CN114228995A - 一种喷气式组合动力单人飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种喷气式组合动力单人飞行器,包括支撑骨架,支撑骨架的两侧对称的设有用于给飞行器提供竖向推力的涡喷发动机组件以及用于给飞行器提供水平推力的涵道风扇组件;支撑骨架的后侧连接有用于给涡喷发动机组件提供燃料的燃料箱,支撑骨架的前侧连接有用于供操作者背部连接的固定组件;支撑骨架上还设有用于控制涡喷发动机组件、涵道风扇组件运行状态的控制器,以及用于感应操作者人体动作的传感器;且传感器与所述控制器信号连接。本发明提供一种喷气式组合动力单人飞行器,结构简单,动力组件布局合理,实现飞行器多种飞行姿势的灵活变换。
Description
技术领域
本发明涉及手术机械技术领域,具体地说是一种喷气式组合动力单人飞行器。
背景技术
单人飞行器是指一种驱动单人飞行的轻便飞行装置,具有很高的研究价值和现实意义。它有着体积小、成本小、操作灵活等特点,可以广泛应用在医疗和应急、消防抢险、旅游和休闲等领域。
按照动力源分类,可以划分为无动力式、旋翼式、无翼喷气式和固定翼喷气式,其中无动力式单人飞行器的典型代表就是翼装飞行,主要用于极限运动的娱乐领域,它的危险系数与局限性太高,显然无法广泛应用。而固定翼喷气式虽然能够快速前飞,但其机翼面积较大,很难实现垂直起降和空中悬停,低速性能不好;旋翼式单人飞行器,不论是否有涵道,为产生足够的升力与速度,旋翼都难免不小,其飞行速度也不快,但若是所适用的环境对单人飞行器的速度要求不高,旋翼式仍具有发展前景。从目前单人飞行器大概率能运用到的领域来看,垂直起降、空中悬停、操作灵活、尽可能贴合于人体的设计将是其发展所追求的目标,这也就给无翼喷气式组合动力单人飞行器提供了前景。
现有的单人飞行器中,有脚踏式结构,即飞行器主体置于脚下,燃油一般置于背后以及穿戴式,发动机固定于身体上。其中穿戴式与人体的联系比较紧密,例如由英国发明家设计的“代达罗斯1号”,但其缺点是整个系统需要人力支撑,对操作者的体力要求较大;而脚踏式目前的主要问题在于其需要用双脚平衡飞行平台,甚至需要通过双脚的动作完成飞行器的各种姿态,体能消耗同样较大。
另外的,马丁飞行喷射包公司推出的具有两个喷气引擎的“JB-10”飞行背包,其主要通过微型涡喷发动机来提供全部的动力源,即微型涡喷发动机需提供竖直和水平这两个正交方向的推力,倘若我们改变包覆式分离喷嘴的方向,让气流从斜向喷出,一方面喷射推力所具有的能量将有一小部分转换为分离喷嘴处的热能,这就使得推力大小受到影响,另一方面斜向推力需更大才能满足正交方向推力的要求,对于同一类型的涡喷发动机,推力越大,发动机体积越大;此结构中的动力装置需要驱动分离喷嘴前后摆动的装置,例如伺服舵机或者其他的通过气动、液压的结构方式实现摆动功能,而在涡喷发动机上再增加伺服舵机后者其他的驱动结构后也无疑会更占据空间,从总体结构来看都会很大程度的增加飞行器的体积,这与先进的轻量化、便携式的飞行器的设计理念是相差甚远的。
发明内容
本发明解决的问题是,为了克服现有技术中的缺陷,提供一种喷气式组合动力单人飞行器,结构简单,动力组件布局合理,实现飞行器多种飞行姿势的灵活变换。
为解决上述问题,本发明提供一种喷气式组合动力单人飞行器,包括支撑骨架,所述支撑骨架的两侧对称的设有用于给飞行器提供竖向推力的涡喷发动机组件以及用于给飞行器提供水平推力的涵道风扇组件;所述支撑骨架的后侧连接有用于给所述涡喷发动机组件提供燃料的燃料箱,所述支撑骨架的前侧连接有用于供操作者背部连接的固定组件;所述支撑骨架上还设有用于控制所述涡喷发动机组件、涵道风扇组件运行状态的控制器,以及用于感应操作者人体动作的传感器;且所述传感器与所述控制器信号连接。
