CN114103572A - 一种双涵道混合动力装置、飞行汽车以及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及交通工具技术领域,具体涉及一种双涵道混合动力装置、飞行汽车以及控制方法,所述装置包括外涵道、内涵道以及利用压缩空气为工质的压缩推进系统,所述内涵道设置在外涵道内,所述外涵道与内涵道同轴设置;所述外涵道包括进气端和出气端,所述进气端处的外涵道内设置有电动风扇;从上述描述可知,通过使用压缩空气,不仅能够提高续航里程,使其在较低的飞行高度上即可达到超音速飞行;通过使用空气压缩机和外界大气为高压空气罐补充压力,不仅可以灵活调配内涵道和外涵道推力的比例,而且可使飞行汽车以牺牲一定里程为代价换取更高的推力性能。
Description
技术领域
本发明涉及交通工具技术领域,具体涉及一种双涵道混合动力装置、飞行汽车以及控制方法。
背景技术
随着新能源技术的不断发展,交通工具的电动化势在必行。在地面上,各种电动汽车即将陆续普及,而在空中交通工具方面,电动化的进展较为缓慢,这主要由两个方面的原因造成:(1)电池能量密度不够高,使达到一定的续航里程所需的电池体积和重量过大,不仅如此,加装如此多的电池也使成本高昂,无法被普通消费者所接受;(2)目前的电动风扇技术产生的推力过小,加上电池的重量后,推重比严重不足,飞行的性能较差,空中交通对地面交通的运输效率优势不明显。
由此可见,在目前的科学技术条件下,为了实现空中交通工具的电动化,必须采取技术措施解决上述两个方面的技术短板。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种在空中飞行时增加推重比并能满足超音速飞行要求的双涵道混合动力装置、飞行汽车以及控制方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的第一种技术方案为:
一种双涵道混合动力装置,包括外涵道、内涵道以及利用压缩空气为工质的压缩推进系统,所述内涵道设置在外涵道内,所述外涵道与内涵道同轴设置;
所述外涵道包括进气端和出气端,所述进气端处的外涵道内设置有电动风扇;
所述压缩空气通过内涵道进行释放,释放方向为外涵道进气端至出气端。
为了解决上述技术问题,本发明采用的第二种技术方案为:
一种飞行汽车,包括蓄电池以及若干上述的双涵道混合动力装置;
所述蓄电池为电动风扇、压缩推进系统供电,所述电动风扇反转时为蓄电池充电。
为了解决上述技术问题,本发明采用的第三种技术方案为:
一种飞行汽车的控制方法,包括
判断运行状态,若为地面驾驶或在预设高度之下飞行,则优先采用电动风扇进行驱动;若在预设高度之上飞行,则优先采用压缩空气进行驱动;
运行过程中判断当前电动风扇提供的推力是否满足要求,若是,则采用电动风扇推进,若否或蓄电池电量低于阈值,则由压缩推进系统释放压缩空气提供推力。
本发明的有益效果在于:借助动力电池里储存的化学能转化为电能后,可用于驱动电动风扇,电动风扇的叶片使外涵道中的空气由前向后流动,并使气流的总压升高。当飞行速度为亚音速时,电动风扇的转动使外涵道的亚音速气流在收缩段加速,当电动风扇出口处气流的静压与飞行高度所处大气压之比未达到一定比值时,其喉部未达到音速,而气流在扩张段则减速,依然为亚音速,其从尾喷嘴排出,为飞行汽车(也可以为航空器或者其他的飞行设备)提供推进力;当电动风扇下游气流的静压与飞行高度所处大气压之比超过一定比值时,其喉部达到音速,而气流在扩张段继续加速为超音速,当喷嘴出口压力与大气背压相等时,涵道内和喷嘴处无激波,而喷嘴处的超音速射流提供的推力使飞行汽车进一步加速,满足超音速飞行要求。