内部挡板不需要如图2502所示，它们也可以穿孔并按相反顺序排列。在一个实施例中，消音器的内壁将具有吸声元件、材料或几何形状。要注意内部穿孔壁2604是如何成角度的(这是“看到”气流的壁)。这个角度γ(Gamma)506可以等于或大于∝502(Alpha)和/或β504(Beta)，并且可以形成第三或第四(或更高)飞行区域。

壁202和204可以由吸声材料制成，或者可以夹一层吸声材料并与标准飞行舱壁材料一起使用。模块化外壳212和进气口210的设计方式可以减少发射噪声，以及管道610和所有其他管道系统的量。这些装置的材料可以具有吸声特性或者可以使用吸声材料，使得模块化外壳212和诸如管道系统、结构、百叶窗、挡板、旋转叶片等其它项目具有吸声特性或者可以添加吸声材料。

风扇208可以具有可选的气流过渡组件604(图18-19)，其被塑造成操纵气流。一个或多个偏转器或百叶窗214使风扇208吹入的空气重定向。为帮助归一化、加速和调节气流，气流过渡部件604(例如，收缩器或汇聚喷嘴)跟随着旋转叶片或百叶窗214，该旋转叶片或百叶窗沿着其长度有可选的安全网222。塔216的顶部还可以配备平台606(具有栏杆608)，用户可以从该平台观看和/或跳入。在一个实施例中，管道也可沿其长度具有网和/或气流矫直器和/或结构以调节气流。

在一个实施例(图20-22)中，它们是发散2000导管(侧视图)，在另一个实施例中，它们可以是汇聚/发散导管2100(侧视图)的图示。在又一个实施例中，管道具有一个或多个流量调节器部件2200，其可以是网、挡板、筛网、翼面等的一个或多个组合。注意，调节器不一定必须在管道中，它可以在之前或之后。我们在图23中看到一个实施例的截面2300。在一个实施例中，管道610包括风扇之后和旋转叶片214之前的任何东西。

结论

在结束详细描述时，应当注意，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不实质上背离本发明的原理的情况下，可以对优选实施例进行许多改变和修改。此外，如所附权利要求所述，这些变化和修改旨在包括在本发明的范围内。此外，在下文的权利要求中，所有装置或步骤加功能元件的结构、材料、作用和等效物旨在包括用于执行其引用功能的任何结构、材料或作用。

应当强调的是，本发明的上述实施例，特别是任何“优选实施例”仅仅是实施例的可能示例，仅仅是为了清楚地理解本发明的原理而提出的。在不实质上背离本发明原理的精神的情况下，可以对本发明的上述实施例进行任何变更和修改。所有这些修改和变型旨在包含在本公开内容和本发明的范围内，并受以下权利要求的保护。

对本发明进行了足够详细的描述，具有一定的特殊性。本领域技术人员理解其实用性。本领域技术人员理解，本发明实施例的公开仅以示例的方式进行，并且在不脱离所要求的本发明的精神和范围的情况下，可以采取部件的布置和组合中的许多改变。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前述实施例的描述来定义。

Claims (16)

1.一种模块化人体飞行模拟装置，包括：

基座，所述基座包括一个或多个空气移动模块，每个所述模块包括一个进气口、一个或多个空气移动部件、气流偏转器和调节部件以及连接到一个或多个气流过渡部件的排气开口；

塔，所述塔具有两个或更多飞行区域，每个飞行区域气动连接到所述一个或多个气流过渡部件，每个所述飞行区域由所述塔壁的角度成形，使得最低或第一飞行区域具有呈角度∝的塔壁，第二最低飞行区域具有呈角度β的塔壁，其中β等于或大于∝，并且任何进一步飞行区域具有大于β的壁角的塔壁；以及

一个或多个开口，所述开口沿着所述第一飞行区域周边以允许进入所述第一飞行区域。

2.根据权利要求1所述的模块化装置，其中；

所述空气移动部件包括以下一个或多个：风扇、螺旋桨、喷嘴和/或压力产生设备；以及

所述气流偏转器和调节部件包括以下一个或多个部件：叶片、翼、百叶窗、翼面、挡板、网、筛网或具有非标准内部几何形状和挡板的管道系统。

3.根据权利要求2所述的模块化装置，进一步包括：

一个或多个气动多孔部件，其沿着所述塔的长度定位。

4.根据权利要求3所述的模块化装置，进一步包括：

空气模块和气流过渡部件中的一个或多个声音降低部件；以及

一个或多个塔壁内的吸声材料。

5.根据权利要求4所述的模块化装置，进一步包括：

声音降低部件，所述声音降低部件放置在塔顶。

6.根据权利要求5所述的模块化装置，其中；

放置在塔顶的所述声音降低部件包括：消声器、挡板和/或吸声材料的其中之一。

7.根据权利要求6所述的模块化装置，其中；

所述塔顶设有平台区；以及

一个或多个所述空气模块连接有集结、就坐、观看或站立的平台。

8.根据权利要求3所述的模块化装置，其中；

所述塔顶设有平台区；以及

一个或多个所述空气模块连接有集结、就坐、观看或站立的平台。

9.根据权利要求1所述的模块化装置，其中；

所述基座包括三个或三个以上的空气移动模块，每个模块并排放置，以形成具有两个或更多飞行区域的细长、连续的飞行区域。

10.根据权利要求9所述的模块化装置，其中；

所述空气移动部件包括以下一个或多个：风扇、螺旋桨、喷嘴和/或压力产生设备；以及

所述气流偏转器和调节部件包括以下一个或多个：叶片、翼、百叶窗、翼面、挡板、网、筛网或具有非标准内部几何形状和挡板的管道系统。

11.根据权利要求10所述的模块化装置，进一步包括：

一个或多个气动多孔部件，其沿着所述塔的长度定位。

12.根据权利要求11所述的模块化装置，进一步包括：

空气模块和气流过渡部件中的一个或多个声音降低部件；以及

一个或多个塔壁内的吸声材料。

13.根据权利要求12所述的模块化装置，进一步包括：

声音降低部件，所述声音降低部件放置在塔顶。

14.根据权利要求13所述的模块化装置，其中；

放置在塔顶的所述声音降低部件包括：消声器、挡板和/或吸声材料的其中之一。

15.根据权利要求14所述的模块化装置，其中；

所述塔顶设有平台区；以及

一个或多个所述空气模块连接有集结、就坐、观看或站立的平台。

16.根据权利要求11所述的模块化装置，其中；

所述塔顶设有平台区；以及

一个或多个所述空气模块连接有集结、就坐、观看或站立的平台。

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