CN1313226A - 碟式有翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有环形旋翼的飞行器,主仓体上载有电源装置、燃料箱并设有三个喷气发动机及其控制装置,主体仓外轮廓有偶数条具有磁铁的圆环槽,围于主体仓外侧的环形旋翼毂内壁上沿周向设有伸于主体仓圆环槽内的磁铁和通电线圈,主仓体圆环槽侧壁及槽底的磁铁与旋翼毂上磁铁同极相对。本发明提供的飞行器,旋翼旋转的阻力及振动噪音很小,旋翼转速大幅提高,飞行器升空快,且因旋翼转动阻力而损失的能量较少。

Description

碟式有翼飞行器

本发明涉及一种具有环形旋翼的飞行器。

现有的旋翼飞行器，其旋翼与机体上的转轴联接，旋翼由转轴带动。其不足之处为，旋翼转动时有轴承的磨擦阻力、且机械振动噪音较大，旋翼的转速受到限制，飞行器升空慢，耗能高。

本发明的目的在于提供一种旋翼转动时阻力及振动噪音均较小的碟式有翼飞行器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，在主体仓上装载有电源装置、燃料箱并设有三个喷气发动机及控制装置，旋翼由环状的旋翼毂和若干连于旋翼毂上的叶片组成，主体仓的外轮廓有偶数条圆环槽，圆环槽的侧壁及槽底设有磁铁，旋翼毂内壁上沿周向设有磁铁和通电线圈，旋翼毂围于主体仓的外侧、且其上的磁铁和通电线圈分别伸于主体仓上的二圆环槽内，主仓体容纳旋翼毂上磁铁的圆环槽侧壁及槽底的磁铁与旋翼毂上磁铁同极相对，主仓体容纳通电线圈的圆环槽侧壁及槽底的各磁铁靠近通电线圈一端的磁极相同。

旋翼毂上的通电线圈得电后，在主仓体圆环槽上各磁铁的磁场作用下，能够使旋翼绕主仓体定向旋转，产生升力，使飞行器上升。同时，由于主仓体圆环槽侧壁及槽底的磁铁与旋翼毂上磁铁同极相对，因此，由彼此间相斥的磁力，可使旋翼悬浮的围在主仓体外侧，从而使旋翼毂转动时无机械磨擦，阻力及振动噪音均较小，使提高旋翼的转速成为可能，且因旋翼转动阻力而损失的能量较少。

本发明设计方案示意图说明：

图1、本发明实施方案一的结构示意图；

图2、图1的俯视图；

图3、图1的B-B剖视图；

图4、本发明实施方案二的结构示意图。

以下结合附图及实施方案对本发明作进一步说明。

实施方案一：参见图1，主仓体2的外轮廓上下间隔布置圆环槽6a、6b各两条，在这四条圆环槽6a、6b的内壁及槽底上沿周向均布有磁铁3。上、下二个旋翼由旋翼毂5a和叶片5b构成，旋翼毂5a围于主仓体2的外侧，旋翼毂5a内侧沿周向均布有磁铁4和通电线圈10，每一旋翼毂5a上的磁铁4及通电线圈10分别伸于各圆环槽6a、6b内，旋翼毂5a上的磁铁4呈“十”字形，该“十”字形磁铁4各端的磁极分别与所对着的主仓体2圆环槽6a上磁铁3一端的磁极相同。这样，由主仓体2圆环槽6a上的磁铁3与旋翼毂5a上的磁铁4间相斥的磁力使旋翼相对主仓体悬浮。而且，主仓体2圆环槽6b上的各磁铁3靠近通电线圈一端的磁极相同，以保证各磁铁3对通电线圈10的作用力方向相同，使旋翼定向旋转。主仓体2上每一圆环槽6a、6b内的磁铁3的个数与伸于其内的旋翼毂5a上的磁铁4及通电线圈10的个数对应，即，某一断面上圆环槽6a侧壁及槽底上的三个磁铁3与旋翼毂5a上的一个“十”字形磁铁4相对；圆环槽6b侧壁及槽底上的三个磁铁3与旋翼毂5a上的一个通电线圈10相对。上、下二旋翼的叶片5b与现有飞行器的叶片结构相同，且上、下二旋翼的旋向相反，因此，在上、下二旋翼共同旋转使飞行器获得升力的同时，可保证主仓体不会转动。主仓体2上的磁铁3及旋翼毂5a上的磁铁4可为电磁铁或永磁铁。另外，电源装置7、燃料箱8、及控制装置1均设于主仓体2内，燃料箱8向喷气发动机提供动力，电源装置7向通电线圈10及电磁铁3、4供电，控制装置1用于控制喷气发动机。