当飞行速度为超音速时,通过众所周知的进气端的设计(例如进气端鼓包和进气唇口)可使超音速来流减速成为亚音速后进入电动风扇,电动风扇的工作原理与上述亚音速时相同。另外,高压空气罐在飞行前利用地面空气压缩机和电能可充满一定压力的压缩空气,在空中需要以更高超音速飞行时,高压空气罐中的压缩空气可以通过调节阀将气流调节为亚音速,而后进入导流器将气流较为均匀地导入其下游的收缩段,该亚音速气流在收缩段加速,当其在收缩段入口处的静压与飞行高度所处大气压之比超过一定比值时,喉部气流达到音速,而在扩张段气流进一步加速达到超音速,则喷嘴处的超音速射流产生的推力使飞行汽车以超音速飞行,由此可进一步提高飞行汽车的最高飞行速度。此外,在高压空气罐中的压力低于一定阈值并且电池SOC高于一定阈值的条件下,还可以利用机载空气压缩机为高压空气罐充气,使高压空气罐内的空气压力保持在一定阈值之上,以便在仅靠电动风扇及外涵道提供的动力不足时为飞行汽车提供补充动力,使飞行汽车以更高的超音速飞行。当电池SOC低于一定阈值时,可认为电池已耗尽,此时高压空气罐内的压缩空气可以作为另一个动力源使飞行汽车继续飞行一段里程。因此,高压空气罐提供的内涵道动力主要起两个作用:(1)作为加力装置提高飞行汽车的最高平飞速度;(2)作为增程动力装置提高飞行汽车的续航里程。由于高压空气罐可以用铝、碳纤维等轻量化材料制成,目前可以达到70MPa的充气压力,其能量密度较高,因此使用高压空气罐的压缩空气势能作为机载储能方式可以减少动力电池的装载量和成本,提高飞行汽车的轻量化水平。矢量喷嘴还可以在一定角度内改变尾喷管射流方向,提高飞行汽车空中姿态的控制能力,尤其是实现垂直起降。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种用于双涵道混合动力装置的侧视图;
标号说明:1、前中心体;2、电机;3、驱动轴;4、风扇毂;5、导流静叶;6、风扇叶片;7A、外涵道收缩段;7B、外涵道喉部;7C、外涵道扩张段;8、外喷管矢量喷嘴;9、空气压缩机;10、高压阀;11、高压空气罐;12、第一径向支撑件;13、调节阀;14、外涵道内壁;15、导流器;16A、内涵道收缩段;16B、内涵道喉部;16C、内涵道扩张段;17、第二径向支撑件;18、内喷管矢量喷嘴。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1,一种双涵道混合动力装置,包括外涵道、内涵道以及利用压缩空气为工质的压缩推进系统,所述内涵道设置在外涵道内,所述外涵道与内涵道同轴设置;
所述外涵道包括进气端和出气端,所述进气端处的外涵道内设置有电动风扇;
所述压缩空气通过内涵道进行释放,释放方向为外涵道进气端至出气端。
从上述描述可知,通过使用压缩空气为工质的内涵道作为加力或增程的动力装置,不仅能够提高续航里程,使其在较低的飞行高度上即可达到超音速飞行,而且对于一定的续航里程而言,可以减轻整个飞行汽车的重量,提高其动力性能和推重比;通过使用空气压缩机9和外界大气为高压空气罐11补充压力,不仅可以灵活调配内涵道和外涵道推力的比例,而且可使飞行汽车以牺牲一定里程为代价换取更高的推力性能;根据空中和地面行驶路径规划对电池能量和压缩空气能量进行智能分配,通过在空中飞行期间更多采用高压空气罐11内的压缩空气为飞行汽车提供动力,从而减少电池电量的消耗,以便电池电量满足地面行驶需求。
