CN1231977A

CN1231977A - 管翼式直升机

Info

Publication number: CN1231977A
Application number: CN 98114495
Authority: CN
Inventors: 佟士俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 1999-10-20

Abstract

管翼式直升机,主要由上机体及下机体构成。上机体主要以两个升力发生器为主体,在升力发生器左、右两侧分别设有反推力通道。本发明由于采用了新的设计思想,在机身尚没有较高滑行速度或静止时,管翼和孔翼上已经产生了足够的升力,所以能达到机身超短距离滑跑或不用滑跑即可起飞和降落的目的。可广泛用于邮政、森林防火、放牧、救护、摄影、喷撒农药等领域,解决了超短距离和垂直起飞及降落的技术难题。具有结构简单、成本低、修理维护方便的特点。

Description

管翼式直升机

本发明涉及航空领域的一种管翼式直升机。

在现有技术中，固定式机翼的飞机，机翼都是横向排列的，翼展均很长，而且需要飞机在标准机场的跑道上，高速滑跑起飞和降落，要求标准很高；而现有的旋翼式直升机，存在着有浆盘占地面积大、技术难度高、价格昂贵、飞行速度低、航程短等缺点。

本发明的目的就是为了克服现有技术中的不足，设计了一种适合多种用途的管翼式直升机，如：邮政、森林防火、放牧、救护、摄影、喷撒农药及中短程小型客机和私人自用的轻型直升机等，解决了超短距离滑跑起飞和降落及垂直起飞和降落的技术难题。

本发明的目的是通过如下具体结构及工作原理实现的：管翼式直升机主要是由上机体及下机体两部分组成，其上机体主要以两个升力发生器为主体，升力发生器的具体结构是：在一根通长通径的合金管子的里面按一定距离和安装角设有管翼，在合金管的外部上表面1/3弧长内在管壁上通长钻有若干个小空气孔并使管内外相通，在合金管管内的纵向2/3处，设有轴承和前轴承支架并与合金管内壁固定，风扇轴同轴承和整流环里面的轴承活动连接，在风扇轴上面固定安装有风扇或螺浆，风扇轴同传动器里面的传动齿轮花键联结，可与传动齿轮一起转动，整流环同合金管内壁固定。在升力发生器的合金管的后端口设有气流调节片通过涡轮、涡杆和立轴同合金管后端方框活动连接，并能分别左右90°摆动，反推力通道安装在升力发生器左右两侧纵向安排，在反推力通道的后端设有C区和向下排气口V，反推力通道后端侧面与升力发生器后端相通，前端口开有斜口，其具体结构是这样的：在两根同径的合金管内以一定的纵向距离及一定的安装角，安装上若干个管翼并与合金管的两侧内壁相固定，而在合金管内的纵向2/3处，设有可高速旋转的多叶涵道风扇(大管径的可用多叶多层螺浆)在合金管的上部外表面1/3D的弧长内，钻有数以万计的小空气吸孔，使合金管的内壁和外部上表面区域的大气相通，合金管的两端口是敞开的，这样当发动机转动，即使多叶涵道风扇(或螺浆)高速转动，这时合金管前端外面的空气被吸进管内，并高速的掠过管翼的上、下表面，再通过风扇(或螺浆)后面的整流环，向全金管的后端口流出，使气体在合金管内，形成高速、均匀、稳定的流场，并直线在合金管的后端口流出，使管翼的上、下表面形成压力差，即为管翼升力，司时空气吸孔由于合金管内壁严生的负压，根据流体定律，气体流速越快，对管壁的压力越小的原理，使合金管外部上表面钻孔区域内的空气，被大量的疾速的吸进合金管内使合金管的外上表面形成负压，而合金管的下半园部分，因没有钻孔，内外不通，仍是正压，因而合金管的外部上下表面产生压力差，即产生了向上的托力，称为孔翼升力，当合金管上部外表面的空气，通过管壁的数以万计的小空气孔，被高速吸进管内时，对合金管必然产生一个反作用力，这也是升力。由合金管的前端口吸进的空气，再加上由上管壁上的小空气孔吸进管内的空气，一并流向管的后端口，高速向后喷出，形成推力，使飞机向前飞行。以上即是升力发生器的升力原理和产生向前推力的原理及工作过程。飞机飞行的具体操纵程序是这样的：1、当飞机正常水平飞行时，合金管后方端口的左、右、上、下气流调解片是敞开着的，尾付翼保持水平状态，合金管内的气流高速通过管的后端口流出，并向后方喷去，形成推力供飞机向前飞行，进入反推力通道的气流，经后方C区排气口V流向飞机的后下方，排出机外，以减少飞行阻力。2、当飞机转弯时，是通过尾部的方向舵和固定中翼上面的左、右付翼来完成的，即产生飞机的转弯力矩和转弯时所产生的倾翻力矩。3、产生机头的俯仰力矩是靠飞机后部的水平尾翼上的付翼来完成的。(也可以将升力发生器后端口探出部分的管翼做成可摆动的付翼来增加对机头俯仰力矩的控制，实现小半径回转时对飞机的控制飞行)4、垂直起飞和降落是通过将合金管后端的气流调解片(下部分)关闭，使合金管内流到管后端下部分气流折进左、右两侧反推力通道内，流向飞机的前方，并由斜口向前方喷出，形成反推力同合金管内向后喷出的气流产生的推力相平衡，而向上的升力值保持不变，达到飞机垂直起飞和降落的目的。5、这一切操纵，连同行走轮转弯，机轮刹车，均在液压操纵系统下来完成的。本发明若采用活塞发动机，时速可达250-350公里，采用涡轮螺浆发动机时速可达400-600公里，若在立尾上加装一台正反推力喷气发动机，时速则可达800公里以上。航程为300-1200公里，升限4000-7000米以上，可作超低空飞行。本发明的座舱、风扇、螺浆、机身均采用航空复合材料或航空铝合金制作。