参见图2，主仓体2上的磁铁3、旋翼毂5a上的磁铁4均沿各自的周向均布。同样，旋翼毂5a上的通电线圈10也沿其周向均布。

参见图3，主仓体上的三个喷气发动机9、11、12沿其周向均布，且各喷气发动机9、11、12喷口的中心与飞行器的重心在一个平面内，以确保喷气发动机推动飞行器前进或转弯时，飞行器不会翻转。其中二个喷气发动机11、12的推进方向相同、且与另一个喷气发动机9的推进方向相反。飞行器的前进及转弯由二个喷气方向相同的喷气发动机11、12推进，另一喷气方向相反的喷气发动机9用于飞行器前进时的减速及制动。结合图3，对飞行器的前进、转弯、减速及制动的控制原理阐述如下：飞行器前进时，喷气发动机11、12同速；飞行器需向右转时，喷气发动机11加速、喷气发动机12减速，飞行器需向左转时，喷气发动机11减速、喷气发动机12加速；飞行器前进中需减速时，喷气发动机11、12共同减速，或喷气发动机9启动；飞行器前进中需制动时，喷气发动机11、12停机，并启动喷气发动机9，实现紧急制动。各喷气发动机9、11、12均由主仓体2内的控制装置1控制。

实施例二：本方案中，二旋翼选用如图4所示的结构。参见图4，将一种在中国专利99221738.5有详尽描述的复合旋翼分成两部分，构成本飞行器上的二旋翼，即，上方的旋翼由旋翼毂13a、叶片13b、围罩13c构成，下方的旋翼由旋翼毂14a、底板14b、挡板14c构成。由于二旋翼的旋转方向相反，上方的旋翼旋转时，进入二旋翼间的气流会被下方旋翼上的挡板14c挤压，使气流从两者间环形空隙15处流出的速度进一步加快。上方旋翼旋转获得升力，而下方旋翼使气流加速形成推力，通过上述升力及推力，使飞行器上升。

Claims (5)

1、碟式有翼飞行器，它包括主仓体(2)和旋翼，主仓体(2)上装载有电源装置(7)、燃料箱(8)并设有三个喷气发动机(9、11、12)及其控制装置(1)，其特征在于：旋翼由环状旋翼毂(5a)和若干与之相连的叶片(5b)组成，主仓体(2)外轮廓有偶数条圆环槽(6a、6b)，圆环槽(6a、6b)的侧壁及槽底设有磁铁(3)，旋翼毂(5a)内壁周向设有磁铁(4)和通电线圈(10)，旋翼毂(5a)围于主仓体(2)的外侧、且磁铁(4)和通电线圈(10)分别伸于圆环槽(6a、6b)内，主仓体(2)容纳旋翼毂(5a)上磁铁(4)的圆环槽(6a)侧壁及槽底的磁铁(3)与旋翼毂(5a)上磁铁(4)同极相对，主仓体(2)容纳通电线圈(10)的圆环槽(6b)侧壁及槽底的各磁铁(4)靠近通电线圈(10)一端的磁极相同。

2、根据权利要求1所述的碟式有翼飞行器，其特征在于：圆环槽(6a、6b)共为四条，围于主仓体外侧的旋翼为二个，这二个旋翼的旋向相反。

3、根据权利要求1所述的碟式有翼飞行器，其特征在于：圆环槽(6a、6b)的槽底及二侧壁上沿周向均布有若干个磁铁(3)，旋翼毂(5a)上的磁铁(4)及通电线圈(10)的个数分别与主仓体(2)各圆环槽(6a、6b)上的磁铁(3)的个数对应、且沿周向均布，旋翼毂(5a)上的磁铁呈“十”字形，该“十”字形磁铁(4)各端的磁极分别与所对着的主仓体圆环槽(6a)上磁铁(3)一端的磁极相同。

4、根据权利要求1或3所述的碟式有翼飞行器，其特征在于：主仓体(2)上的磁铁(3)及旋翼毂(5a)上的磁铁(4)为电磁铁或永磁铁。

5、根据权利要求1所述的碟式有翼飞行器，其特征在于：主仓体(2)上的三个喷气发动机(9、11、12)沿其周向均布，其中二个喷气发动机(11、12)推进方向相同、且与另一个喷气发动机(9)的推进方向相反。

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