进一步地,所述电动风扇包括导流静叶5、电机2、风扇毂4和风扇叶片6,所述导流静叶5连接在外涵道上,所述电机2连接在导流静叶5上,所述电机2包括驱动轴3,所述电机2驱动轴3与风扇毂4连接,所述风扇叶片6设置在风扇毂4上;所述风扇毂4、驱动轴3与外涵道、内涵道同轴设置。
进一步地,所述导流静叶5与内涵道连接。
从上述描述可知,通过导流静叶5与内涵道连接,能够为内涵道提供支撑。
进一步地,所述导流静叶5有多个,多个所述导流静叶5中至少有一为中空结构。
从上述描述可知,通过中空结构的导流静叶5,能够作为线束通道为电机2提供电能。
进一步地,所述风扇毂4上设置有多个的开孔。
从上述描述可知,通过在风扇毂4上设置有多个开孔,能够方便空气流入压缩推进系统内。
进一步地,所述外涵道由进气端至出气端包括外涵道外壁和外涵道内壁14,所述外涵道外壁和外涵道内壁14通过若干截面为流线型的第一径向支撑件12、若干截面为流线型的第二径向支撑件17连接,所述外涵道外壁与外涵道内壁14之间为气流通道;
进一步地,所述双涵道混合动力装置还包括前中心体1,所述前中心体1为锥形,所述锥形的母线为直线或曲线;
所述前中心体1通过导流静叶5固定在外涵道外壁上,所述前中心体1内部具有空间,所述电机2设置在空间内。
所述外涵道外壁包括外涵道收缩段7A、外涵道喉部7B、外涵道扩张段7C;
所述出气端上设置有外喷管矢量喷嘴8;
所述内涵道包括内涵道收缩段16A、内涵道喉部16B、内涵道扩张段16C;
所述内涵道的末端上设置有内喷管矢量喷嘴18。
进一步地,所述压缩推进系统包括空气压缩机9、高压阀10、高压空气罐11、调节阀13、导流器15;
所述空气压缩机9、高压阀10、高压空气罐11、调节阀13、导流器15、内涵道依次连接并设置在外涵道内壁14内。
一种飞行汽车,包括蓄电池以及上述的双涵道混合动力装置;
所述蓄电池为电动风扇、压缩推进系统供电,所述电动风扇反转时为蓄电池充电。
一种飞行汽车的控制方法,包括
判断运行状态,若为地面驾驶或在预设高度之下飞行,则优先采用电动风扇进行驱动,并通过压缩推进系统增加压缩空气;若在预设高度之上飞行,则优先采用压缩空气进行驱动;
运行过程中判断当前电动风扇提供的推力是否满足要求,若是,则采用电动风扇推进,若否或蓄电池电量低于阈值,则压缩推进系统释放压缩空气提供推力。
实施例一
一种用于超音速飞行的双涵道混合动力装置,包括由电动风扇、外涵道和外矢量喷嘴构成的外射流驱动部分以及高压空气罐11、内涵道和内矢量喷管构成的内射流驱动部分。
所述动力装置前端的中央有一适合超声速气流的尖锥形前中心体1,而进气端外缘则有导流唇口,在进气端内部采用众所周知的进气端的设计(例如进气端鼓包和进气唇口),在进气端下游设有导流静叶5,所述导流静叶5的下游为风扇叶片6,所述风扇叶片6安装在风扇毂4上,所述风扇毂4的中心有驱动轴3,所述驱动轴3实际上即是电机2的输出轴,所述电机2安装在前中心体1的下游。所述风扇叶片6的下游设有外涵道压缩-扩张喷管,其为环形,由外涵道压缩段、外涵道喉部7B、外涵道扩张段7C以及外涵道内壁14构成,所述外涵道扩张段7C下游与外涵道矢量喷嘴相连。所述前中心体1、电机2(发电电动机、也能够起到制动的作用)、驱动轴3、风扇毂4、风扇叶片6、外涵道喷管及其内壁、外矢量喷嘴也均与动力装置的中心轴线同轴。另外,所述风扇毂4下游安装有空气压缩机9(及其驱动电机2),所述空气压缩机9下游通过高压阀10连接到高压空气罐11,所述高压空气罐11下游通过调节阀13连接到导流器15,导流器15由数个薄壁圆锥体呈同轴安装构成,其下游与内涵道压缩-扩张喷管相连,其由内涵道压缩段、内涵道喉部16B内涵道扩张段16C构成,所述内涵道扩张段16C下游与内喷管矢量喷嘴18相连。所述导流器15、内涵道喷管、内矢量喷嘴也均与动力装置的中心轴线同轴。在外涵道内壁14和外涵道压缩段之间有若干第一径向支撑件12为外涵道内壁14及其内部的部件提供支承,在外涵道内壁14和外涵道扩张段7C之间有若干第二径向支撑件17为外涵道内壁14及其内部的部件提供支承。