本发明的喷气式组合动力单人飞行器与现有技术相比具有以下优点:
本发明的喷气式组合动力单人飞行器结构中,用于给飞行器提供竖向推力的动力组件与提供水平推力的动力组件相互独立,并且可以通过相应的控制器单独控制,即涡喷发动机组件只需要考虑竖向推力即可,水平推力通过独立的涵道风扇组件来提供,从而使得竖向动力组件设计时省去了水平方向分力结构,使得动力组件结构更加的简化,只要通过控制系统对于竖向动力组件与水平动力组件的推力方向进行准确、合理的控制,即可实现不同方向上的合力,从而实现飞行器的多种飞行姿势的灵活切换。
进一步的,所述支撑骨架包括L型的背包架,所述燃料箱连接于所述L型背包架上,且所述燃料箱的下端与所述L型背包架的横向支撑部连接,所述燃料箱的侧壁与所述L型背包架的竖向支撑部连接。上述改进结构中,L型的背包架的结构在实现燃料箱稳定安装的同时,最大程度的减轻重量,并且此结构中的背包架的横向支撑板承载的燃料箱的重力,在操作者以背书包的形式背起来的时候,横向支撑板的内端与操作者的后腰部位置相抵,可以从而可以分解一部分的作用力在腰部,从而减轻了操作者双肩位置的承重力。
作为改进的,所述支撑骨架上背离所述燃料箱的一侧连接有人体靠背。上述改进结构中,人体靠背结构使得操作者以背包的形式背起飞行器时,后背受力更加的平衡、均匀。
再改进的,所述固定组件包括两块设在所述人体靠背两侧下端与操作者腰部位置对应的连接板,两块所述连接板之间设有沿水平方向设置的腰部保护带;每一块所述连接板与所述支撑骨架对应一侧的下端之间连接有腿部安全带;所述连接板与所述支撑骨架上端靠近操作者肩部位置之间连接有肩部安全带。上述改进结构中,对于操作者多个部分进行独立的安全防护,保证安全性能同时,提高使用舒适度。
再改进的,所述连接板上连接有固定环,所述固定环上设有环形的容置槽,所述容置槽内配装有多个可周向旋转的连接卡扣,用于扣接各对应位置的安全带。上述改进结构中,多个连接卡扣可灵活转动,当操作者需要调节位置时,转动相应的连接卡扣即可,从而解决了操作者体型不同带来的影响。
再改进的,各所述涡喷发动机组件均包括两个微型涡喷发动机,所述支撑骨架宽度方向的两侧分别设有第一固定架,所述第一固定架的前后两侧均连接有所述微型涡喷发动机,所述微型涡喷发动机沿竖向且喷气口朝下设置;所述涵道风扇组件连接在所述第一固定架的外端且位于两个所述涡喷发动机中间,且所述涵道风扇组件的风道口保持水平方向。上述改进结构中,在支撑骨架的两侧均设置两个前后并排布置的微型涡喷发动机,保证平衡、稳定的竖向推力,在每一侧的两个微型涡喷发动机之间设置涵道风扇组件,并且涵道风扇组件的风道口保持在水平方向,保证飞行器在各种飞行姿势切换过程中,不会给微型涡喷发动机增加不必要的阻力,使得飞行器的飞行更加灵活。
再改进的,所述第一固定架包括矩形的安装座,所述安装座的一侧壁与所述支撑骨架的侧壁连接,所述安装座的前后两侧均设有弧形限位板,所述弧形限位板开口部的一端与所述安装座连接,所述弧形限位板的外壁与所述安装座之间设有加强板;所述弧形限位板开口部可拆卸的连接有第一抱箍。上述改进结构中,通过在第一固定架上设置两个弧形限位板,保证了对应涡喷发动机连接结构的稳定限位,另外的,还能保证支撑骨架每一侧的两个涡喷发动机之间保持一定的距离,保证飞行器的稳定性,外设可拆卸的第一抱箍结构可更加方便涡喷发动机的拆装。
再改进的,所述涵道风扇组件包括电池式的涵道风扇和舵机,所述舵机连接固定在所述第一固定架上,所述涵道风扇与所述舵机的驱动轴连接,所述舵机用于驱使所述涵道风扇保持在风道口朝着水平方向。上述改进结构中,涵道风扇直接采用电池式的,省去了另外的供电系统,简化整体结构,并且还增加了一个舵机,用于促使飞行器在任何姿势飞行时,涵道风扇的风道始终保持水平向前,避免给涡喷发动机增加不必要的阻力。
