CN113581475A - 一种圆碟翼太阳能电动飞机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆碟翼太阳能电动飞机，包括机舱和为飞机提供电源的锂电池，所述机舱顶部设置有电动机，所述电动机的顶部连接有圆碟盘，在机舱上部沿着前后左右方向各设置有一组涵道电风扇组，所述圆碟盘上设置有若干个涵道电风扇且圆碟盘上设置有太阳能电池。圆碟盘高速转动使得飞机在飞行时达到抛飞盘情景一样的效果，平稳、快速、飞得远，用高速转动的圆碟盘作为机翼，用涵道电风扇组驱动飞机水平推进和转向，可以提高飞机的飞行效率，可以提升飞机的载荷。在圆碟盘上配置涵道电风扇驱动飞机垂直升空时可以得到碟盘上下压差效应，提高飞机的负载能力。

Description

一种圆碟翼太阳能电动飞机
技术领域
本发明涉及一种圆碟翼太阳能电动飞机。
背景技术
太阳能飞机以太阳辐射作为推进能源的飞机，具有体积小，能垂直起降，无污染，使用灵活，成本低的优点，而现有的太阳能电动飞机体积比较庞大、翼展比较长、载荷比较小，起飞降落时需要较长的飞机跑道。由于不能垂直起降，载荷小而不宜载人，应用面窄而使用受限。而没有太阳能的纯电动飞机虽然能够垂直起降，能够载人，但是载人数量少而且续航时问短，其使用也受限。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种圆碟翼太阳能电动飞机，是一种采用将高速转动的圆碟盘作为机翼，机舱设置在机翼下方的电动飞机，解决了碟形载人飞行器飞行时不能自身高速转动飞行的问题。进一步的，提高电动飞机的续航时间，可用于城市、城乡、城际通勤领域中，并适用于旅遊、野营、救护、救灾、护林、农保、放牧、边境巡逻及特种作战等领域中。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种圆碟翼太阳能电动飞机，包括机舱和为飞机提供电源的锂电池，所述机舱顶部设置有电动机，所述电动机的顶部连接有圆碟盘，在机舱上部沿着前后左右方向各设置有一组涵道电风扇组，所述圆碟盘上设置有若干个涵道电风扇且圆碟盘上设置有太阳能电池。
优选，所述机舱上部设置有呈垂直关系的两个连接臂，四组涵道电风扇组依次设置在各连接臂的端部。
优选，各连接臂的端部边缘与圆碟盘的端部边缘呈齐平关系。
优选，各涵道电风扇组包括3-6个涵道电风扇。
优选，各涵道电风扇组包括5个涵道电风扇。
优选，所述电动机包括电动机机壳和电动机机轴，所述电动机机轴与圆碟盘连接。
优选，设圆碟盘的半径为R，沿着圆碟盘三分之一R处的圆周方向均匀布置有6-10个内圈涵道电风扇，沿着圆碟盘二分之一R处的圆周方向均匀布置有6-10个外圈涵道电风扇，沿着圆碟盘内圈涵道电风扇和外圈涵道电风扇之间的圆周方向均匀布置有6-10个中间涵道电风扇。
优选，内圈涵道电风扇、外圈涵道电风扇和中间涵道电风扇的数量均为8个。
本发明的有益效果是：
1、圆碟盘高速转动与高速转动的陀螺同理具有定轴性，使得飞机在飞行时达到抛飞盘情景一样的效果，平稳、快速、飞得远，用高速转动的圆碟盘作为机翼，用涵道电风扇组驱动飞机水平推进和转向，可以提高飞机的飞行效率，可以提升飞机的载荷。
2、在圆碟盘上配置涵道电风扇驱动飞机垂直升空时可以得到碟盘上下压差效应，提高飞机的负载能力。
3、机舱不随着圆碟盘进行高速的转动，因此，飞机飞行时机舱很平稳，升、降、转向时不会大幅度倾斜，驾乘人员舒适并且安全。
4、在圆碟盘上铺装太阳能电池，配足储能的锂电池。在有阳光时，飞机续航时间可达8小时以上；无阳光时，飞机续航时间可达2小时以上。
附图说明
图1是本发明一种圆碟翼太阳能电动飞机的结构示意图；
图2是本发明圆碟盘的结构示意图；
附图的标记含义如下：
1：圆碟盘；2：机舱；3：电动机机壳；4：涵道电风扇组；5：涵道电风扇；6：太阳能电池；7：电动机机轴；8：连接臂。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-2所示，一种圆碟翼太阳能电动飞机，包括机舱2和为飞机提供电源的锂电池，还包括控制电路等，此为现有技术，本发明的改进点不在于控制电路，因此在此不再赘述。所述机舱2顶部设置有电动机，所述电动机的顶部连接有圆碟盘1，图1中，电动机包括电动机机壳3和电动机机轴7，所述电动机机轴7与圆碟盘1连接，电动机机轴7带动圆碟盘1高速旋转。
在机舱2上部沿着前后左右方向各设置有一组涵道电风扇组4，也即机舱2上部沿着圆周方向均匀布置4组涵道电风扇组4，比如，所述机舱2上部设置有呈垂直关系的两个连接臂8，四组涵道电风扇组4依次设置在各连接臂8的端部。
图1中，各连接臂8的端部边缘与圆碟盘1的端部边缘呈齐平关系，即连接臂8的直径和圆碟盘1的投影直径相等。各涵道电风扇组4包括3-6个涵道电风扇5，图1中，各涵道电风扇组4包括5个涵道电风扇5。涵道电风扇组4驱动飞机向前飞、横向飞、转向以及克服圆碟盘高速转动而产生的扭力。
所述圆碟盘1上设置有若干个涵道电风扇5，涵道电风扇5用于驱动飞机升降及悬停。设圆碟盘1的半径为R，沿着圆碟盘1三分之一R处的圆周方向均匀布置有6-10个内圈涵道电风扇5，沿着圆碟盘1二分之一R处的圆周方向均匀布置有6-10个外圈涵道电风扇5，沿着圆碟盘1内圈涵道电风扇5和外圈涵道电风扇5之间的圆周方向均匀布置有6-10个中间涵道电风扇5。
如图2所示，内圈涵道电风扇5、外圈涵道电风扇5和中间涵道电风扇5的数量均为8个。其中，内圈涵道电风扇5和外圈涵道电风扇5呈一一对应的关系，即每两个内圈涵道电风扇5和对应的两个外圈涵道电风扇5布置在一条直线上。
所述圆碟盘1上设置有太阳能电池6，太阳能电池6为飞机提供电能，锂电池为飞机提供存储的电能，圆碟盘1上除涵道电风扇通风口处全铺装太阳能电池为飞机提供可持续的清洁电能。每个涵道电风扇、每个涵道电风扇组4、电动机都配置两组锂电池，两组锂电池轮流工作轮流充电，可延长使用寿命并提高飞机飞行安全保障。有阳光时，由太阳能电池为锂电池充电并可直接为每个涵道电风扇、每个涵道电风扇组4、电动机供电；无阳光时，可外接电源对锂电池充电。