前中心体1和导流唇口二者共同作用将来流导入进气端。在进气端内部的鼓包和进气唇口使超音速来流减速成为亚音速。气流然后进入导流静叶5,其对气流方向进行预旋。预旋后的气流通过所述风扇叶片6的驱动提高静压和速度(也即提高总压),所述风扇叶片6由所述电机2通过风扇毂4进行驱动,而所述电机2的能量来源为车载动力电池。当飞行汽车以亚音速飞行时,来流在外涵道压缩段中仍以亚音速流动,当外涵道压缩段入口静压与外涵道扩张段7C出口背压之比大于一定阈值时,外涵道喉部7B达到音速,而外涵道扩张段7C则达到超音速,其通过外矢量喷嘴后产生的超音速射流,其推力可加速飞行汽车,使之最终达到并超过音速;当飞行汽车以超音速飞行时,来流在进气端内部的鼓包和进气唇口作用下减速成为亚音速,其后的流动与上述亚音速的情况类似,其推力可使飞行汽车持续以超音速飞行。
所述高压空气罐11内的压缩空气可以为飞行汽车提供第二动力源,该动力源可以作为加力推进装置使用,也可以作为增程驱动装置使用。作为加力推进装置使用时,也即当超音速飞行时由电动风扇提供的动力不足以满足更高超音速巡航要求时,可打开调节阀13,使高压空气罐11内的压缩空气以亚音速流入导流器15,导流器15将气流较为均匀地导向内涵道压缩段的入口,该亚音速气流将在内涵道压缩段内加速,当内涵道压缩段入口静压与内涵道扩张段16C出口背压之比大于一定阈值时,内涵道喉部16B达到音速,而内涵道扩张段16C则达到超音速,其通过内矢量喷嘴后产生的推力可加速飞行汽车,使之最终达到并超过音速。作为增程驱动装置使用时,也即动力电池的SOC不足时,电动风扇无法继续提供动力,为了增加续航里程,可以借由高压空气罐11中的压缩空气作为唯一动力源使飞行汽车继续飞行,此时仅内矢量喷嘴提供动力。
当动力电池SOC高于一定阈值而高压空气罐11内的压力已经降低到无法保证内涵道扩张段16C达到超音速的条件下(即压力下限阈值),可使用机载空气压缩机9对高压空气罐11充气。此时,空气的来源为外界大气,其经由进气端后通过风扇毂4上的通流结构吸入到空气压缩机9的进气端,空气压缩机9将空气压缩后通过高压阀10流入高压空气罐11。空气压缩机9的能量来源为动力电池。这一控制过程可以采用经典的恒温器控制方法,也即当高压空气罐11内部压力低于其下限阈值时空气压缩机9启动,当高压空气罐11内部压力高于其上限阈值时空气压缩机9停止。该压力上限阈值不必是高压空气罐11的许用最高压力,而是可以更低,如此以减少动力电池电量的消耗。当空气压缩机9停止工作时,高压阀10关闭,以维持高压空气罐11的内部压力。
为了避免外涵道内产生激波造成能量损失,进气端鼓包和进气唇口的设计要使来流减速至亚音速,这一技术不在本专利范围之内,因为是众所周知的成熟技术。另外,电动风扇和压缩空气产生的静压升高均要维持在合理范围内,尤其是在高空大气稀薄的条件下,背压很低,要确保涵道入口和背压之比维持在合适的数值附近,使涵道内和喷嘴出口处均无激波。
当飞行汽车仅需以亚音速飞行时,只要将电动风扇和压缩空气增加的静压控制在一定阈值一下,即可使内、外矢量喷嘴出口处的射流速度控制在亚音速,为飞行汽车提供适合的推力。