再改进的,所述第一固定架还包括门型的安装架,所述安装架开口端的两侧板分别连接在所述安装座的上下两侧壁上,所述安装架远离所述安装座的一端设有至少一块固定板,所述固定板上设有用于配装所述舵机的定位孔。上述改进结构中,设置了一个专门的安装架结构实现涵道风扇组件的连接固定,结构紧凑,安装稳定。
再改进的,所述舵机的驱动轴上连接有第二固定架,所述第二固定架上设有至少一个用于固定所述涵道风扇的第二抱箍。上述改进结构中,涵道风扇通过专用的第二抱箍连接固定在第二固定架上,并且将第二固定架连接在舵机的驱动轴上,保证涵道风扇在舵机的驱动作用下灵活、平稳的转动。
附图说明
图1为本发明中的喷气式组合动力单人飞行器的结构示意图。
图2为图1中的俯视图。
图3为图1中的前视图。
图4为本发明的喷气式组合动力单人飞行器拆除燃料箱、涡喷发动机组件、涵道风扇组件后的结构图。
图5为图4中结构拆除人体靠背、固定组件后的结构图。
图6为本发明中的支撑骨架结构示意图。
图7为本发明中的安装架和第二固定架的连接结构图。
附图标记说明:
1、支撑骨架;1.1、背包架;1.1.1、横向板;1.1.2、纵向板;1.1.3、竖向支撑板;1.1.4、水平连接杆;2、燃料箱;3、人体靠背;4、连接板;5、腰部保护带;6、腿部安全带;7、肩部安全带;8、固定环;9、连接卡扣;10、微型涡喷发动机;11、第一固定架;11.1、安装座;11.2、弧形限位板;11.3、加强板;11.4、第一抱箍;11.5、安装架;11.6、固定板;12、涵道风扇;13、舵机;14、第二固定架;15、第二抱箍;16、软性织物带;17、斜拉板;18、吊环螺栓;19、靠背连接板。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上端”、“下端”、“两侧”、“外端”、“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。另外的,本发明的描述中,术语“第一”、“第二”只是为了方便描述,便于区分,并没有特指的含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外的,术语“第一”、“第二”也仅是为了方便区分与理解,不具有特定的限定作用。
如图1所示,本发明提供了一种喷气式组合动力单人飞行器,包括支撑骨架1,支撑骨架1宽度方向的两侧对称的设有用于给飞行器提供竖向推力的涡喷发动机组件以及用于给飞行器提供水平推力的涵道风扇组件;即,在支撑骨架1的两侧均连接有涡喷发动机组件和涵道风扇组件;并且两侧的涡喷发动机组件相互对称设置,两侧的涵道风扇组件也相互对称设置,以保证支撑骨架1两侧的动力组件作用力相平衡。
另外的,在支撑骨架1的后侧连接有用于给涡喷发动机组件提供燃料的燃料箱2,支撑骨架1的前侧连接有用于供操作者背部连接的固定组件;使用时,操作者将整个飞行器通过固定组件固定在背部,通过操作相应的动力组件实现载人飞行。本实施例中,在支撑骨架1上还设有用于控制涡喷发动机组件、涵道风扇组件运行状态的控制器,以及用于感应操作者人体动作的传感器;且传感器与所述控制器信号连接。具体的,传感器可以感应操作者身体的前倾、后仰、左转、右转等动作,并将相应的信号传送至控制器,通过控制器控制相应的动力组件做出相应的改变,以实现各种不同飞行姿势的灵活切换。本实施例中主要针对飞行器的结构布局以及动力组件进行具体阐述,关于控制系统已经是一个比较成熟的现有技术,此处不作具体展开赘述。
喷气式组合动力单人飞行器可选的主动力装置有各类微型喷气发动机、动力燃料喷射罐等,其中以燃料喷射罐作为动力的飞行器虽动力大,但具有一定危险性,因飞行姿态调整对喷射状况的影响较难控制,加之燃料的容积限制而无法避免的较短飞行时间,目前已不是单人飞行器设计的主流。事实上,像活塞发动机、涡桨发动机、涡扇发动机、电池驱动的电动机、涡喷发动机等都是飞行器常用的动力装置,而当前真正拥有较宽广应用范围的动力装置就是燃气涡轮发动机。所以本发明中的竖向推力组件选用了涡喷发动机组件结构。