用圆碟盘作为机翼的优点是体积小而面积大，符合同等周长的图形里，圆的面积最大的数学定理，直径12米的圆碟盘与世界最大的太阳能飞机翼长72米的机翼上能铺设的光伏电池的面积基本相等，都能得到约16KW电能。
本发明的圆碟翼太阳能电动飞机以最大面积获得太阳能，太阳能是取之不尽的无污染的清洁能源，能够为飞机的飞行提供免费而充足的电能；本发明的圆碟翼太阳能电动飞机体积小且能垂直起降而无需建机场和跑道，只需约方圆200平方米的空地即可，可在楼顶的平台、房前的空地、小区的草坪起降，实用范围很广，且在待机停飞时，可以为人类生产或生活提供约16KW的电能。
本发明的圆碟翼太阳能电动飞机在机舱上部前后左右各设一组涵道电风扇组，驱动飞机向前飞、横向飞、转向以及克服圆碟盘高速转动而产生的扭力。当四组涵道电风扇组任意一组出现故障时，其余三组涵道电风扇组仍能保证飞机正常飞行和降落，大大提高了飞机的可靠性和安全性。
本发明的有益效果是：
1、圆碟盘高速转动使得飞机在飞行时达到抛飞盘情景一样的效果，平稳、快速、飞得远，用高速转动的圆碟盘作为机翼，用涵道电风扇组驱动飞机水平推进和转向，可以提高飞机的飞行效率，可以提升飞机的载荷。
2、在圆碟盘上配置涵道电风扇驱动飞机垂直升空时可以得到碟盘上下压差效应，提高飞机的负载能力。
3、机舱不随着圆碟盘进行高速的转动，因此，飞机飞行时机舱很平稳，升、降、转向时不会大幅度倾斜，驾乘人员舒适并且安全。
4、在圆碟盘上铺装太阳能电池，配足储能的锂电池。在有阳光时，飞机续航时间可达8小时以上；无阳光时，飞机续航时间可达2小时以上。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种圆碟翼太阳能电动飞机，包括机舱（2）和为飞机提供电源的锂电池，其特征在于，所述机舱（2）顶部设置有电动机，所述电动机的顶部连接有圆碟盘（1），在机舱（2）上部沿着前后左右方向各设置有一组涵道电风扇组（4），所述圆碟盘（1）上设置有若干个涵道电风扇（5）且圆碟盘（1）上设置有太阳能电池（6）。
2.根据权利要求1所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，所述机舱（2）上部设置有呈垂直关系的两个连接臂（8），四组涵道电风扇组（4）依次设置在各连接臂（8）的端部。
3.根据权利要求2所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，各连接臂（8）的端部边缘与圆碟盘（1）的端部边缘呈齐平关系。
4.根据权利要求2所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，各涵道电风扇组（4）包括3-6个涵道电风扇（5）。
5.根据权利要求4所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，各涵道电风扇组（4）包括5个涵道电风扇（5）。
6.根据权利要求1所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，所述电动机包括电动机机壳（3）和电动机机轴（7），所述电动机机轴（7）与圆碟盘（1）连接。
7.根据权利要求2所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，设圆碟盘（1）的半径为R，沿着圆碟盘（1）三分之一R处的圆周方向均匀布置有6-10个内圈涵道电风扇（5），沿着圆碟盘（1）二分之一R处的圆周方向均匀布置有6-10个外圈涵道电风扇（5），沿着圆碟盘（1）内圈涵道电风扇（5）和外圈涵道电风扇（5）之间的圆周方向均匀布置有6-10个中间涵道电风扇（5）。
8.根据权利要求7所述的一种圆碟翼太阳能电动飞机，其特征在于，内圈涵道电风扇（5）、外圈涵道电风扇（5）和中间涵道电风扇（5）的数量均为8个。
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Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3199809A (en) * 1963-08-12 1965-08-10 James N Modesti Circular wing flying craft
US3752419A (en) * 1971-07-29 1973-08-14 S Richter Aircraft
US5351911A (en) * 1993-01-06 1994-10-04 Neumayr George A Vertical takeoff and landing (VTOL) flying disc
US6050520A (en) * 1998-09-21 2000-04-18 Kirla; Stanley J. Vertical take off and landing aircraft
WO2002070342A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-12 Eric Ronald Walmsley Circular vertical take-off and landing aircraft
US20100282918A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Herbert Martin Saucer shaped gyroscopically stabilized vertical take-off and landing aircraft