当用于飞行汽车时,可根据空中和地面行驶路径规划对电池能量和压缩空气能量进行智能分配,通过在空中飞行期间更多采用高压空气罐11内的压缩空气为飞行汽车提供动力,从而减少电池电量的消耗,以便电池电量满足地面行驶需求。
所述双涵道混合动力装置的工作方式描述如下:
(1)、前中心体1和导流唇口(未显示)二者共同作用将来流导入进气端。进气端内部的鼓包和进气唇口(未显示)使超音速来流减速成为亚音速。气流然后进入导流静叶5,其对气流方向进行预旋。预旋后的气流通过风扇叶片6的驱动提高静压和速度(也即提高总压),风扇叶片6由电机2通过风扇毂4进行驱动,而电机2的能量来源为车载动力电池未显示)。当飞行汽车(飞行汽车飞行状态)以亚音速飞行时,来流在外涵道压缩段7A中仍以亚音速流动,当外涵道压缩段7A入口静压与外涵道扩张段7C出口背压之比大于一定阈值时,外涵道喉部7B达到音速,而外涵道扩张段7C则达到超音速,其通过外矢量喷嘴8后产生的推力可加速飞行汽车,使之最终达到并超过音速;当飞行汽车以超音速飞行时,来流在进气端内部的鼓包和进气唇口作用下减速成为亚音速,其后的流动与上述亚音速的情况类似。
(2)高压空气罐11内的压缩空气可以为飞行汽车提供第二动力源,该动力源可以作为加力推进装置使用,也可以作为增程驱动装置使用。作为加力推进装置使用时,也即当超音速飞行时由风扇叶片6提供的动力不足以满足更高超音速巡航要求时,可打开调节阀13,使高压空气罐11内的压缩空气以亚音速流入导流器15,导流器15将气流较为均匀地导向内涵道压缩段16A的入口,该亚音速气流将在内涵道压缩段16A内加速,当内涵道压缩段16A入口静压与内涵道扩张段16C出口背压之比大于一定阈值时,内涵道喉部16B达到音速,而内涵道扩张段16C则达到超音速,其通过内矢量喷嘴18后产生的推力可加速飞行汽车,使之最终达到并超过音速。作为增程驱动装置使用时,也即动力电池的SOC不足时,风扇叶片6无法继续提供动力,为了增加续航里程,可以借由高压空气罐11中的压缩空气作为唯一动力源使飞行汽车继续飞行,此时仅内矢量喷嘴18提供动力。
(3)当动力电池SOC高于一定阈值而高压空气罐11内的压力已经降低到无法保证内涵道扩张段7C达到超音速的条件下(即压力下限阈值),可使用机载空气压缩机9对高压空气罐11充气。此时,空气的来源为外界大气,其经由进气端后通过风扇毂4上的通流结构吸入到空气压缩机11的进气端,空气压缩机11将空气压缩后通过高压阀10流入高压空气罐11。空气压缩机9的能量来源为动力电池。这一控制过程可以采用经典的恒温器控制方法,也即当高压空气罐11内部压力低于其下限阈值时空气压缩机9启动,当高压空气罐11内部压力高于其上限阈值时空气压缩机9停止。该压力上限阈值不必是高压空气罐11的许用最高压力,而是可以更低,如此以减少动力电池电量的消耗。当空气压缩机9停止工作时,高压阀10关闭,以维持高压空气罐11的内部压力。
(4)为了避免外涵道内产生激波造成能量损失,进气端鼓包和进气唇口的设计要使来流减速至亚音速,这一技术不在本专利范围之内,因为是众所周知的成熟技术。另外,电动风扇和压缩空气产生的静压升高均要维持在合理范围内,尤其是在高空大气稀薄的条件下,背压很低,要确保涵道入口和背压之比维持在合适的数值附近,使涵道内和喷嘴出口处均无激波。
(5)当飞行汽车仅需以亚音速飞行时,只要将电动风扇和压缩空气增加的静压控制在一定阈值一下,即可使内、外矢量喷嘴出口处的射流速度控制在亚音速,为飞行汽车提供适合的推力。