另外的,相对于竖直方向,水平方向因不需要克服重力,对动力装置推力的要求并没有那么高,因此水平动力组件选用其他型号的微型涡喷发动机10就需再给其提供燃油,是没有必要的,这里选用涵道风扇组件是较为合理的。
如图1、5所示,本实施例中的支撑骨架1包括L型的背包架1.1,燃料箱2连接于L型背包架1.1上,且燃料箱2的下端与L型背包架1.1的横向支撑部连接,燃料箱2的侧壁与L型背包架1.1的竖向支撑部连接。此结构中,L型的背包架1.1的结构在实现燃料箱2稳定安装的同时,最大程度的减轻重量,并且此结构中的背包架1.1的横向支撑板承载的燃料箱2的重力,在操作者以背书包的形式背起来的时候,横向支撑部的内端与操作者的后腰部位置相抵,可以从而可以分解一部分的作用力在腰部,从而减轻了操作者双肩位置的承重力。
具体的,如图6所示,L型背包架1.1的横向支撑部由两块横向板1.1.1和三块纵向板1.1.2拼装而成,L型背包架1.1的竖向支撑部包括两根连接在其中一块横向板1.1.1两端的竖向支撑板1.1.3,并且在两块竖向支撑板1.1.顶部通过水平连接杆1.1.4连接固定。此处的横向是指操作者的左右方向,纵向是指操作者的前后方向。
另外的,此结构中为了使得操作者以背包的形式背起飞行器时,后背受力更加的平衡、均匀,在支撑骨架1上背离所述燃料箱2的一侧连接有人体靠背3。人体靠背3与一般座椅的结构类似,在硬质构件表面覆盖一层织物,理论上织物应具有一定的弧度来适应人体结构。为保证人体靠背3与支撑骨架1安装方便,靠背硬质构件的安装部分前后表面都应光滑、平坦。
再一方面的,本实施例中的固定组件包括两块设在人体靠背3两侧下端与操作者腰部位置对应的连接板4,两块连接板4之间设有沿水平方向设置的腰部保护带5;并且每一块连接板4与支撑骨架1对应一侧的下端之间连接有腿部安全带6;连接板4与支撑骨架1上端靠近操作者肩部位置之间连接有肩部安全带7。具体的,如图4所示,操作者通过上述的固定组件固定在飞行器上,各安全带最好选取高空作业安全带,安全带被设计为一共五条,分别是从肩部延伸出两条,腰部的一条和从大腿内侧延伸出的两条,其中,为固定更可靠,肩部安全带7的两条采用交叉连接的方式,肩部和腿部的四条安全带分别通过吊环螺栓18与支撑骨架1相固定;为增强舒适性,在腰部保护带5下表面,需增加一条较宽的可打开的软性织物带16用于保护操作者,并且五条安全带都需可调节松紧。
本实施例中在人体靠背3两侧偏下的两侧设计了两个刚性的连接板4,不仅可以起到固定作用,还可以起到保护腰部的作用,其与人体靠背3的连接可采用螺钉连接。除此以外,由于需与此连接板4相装配的安全带较多,且由于操作者体型不同连接点可能发生变化,故在连接板4的两侧均安装了一个固定环8,具体的,在该固定环8的圆周外部上开设有环形的容置槽,容置槽内配装有多个可周向旋转的连接卡扣9,用于扣接各对应位置的安全带,当操作者需要调节位置时,转动相应的连接卡扣9即可,从而解决了操作者体型不同带来的影响。
上述结构中,在L型背包架1.1的竖直部的上端位于两个竖向支撑板1.1.3的上端与水平连接杆1.1.4的两端之间均设有斜拉板17,此结构中的斜拉板17既起到增加支撑骨架1的结构强度的作用,另外的还能用作固定吊环螺栓18,并且吊环螺栓18用于肩部安全带7的连接固定,如图3所示。另外的,为了更好的保证人体靠背3结构的稳定性,此结构中在两个竖向支撑板1.1.3之间靠近人体靠背3中部的位置还设有一根靠背连接板19,在实现人体靠背3固定的同时,增强了L型背包架1.1的竖直部的结构强度,使得整个支撑骨架1的受力分布更加的合理。
