CN112849404A - 可垂直起降的涵道翼飞机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可垂直起阵的涵道翼飞机,其特征是由涵道、螺旋桨和处于涵道螺旋桨气流内的一个或多个机翼构成推力‑升力组合发生体,起飞时机身和涵道轴线对地面有较大交角,以便将推力、升力的合力去平衡机体的重力:螺旋桨的推力和涵道、机翼升力实现同时刻发生,且涵道对推力和升力均有较大增益效果,从而保证以较小装机功率达到垂直起降目的。本发明的优点是既可保持一般可垂直起阵飞机不需要机场的特点,又具备起飞功率小,航时长,购置费用省,可在低速和大迎角下安全飞行等长处。
Description
技术领域:航空机械
技术背景:
普通飞机的起飞降落需在专用机场跑道上进行,它限制了多山、河网和农牧地区人们的自由出行;能在小场地起降的直升机又存在燃油消耗多,噪音大,航程短,故障坠机可能性高等缺点。
本专利是可垂直起降的涵道翼飞机。它避免了上述两种飞行器各自的缺点,而兼有飞机节省燃料,航程远,可安全滑翔降落的优点和直升机在小场地起降的长处。预计可垂直起降的涵道翼飞机将有广阔的发展前景。
内容和原理:
可垂直起降的涵道翼飞机的主要部件是一个和多个涵道翼,它们分别由涵道(1),螺旋桨(3)和位于涵道(1) 气流内的1个和多个机翼(5)(6)......构成,由于位于涵道 (1)内螺旋桨(3)的推力比无涵道者约大30%,机翼(5) (6)的升力又因处于流速比无涵道者约大30%的气流之中而增加约70%,这些因素有利于起飞时需要的大推力和大升力,又因机翼和螺旋桨同处于涵道气流之中,升力和推力得以同时发生和增强,如此可免去飞机的滑跑和逐渐加速,实现垂直起飞。
可垂直起降的涵道翼飞机其涵道(1)下半部向前方伸出,其水平投影面积大于上半部的水平投影面积,因而产生机翼(5)(6)以外的补充升力。
可垂直起降的涵道飞机机身(4)和涵道(1)的轴线在垂直起降时和地面呈30°-60°的交角A,此时机翼(5) (6)的襟翼(8)呈大角度偏转如图1所示,由机翼(5)(6) 和涵道(1)下半部的升力和涵道螺旋桨(3)产生的推力形成的合力和飞机重力方向相反,实现垂直起降的目的;使用推力升力的合力起飞,比直升机仅用旋翼的向下推力起飞要节能更多,同一装机功率的涵道翼飞机允许更大的起飞重量。
机翼(5)(6)的整个翼展均处于涵道(1)气流以内,当外界出现紊乱气流时,不管机身处于什么相对迎角,机翼 (5)(6)和前下部涵道均处在安全迎角范围内,结果改善了飞机在低速和大迎角状态下的安全性。
机翼(5)(6)的翼展为一前一后和上下错位排列,如图(1)所示,既减少机翼(5)和机翼(6)之间的干扰阻力,又增加了“地面效应”对涵道翼飞机的增升效果。
在涵道(1)入口前方,机体(4)两侧装有滚转操纵的前翼(2),在机体(4)后部装有俯仰和航向操纵的尾舵(7),上述前翼(2)和尾舵(7)均位于涵道气流内,以利零空速状态下实现有关操纵。
涵道(1)的形状可以是完整的管形,环形或其他形状,也可以是只有下半环的局部涵道,因后者也有可观升力产生。
附图说明:
图1为飞机起降状态侧视图
图2为机身纵轴前视图。
Claims (4)
1.可垂直起降的涵道翼飞机的主要部件是一个和多个涵道翼,它们分别由涵道(1),螺旋桨(3)和位于涵道(1)气流内的1个和多个机翼(5)(6)......构成,机翼(5)(6)的整个翼展均处于涵道(1)气流以内,机翼(5)(6)的翼展为一前一后和上下错位排列;涵道(1)下半部向前方伸出,其水平投影面积大于上半部的水平投影面积。
2.根据权利要求1所述的可垂直起降的涵道翼飞机,其特征是机身(4)和涵道(1)的轴线在垂直起降时和地面呈30°-60°的交角A。
3.根据权利要求1所述的可垂直起降的涵道翼飞机,其特征是在涵道(1)入口前方,机体(4)两侧装有滚转操纵的前翼(2),在机体(4)后部装有俯仰和航向操纵的尾舵(7),上述前翼(2)和尾舵(7)均位于涵道气流内。
4.根据权利要求1所述的可垂直起降的涵道翼飞机,其特征是涵道(1)的形状可以是完整的管形,环形或其他形状,也可以是只有下半环的局部涵道。
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