(6)当用于飞行汽车时,可根据空中和地面行驶路径规划对电池能量和压缩空气能量进行智能分配,通过在空中飞行期间更多采用高压空气罐内的压缩空气为飞行汽车提供动力,从而减少电池电量的消耗,以便电池电量满足地面行驶需求。
实施例二
一种飞行汽车,包括蓄电池以及若干实施例一所述的用于超音速飞行的双涵道混合动力装置。
所述蓄电池为电动风扇、压缩推进系统供电,所述电动风扇反转时为蓄电池充电。
实施例三
一种实施例二飞行汽车的控制方法,包括
判断运行状态,若为地面驾驶或在预设高度之下飞行,则优先采用电动风扇进行驱动;若在预设高度之上飞行,则优先采用压缩空气进行驱动;
运行过程中判断当前电动风扇提供的推力是否满足要求,若是,则采用电动风扇推进,若否或蓄电池电量低于阈值,则压缩推进系统释放压缩空气提供推力。
实施例四
一种垂直起降的飞行汽车,包括机体以及转动连接在机体上的若干实施例一所述的用于超音速飞行的双涵道混合动力装置。
综上所述,本发明提供的双涵道混合动力装置,具有以下的效果:
第一,采用电动风扇结合收缩-扩张外涵道可对来自大气的空气进行加速,在外矢量喷嘴后方形成的射流能产生推力,推进飞行汽车的飞行。当飞行汽车飞行高度较高时,背压降低,使外涵道收缩段入口处静压与出口背压之比大于阈值,如此外涵道喉部可达音速,且外涵道扩张段出口处能达到超音速,可为飞行汽车的纯电动超音速飞行提供动力。借由电动风扇的转速控制可以调节外涵道收缩段入口处静压,并根据外部大气压,可精准调节外涵道收缩段入口处静压与出口背压之比,得到满足给定工况条件下要求的推进力并避免激波生成的最佳静压比,从而防止激波导致的能量损失,使推进效率最大化;
第二,采用压缩空气结合收缩-扩张内涵道可对来自高压空气罐的空气进行加速,在内矢量喷嘴后方形成的射流能产生推力,推进飞行汽车的飞行。由于高压空气罐内的空气压力较高,即便在低空飞行时,内涵道收缩段入口处静压与出口背压之比也可大于阈值,此时内涵道喉部可达音速,且内涵道扩张段出口处能达到超音速,可为飞行汽车的纯电动超音速飞行提供动力。借由调节阀的控制可以调节内涵道收缩段入口处静压,并根据外部大气压,可精准调节内涵道收缩段入口处静压与出口背压之比,得到满足给定工况条件下要求的推进力并避免激波生成的最佳静压比,从而防止激波导致的能量损失,使推进效率最大化;
第三,该动力装置能提供超音速射流推进,能使电动飞行汽车以超音速飞行,可提高电动飞行汽车的运输效率,缩短航行时间;
第四,压缩空气产生的推力既可以作为加力装置提高飞行汽车的动力性能,也可以作为增程装置延长其续航里程,机载空气压缩机的采用可使压缩空气动力源和电动风扇动力源之间维持一个合适的比例,因为后者在低空可以获得超音速飞行的能力更大,可提高飞行汽车的低空飞行速度及机动性;
第五,由于动力电池目前的能量密度较低、单位能量成本较高,而压缩空气罐的能量密度较高、单位能量成本较低,对于给定的续航里程,通过提高压缩空气罐的压力和容量可减少动力电池的装载量,从而减小飞行汽车的重量及成本。该动力装置尤其适合电动飞行汽车,因为其本身就以动力电池为能量源,加上压缩空气这个补充能量源后,能够很好地克服其电池过重、推重比低、成本过高的问题。当然,这一优势随动力电池的发展将会变得越来越不显著,而压缩气罐耐压提高技术的进步则有利于保持这一优势;
第六,对于垂直起降的电动飞行汽车,可将该动力装置按照在可翻转的支架上,在起飞或降落时使之位于垂直方向,飞行中再调整到合适角度;
第七,当用于飞行汽车时,可根据空中和地面行驶路径规划对电池能量和压缩空气能量进行智能分配,通过在空中飞行期间更多采用高压空气罐内的压缩空气为飞行汽车提供动力,从而减少电池电量的消耗,以便电池电量满足地面行驶需求。