再者,本实施例中的各涡喷发动机组件均包括两个微型涡喷发动机10,支撑骨架1宽度方向的两侧分别设有第一固定架11,第一固定架11的前后两侧均连接有微型涡喷发动机10,微型涡喷发动机10沿竖向且喷气口朝下设置;在每个第一固定架11的前后两侧均设置相应的微型涡喷发动机10,可以使得飞行器飞行状态时沿前后方向的扭矩保持平衡,从而使得飞行器更加的平稳。
涵道风扇组件连接在第一固定架11的外端且位于两个微型涡喷发动机10中间,且涵道风扇组件的风道口始终保持水平方向。具体的,涵道风扇组件包括电池式的涵道风扇12和舵机13,舵机13连接固定在第一固定架11上,涵道风扇12与舵机13的驱动轴连接,舵机13用于驱使涵道风扇12基本保持在风道口朝着水平方向。即,本实施例中的涵道风扇12是内置蓄电池的,具体的是选用锂电池,体积小,电量充足。
上述结构中将竖直方向的动力装置与水平方向的动力装置完全独立开来,其中微型涡喷发动机10用来提供竖直起飞时的动力,涵道风扇12用于提供水平方向的作用力,通过水平方向与竖直方向的作用力的合力实现飞行器的多个飞行姿势调整,并且这种独立驱动结构的设置,在选择微型涡喷发动机10时,仅需要考虑其竖向的推力,而不需要考虑水平方向的作用了,此结构中的水平方向作用力是通过单独的涵道风扇12来提供。由于此结构中,飞行器飞行姿势的切换过程中最大的作用力仍然是竖向推力,水平推力需要的力不需要太大,因此如水平动力装置选用其他型号的微型涡喷发动机10就需再给其提供燃油,是没有必要的,这里选用涵道风扇12即可,相较于同样直径的孤立风扇,涵道风扇12能产生更大的推力,且因所需推力小的关系,所选涵道风扇12尺寸也较小,是更加合适的。
上述结构中,提供竖向推力的四个微型涡喷发动机10以燃油作为能源提供飞行器上升的推力,且其推力可以被控制系统控制,并且微型涡喷发动机10是固定在支撑骨架1上的;两个涵道风扇12则通过旋翼旋转提供给飞行器向前(水平方向)的推力,为了不增加微型涡喷发动机10的阻力,本实施例中,每一个涵道风扇12对应的增加了一个舵机13,通过相应的舵机13控制涵道风扇12的推力方向基本指向飞行器前方的水平方向。
并且本实施例中的两个涵道风扇12的叶片结构相对与整个飞行器是左右对称,即当飞行器前飞时,两个涵道风扇12等速旋转,产生的反扭矩相互抵消;当飞行器悬停时,两个涵道风扇12停止甚至反向旋转;当飞行器左转时,操作者控制左侧的涵道风扇12停止旋转,右侧的涵道风扇12继续旋转并将转速调整到合适的值,飞行器右转时也是同理;从而使得飞行器的自身平衡、前进、悬停、垂直起降、俯仰运动等姿态均可由动力装置推力的变化实现。
再一方面的,上述结构中,如图5、6所示,第一固定架11包括矩形的安装座11.1,安装座11.1的一侧壁与支撑骨架1的侧壁连接,安装座11.1的前后两侧均设有弧形限位板11.2,弧形限位板11.2开口部的一端与安装座11.1连接,弧形限位板11.2的外壁与安装座11.1之间设有加强板11.3;弧形限位板11.2开口部可拆卸的连接有第一抱箍11.4。此结构中,在保证微型涡喷发动机10稳定连接的同时,尽可能的减小整体重量,在安装座11.1的两侧分别连接有弧形限位板11.2,具体的该弧形限位板11.2为半圆形结构,即实现微型涡喷发动机10的半个圆周的限位,另外的,在弧形限位板11.2的开口部还设置了用于对微型涡喷发动机10的另一半圆周进行卡紧限位的第一抱箍11.4,从而实现微型涡喷发动机10的平稳抱紧限位。此结构中,通过在第一固定架11上预装两个弧形限位板11.2,保证了对应微型涡喷发动机10连接结构的稳定性,另外的,还能保证支撑骨架1每一侧的两个微型涡喷发动机10之间保持一定的距离,保证飞行器的稳定性。并且上述结构中,弧形限位板11.2的开口端两侧还分别设置了用于供第一抱箍11.4的两端连接固定的裙边结构。