本发明由于采用了新的设计思想，在机身尚没有较高滑行速度或静止时，管翼和孔翼上已经产生了足够的升力，所以能达到机身超短距离滑跑或不用滑跑即可起飞和降落的目的。可作水平飞行、俯仰飞行、大半径回转、小半径回转(调整两个发生器后部的喷流产生推力差)、超短距离起飞和降落、垂直起飞和降落、超低空飞行、随起随落、不用机场和专用设施。本发明可根据不同需求制成2-3人乘座的轻型飞机及能载10-20人的中小型短途客机、还可制成时速达到800公里以上的军用飞机。具有构造简单、价格便宜、占地面积小、易于制造和驾驶、起降方便、维护修理简单、利于普及的特点。

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的正面视图。

图2是本发明前方视图。

图3是本发明的升力发生器结构剖视图。

图4是本发明传动系统的两种传动形式示意图。

图5是本发明合金管19和反推力通道5、C区、气流调节片25、排气口V的排列示意图。

图6是本发明的俯视图。

图1-6是本发明的具体实施例。

参照附图，管翼式直升机主要由上机体和下机体两部分组成。上机体主要由两个升力发生器4为主体，在升力发生器左、右两侧分别设有反推力通道5，并与升力发生器4和座舱1固定联结，在飞机的后部设有立尾14并与升力发生器4和座舱1固定联结，在立尾14的顶部设有尾翼11并与立尾14固定联结，在尾翼11上面装有尾付翼12与尾翼11活动连接，并能上、下各摆动45°角，在立尾后端立面上装有方向舵13与立尾14活动连接，并能左右各摆动30°角，在两个发生器中间三角区设有前后分段付油箱15并与发生器和座舱固定联结。下机体主要包括座舱1、机轮2、减震器3，主油箱7分别与座舱1固定联结，在机舱的中间上部设有中固定翼6并与座舱1相固定，在中固定翼6的上面左右设有中付冀31，与中固定翼6活动连接并通过中付翼轴16能上下分别摆动45°角。在升力发生器4纵向2/3处的外面设有发动机10和减速器30分别与升力发生器4和反推力通道5固定联结，在减速器的轴上装有离合器29，并与传动器9相连接，传动器9同升发生器4相固定，前轴承27装在轴承支架20上面，在风扇轴21上面装有多叶风扇或多叶多层螺浆8并与风扇轴21予以固定，风扇轴21同传动器9里面的传动齿轮28花键联结，可随传动齿轮一起转动。升力发生器4的具体结构是：在一根通长通径的合金管子19的里面按一定距离和安装角设有管翼17，在合金管19的外部上表面1/3弧长内在管壁上通长钻有若干个小空气孔18并使管内外相通，在合金管19管内的纵向2/3处，设有轴承27和前轴承支架20并与合金管19内壁固定，风扇轴21同轴承27和整流环22里面的轴承活动连接，在风扇轴21上面固定安装有多叶风扇或多叶多层螺浆8，可以随风扇21一起转动，风扇轴21同传动器9里面的传动齿轮28花键联结，可同传动齿轮28一起转动，整流环22同合金管19内壁固定。在升力发生器的合金管19的后端口设有气流调节片25、26通过涡轮24、涡杆和立轴23同合金管后端方框活动连接，并能分别左右90°摆动，以调节合金管内的气流，反推力通道5是由园方框结构组成，上、下机体螺栓联结。