以上所述仅为本发明的实施例,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同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种双涵道混合动力装置,其特征在于,包括外涵道、内涵道以及利用压缩空气为工质的压缩推进系统,所述内涵道设置在外涵道内,所述外涵道与内涵道同轴设置;
所述外涵道包括进气端和出气端,所述进气端处的外涵道内设置有电动风扇;
所述压缩空气通过内涵道进行释放,释放方向为内涵道进气端至出气端。
2.根据权利要求1所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述电动风扇包括导流静叶、电机、风扇毂和风扇叶片,所述导流静叶连接在外涵道上,所述电机连接在导流静叶上,所述电机包括驱动轴,所述电机驱动轴与风扇毂连接,所述风扇叶片设置在风扇毂上;所述风扇毂、驱动轴与外涵道、内涵道同轴设置。
3.根据权利要求2所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述导流静叶与内涵道连接。
4.根据权利要求2所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述导流静叶有多个,多个所述导流静叶中至少有一为中空结构。
5.根据权利要求2所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述风扇毂上设置有多个的开孔。
6.根据权利要求2所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述外涵道由进气端至出气端包括外涵道外壁和外涵道内壁,所述外涵道外壁和外涵道内壁通过若干第一径向支撑件、若干第二径向支撑件连接,所述外涵道外壁与外涵道内壁之间为气流通道;
所述外涵道外壁包括外涵道收缩段、外涵道喉部、外涵道扩张段;
所述出气端上设置有外喷管矢量喷嘴;
所述内涵道包括内涵道收缩段、内涵道喉部、内涵道扩张段;
所述内涵道的末端上设置有内喷管矢量喷嘴。
7.根据权利要求6所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述双涵道混合动力装置还包括前中心体,所述前中心体为锥形,所述锥形的母线为直线或曲线;
所述前中心体通过导流静叶固定在外涵道外壁上,所述前中心体内部具有空间,所述电机设置在空间内。
8.根据权利要求7所述的双涵道混合动力装置,其特征在于,所述压缩推进系统包括空气压缩机、高压阀、高压空气罐、调节阀、导流器;所述空气压缩机位于风扇毂内;
所述空气压缩机、高压阀、高压空气罐、调节阀、导流器、内涵道依次连接并设置在外涵道内壁内。
9.一种飞行汽车,其特征在于,包括蓄电池以及若干权利要求1-8任意一项所述的双涵道混合动力装置;
所述蓄电池为电动风扇、压缩推进系统供电,所述电动风扇反转时为蓄电池充电。
10.一种飞行汽车的控制方法,其特征在于,包括
判断运行状态,若为地面驾驶或在预设高度之下飞行,则优先采用电动风扇进行驱动;若在预设高度之上飞行,则优先采用压缩空气进行驱动;
运行过程中判断当前电动风扇提供的推力是否满足要求,若是,则采用电动风扇推进,若否或蓄电池电量低于阈值,则压缩推进系统释放压缩空气提供推力。
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