再一方面的,上述结构中还有一个重要的连接结构,即涵道风扇组件的连接结构。具体的,如图5、7所示,每一个第一固定架11还包括门型的安装架11.5,并且安装架11.5开口端的两侧板分别通过连接螺栓连接在安装座11.1的上下两侧壁上,在安装架11.5远离安装座11.1的一端设有至少一块固定板11.6,固定板11.6上设有用于配装舵机13的定位孔;此结构中舵机13需要驱动涵道风扇12转动,以促使飞行器不管以什么角度飞行,涵道风扇12的风道都基本保持在水平方向,故在保证在不产生干涉的情况下安装架11.5应与涵道风扇12距离尽量近。
再来看舵机13的固定件,由于涵道风扇12的工作需保证良好的气流流通,且在本实施例中飞行器前飞和转弯时涵道风扇12指向几乎一直与飞行器速度方向相同,它受因于舵机13的转动只有一个自由度,故涵道风扇12流入与流出气流的通道至少应保证不被其他部件遮挡,也就是应保证处于微型涡喷发动机10最外侧参考线A的外侧,如图2所示。
再一方面的,本实施例中,在舵机13的驱动轴上连接有第二固定架14,第二固定架14上设有至少一个用于固定涵道风扇12的第二抱箍15。此结构中,更加具体的,第二固定架14为开口朝外的门型框架结构,其中门型框架的底板的中间位置与舵机13的驱动轴外端连接,在门型框架的开口槽中连接有第二抱箍15,并且第二抱箍15包括一个完整的抱箍结构以及一个半圆形的抱箍结构,其中半圆形的抱箍结构与涵道风扇12外部上预设的预装板连接,完整的圆形抱箍则实现对于涵道风扇12的整圈的抱紧限位;在实现涵道风扇12稳定限位的同时,尽可能的减小重量。另外的,上述结构中,在第二固定架14的开口端的两侧板上分别设有开口,保证连接强度的前提下减轻重量。
综上所述,本发明的单人飞行器具有以下优点:
1、本发明的飞行器选取背包式设计,操作方便,飞行时操作者不需较大的体能消耗。
2、通过微型涡喷发动机10与涵道风扇组件的独立设置,通过不同方向的推力作用的合力的变化实现飞行器的悬停、转向、自身平衡、前进、垂直起降、俯仰运动、滚转运动、斜飞等姿态;相比于在竖直方向的微型涡喷发动机底部装配包覆式分离喷嘴,并使得此喷嘴可以在一定方向摆动,以此来改变发动机底部喷射气流的流向,从而改变发动机的推力方向的方案,在竖直和水平方向设置单独的动力装置似乎优势更大,前者不仅要考虑喷嘴摆动角度、喷射推力损失、斜向推力的分力分配、飞行姿态改变过程的自平衡,最重要的还是考虑如何将这些因素耦合,而后者仅需分开计算,再根据传感器的信息单独控制各个动力装置即可。
3、在保证尽量减重的同时,微型涡喷发动机10一半与离散的第一抱箍11.4相接触固定,另一半与飞行器骨架上的弧形限位板11.2接触固定,这使得微型涡喷发动机10与整体支撑骨架1的连接更稳固;同时使得支撑骨架1同一侧的两个微型涡喷发动机10之间有一定距离,尽可能避免飞行器翻滚,保证飞行器的平稳性。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:包括支撑骨架(1),所述支撑骨架(1)的两侧对称的设有用于给飞行器提供竖向推力的涡喷发动机组件以及用于给飞行器提供水平推力的涵道风扇组件;所述支撑骨架(1)的后侧连接有用于给所述涡喷发动机组件提供燃料的燃料箱(2),所述支撑骨架(1)的前侧连接有用于供操作者背部连接的固定组件;所述支撑骨架(1)上还设有用于控制所述涡喷发动机组件、涵道风扇组件运行状态的控制器,以及用于感应操作者人体动作的传感器;且所述传感器与所述控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述支撑骨架(1)包括L型的背包架(1.1),所述燃料箱(2)连接于所述L型背包架(1.1)上,且所述燃料箱(2)的下端与所述L型背包架(1.1)的横向支撑部连接,所述燃料箱(2)的侧壁与所述L型背包架(1.1)的竖向支撑部连接。