Claims

1、一种管翼式直升机，主要由上机体和下机体两部分组成，其上机体主要以两个升力发生器4为主体，其特征在于：升力发生器4的具体结构是：在一根通长通径的合金管子19的里面按一定距离和安装角设有管翼17，在合金管19的外部上表面1/3弧长内在管壁上通长钻有若干个小空气孔18并使管内外相通，在合金管19管内的纵向2/3处，设有轴承27和前轴承支架20并与合金管19内壁固定，风扇轴21同轴承27和整流环22里面的轴承活动连接，在风扇轴21上面固定安装有风扇或螺浆8，风扇轴21同传动器9里面的传动齿轮28花键联结，可与传动齿轮28一起转动，整流环22同合金管19内壁固定。在升力发生器的合金管19的后端口设有气流调节片25、26通过涡轮24、涡杆和立轴23同合金管后端方框活动连接，并能分别左右90°摆动，反推力通道5安装在升力发生器左右两侧纵向安排，在反推力通道5的后端设有C区和向下排气口V，反推力通道5后端侧面与升力发生器后端相通，前端口开有斜口，在升力发生器左、右两侧分别设有反推力通道5，并与升力发生器4和座舱1固定联结，在飞机的后部设有立尾14并与升力发生器4和座舱1固定联结，在立尾14的顶部设有尾翼11并与立尾14固定联结，在尾翼11上面装有尾付翼12与尾翼11活动连接，并能上、下各摆动45°角，在立尾后端立面上装有方向舵13与立尾14活动连接，并能左右各摆动30°角，在两个发生器中间三角区设有前后分段付油箱15并与发生器和座舱固定联结。下机体主要包括座舱1、机轮2、减震器3，主油箱7分别与座舱1固定联结，在机舱的中间上部设有中固定翼6并与座舱1相固定，在中固定翼6的上面左右设有中付翼31，与中固定翼6活动连接并通过中付翼轴16能上下分别摆动45°角。在升力发生器4纵向2/3处的外面设有发动机10和减速器30分别与升力发生器4和反推力通道5固定联结，在减速器的轴上装有离合器29，并与传动器9相连接，传动器9同升发生器4相固定，前轴承27装在轴承支架20上面，在风扇轴21上面装有风扇或螺浆8并与风扇轴21予以固定，风扇轴21同传动器9里面的传动齿轮28花键联结，可随传动齿轮一起转动。

2、根据权利要求1所述的管翼式直升机，其特征在于：所说的风扇或螺浆8其风扇为涵道式，螺浆为多叶多层式结构。

3、根据权利要求1所述的管翼式直升机，其特征在于：座舱、风扇、螺浆、机身均采用航空复合材料或航空铝合金制作。

4、根据权利要求1所述的管翼式直升机，其特征在于：所说的反推力通道5是由园方框结构组成。