AU2011203326A1 (en) * 2010-07-19 2012-02-09 John Clarke The rotary global skyship
WO2013004070A1 (zh) * 2011-07-04 2013-01-10 Liu Gang 球碟状航空飞行器
CN203996891U (zh) * 2014-06-05 2014-12-10 李庆宏 可直升光飞碟
CN106379537A (zh) * 2016-09-26 2017-02-08 南京航空航天大学 一种可垂直起降的喷气自旋转碟盘式飞行器及工作方法
CN206734629U (zh) * 2017-01-21 2017-12-12 北京正兴鸿业金属材料有限公司 一种圆盘飞行器
CN107826242A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 肖华清 涵道式多旋翼无人机
CN108116676A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 尚小华 一种碟形飞行器
CN108473199A (zh) * 2015-12-18 2018-08-31 塔泊苏·约瑟夫 具有竖直起降能力的飞行器及其操作方法
CN108688803A (zh) * 2018-07-26 2018-10-23 杨福鼎 一种可垂直起降的飞行器
US20200070971A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Tiankan Geng Ring-shaped airfoil aircraft capable of taking off and landing vertically, and hovering
CN112607021A (zh) * 2020-12-25 2021-04-06 上海电气集团股份有限公司 一种载人无人机

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3199809A (en) * 1963-08-12 1965-08-10 James N Modesti Circular wing flying craft
US3752419A (en) * 1971-07-29 1973-08-14 S Richter Aircraft
US5351911A (en) * 1993-01-06 1994-10-04 Neumayr George A Vertical takeoff and landing (VTOL) flying disc
US6050520A (en) * 1998-09-21 2000-04-18 Kirla; Stanley J. Vertical take off and landing aircraft
WO2002070342A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-12 Eric Ronald Walmsley Circular vertical take-off and landing aircraft
US20100282918A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Herbert Martin Saucer shaped gyroscopically stabilized vertical take-off and landing aircraft
AU2011203326A1 (en) * 2010-07-19 2012-02-09 John Clarke The rotary global skyship
WO2013004070A1 (zh) * 2011-07-04 2013-01-10 Liu Gang 球碟状航空飞行器
CN203996891U (zh) * 2014-06-05 2014-12-10 李庆宏 可直升光飞碟
CN108473199A (zh) * 2015-12-18 2018-08-31 塔泊苏·约瑟夫 具有竖直起降能力的飞行器及其操作方法
CN106379537A (zh) * 2016-09-26 2017-02-08 南京航空航天大学 一种可垂直起降的喷气自旋转碟盘式飞行器及工作方法
CN106379537B (zh) * 2016-09-26 2019-05-14 南京航空航天大学 一种可垂直起降的喷气自旋转碟盘式飞行器及工作方法
CN108116676A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 尚小华 一种碟形飞行器
CN206734629U (zh) * 2017-01-21 2017-12-12 北京正兴鸿业金属材料有限公司 一种圆盘飞行器
CN107826242A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 肖华清 涵道式多旋翼无人机
CN108688803A (zh) * 2018-07-26 2018-10-23 杨福鼎 一种可垂直起降的飞行器
US20200070971A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Tiankan Geng Ring-shaped airfoil aircraft capable of taking off and landing vertically, and hovering
CN112607021A (zh) * 2020-12-25 2021-04-06 上海电气集团股份有限公司 一种载人无人机

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