3.根据权利要求2所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述支撑骨架(1.1)上背离所述燃料箱(2)的一侧连接有人体靠背(3)。
4.根据权利要求3所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述固定组件包括两块设在所述人体靠背(3)两侧下端与操作者腰部位置对应的连接板(4),两块所述连接板(4)之间设有沿水平方向设置的腰部保护带(5);每一块所述连接板(4)与所述支撑骨架(1)对应一侧的下端之间连接有腿部安全带(6);所述连接板(4)与所述支撑骨架(1)上端靠近操作者肩部位置之间连接有肩部安全带(7)。
5.根据权利要求4所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述连接板(4)上连接有固定环(8),所述固定环上设有环形的容置槽,所述容置槽内配装有多个可周向旋转的连接卡扣(9),用于扣接各对应位置的安全带。
6.根据权利要求1所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:每个所述涡喷发动机组件均包括两个微型涡喷发动机(10),所述支撑骨架(1)宽度方向的两侧分别设有第一固定架(11),所述第一固定架(11)的前后两侧均连接有所述微型涡喷发动机(10),所述微型涡喷发动机(10)沿竖向且喷气口朝下设置;所述涵道风扇组件连接在所述第一固定架(11)的外端且位于两个所述微型涡喷发动机(10)中间,且所述涵道风扇组件的风道口保持水平方向。
7.根据权利要求6所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述第一固定架(11)包括矩形的安装座(11.1),所述安装座(11.1)的一侧壁与所述支撑骨架(1)的侧壁连接,所述安装座(11.1)的前后两侧均设有弧形限位板(11.2),所述弧形限位板(11.2)开口部的一端与所述安装座(11.1)连接,所述弧形限位板(11.2)的外壁与所述安装座(11.1)之间设有加强板(11.3);所述弧形限位板(11.2)开口部可拆卸的连接有第一抱箍(11.4)。
8.根据权利要求6所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述涵道风扇组件包括电池式的涵道风扇(12)和舵机(13),所述舵机(13)连接固定在所述第一固定架(11)上,所述涵道风扇(12)与所述舵机(13)的驱动轴连接,所述舵机(13)用于驱使所述涵道风扇(12)保持在风道口朝着水平方向。
9.根据权利要求8所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述第一固定架(11)还包括门型的安装架(11.5),所述安装架(11.5)开口端的两侧板分别连接在所述安装座(11.1)的上下两侧壁上,所述安装架(11.5)远离所述安装座(11.1)的一端设有至少一块固定板(11.6),所述固定板(11.6)上设有用于配装所述舵机(13)的定位孔。
10.根据权利要求8或9所述的喷气式组合动力单人飞行器,其特征在于:所述舵机(13)的驱动轴上连接有第二固定架(14),所述第二固定架(14)上设有至少一个用于固定所述涵道风扇(12)的第二抱箍(15)。
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