CN1403341A - 一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器 - Google Patents

Abstract

一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，涉及航天、航空器材技术领域，为解决现有飞行器垂直起飞等问题而设计；其技术方案为：本体的前端设置有进气口，发动机连接于进气口与主排气管道之间；直条状的主排气管道沿着本体的中央设置，与主排气管道连通有供飞行器垂直起、降的排气支管；该排气支管尾端的排气口开口朝下；本发明结构简单，成本低，操控容易；可以广泛应用于民航、军事等领域。

Description

一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器

技术领域：

本发明涉及航天、航空器材技术领域，特指一种通过简单的操控即可快速地实现垂直起飞等的飞行器。

背景技术：

在目前的航天、航空业中，大多数的飞行器都是非垂直起、降式的；亦即在其起、降的过程中，需要借助一定长度的跑道；因此，该种飞行器的起、降地点受到了极大的限制，只有在符合其起、降标准的跑道处才能实现起、降；如因跑道损坏、飞机故障等原因而不能正常降落时，则需紧急迫降，但在大多数的紧急迫降中，都会给飞行器及其所载人、物带来极大地危险；而且，为铺设和维护其跑道亦需花费较大的费用，不利于有效地控制使用成本；因此，人们在民用、军事航空等方面都正在研究和部分使用垂直起、降式的飞行器；就目前而言，世界各国投入使用的垂直起、降式飞行器中，以英国的鹞式战斗机和美国洛克西德—马丁公司生产的X-35F型战斗机最为先进，上述两种战斗机都采用喷气发动机，其喷气出口的温度极高，因此，要求喷气管道的材料具有非常严格的耐高温性；而且，其在垂直起飞时，是依靠加大发动机功率、缓慢旋转排气口角度实现的，然而，要实现该种控制、结构，要求飞行员操作、控制技术较高，即使飞行经验丰富的飞行员，亦难以保证长时间正确、如意地对飞行器进行操控；而且，对该种结构的制造等要求亦非常的严格；从而，使得其制造成本很高，操控难度大，适用的范围受到极大的限制；不适于民航等商业领域的广泛应用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以快速地实现垂直起、降，翻转、转向等；而且整个过程控制灵活、操作容易，飞行员可以非常容易地实现灵活、平稳控制；其结构简单，制造成本低，适于广泛应用的飞行器。

本发明是通过如下技术方案实现的：本体的前端设置有进气口，发动机连接于进气口与主排气管道之间；直条状的主排气管道沿着本体的中央设置，与主排气管道连通有供飞行器垂直起、降的排气支管；该排气支管尾端的排气口开口朝下。

在飞行器的本体成自然的水平状时，供飞行器垂直起、降的排气支管在水平方向呈W状分布；其排气口可以各侧设置一个或两个；

在水平方向，主排气管道的两侧对称连接有控制飞行器以主排气管道为轴翻转的排气管道，在连接处设置有一控制阀；该两排气管道的主体部分成一直线，并与主排气管道成垂直状分布；其排气口出口方向朝上；

在主排气管道的两侧对称连接有控制飞行器左、右转向的排气管道，在连接处设置有一控制阀；该排气管道位于本体的后半部，其排气口水平方向偏离飞行器的径向一定的角度；

控制飞行器抬头或低头的排气管道分布于主排气管道的上、下两方向上，其进气口通过控制阀与主排气管道相连，其排气口分别朝上和朝下；

所述的发动机为涡扇式发动机；

控制飞行器以主排气管道为轴翻转的排气管道，控制飞行器左、右转向的排气管道，控制飞行器抬头或低头的排气管道，供飞行器垂直起、降的排气支管与主排气管道的连接处；可以同时沿着主排气管道依次从前至后；

在主排气管道与供飞行器垂直起、降的排气支管相连接处，设置有一将主排气管道分隔成两路的隔板；在隔板两侧各设有一可以绕其中部旋转的、用于控制主排气管道内的气流流向主排气管道该连接处后部或流向两侧的排气支管的控制板；在主排气管道与供飞行器垂直起、降的排气支管相连的靠近发动机的连接处向外凸伸有一弧状导流板；

本体的外形为碟形状。

本发明通过各排气管道的设置，可以灵活地实现垂直起降、转向、翻转，飞行器的整个飞行状态的调整非常容易；而且，其整个姿态的改变完全实现简单的遥杆控制，整个控制过程对飞行员的操作经验要求不高，即使是飞行经验不丰富的飞行员亦可以对其进行平稳的控制；所采用的涡扇式发动机，降低了对排气管道的材料耐高温的要求，从而有效地降低了制造成本，使得本结构的飞行器可以广泛应用于民航、军事等领域；而碟形状的本体，可以让本发明无论是在陆地或海面上，都可以实现起、降，而无需受跑道的限制。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明：

附图1为本发明仰视示意图；

附图2为本发明俯视示意图；

附图3为本发明侧视示意图；

附图4为本发明主排气管道3与垂直起、降的排气支管4相连接部分放大示意图。

具体实施方式：

见附图1至4，本发明飞行器的碟形或其它外形的本体01的前端设置有进气口1，涡扇式的发动机2连接于进气口1与主排气管道3之间；在此处可以设置两台或一台发动机2，具体视使用领域、要求而定；直条状的主排气管道3沿着本体01的中央设置，与主排气管道3连通有供飞行器垂直起、降的排气支管4；该排气支管4在飞行器的本体01成自然的水平状时，在水平方向呈W状分布；其尾端的排气口41开口朝下，排气口41数目可以各侧设置一个或两个；在该相连接处，设置有一将主排气管道3分隔成两路的隔板8；在隔板8两侧各设有一可以绕其中部旋转的、用于控制主排气管道3内的气流流向主排气管道3该连接处后部或流向两侧的排气支管4的控制板9；当控制板9将气流向后的通道关闭时，气流均分为两路后由排气支管4尾端开口朝下的排气口41排出，在该气流所产生的反作用力下，飞行器快速而平稳地上升；当控制板9与隔板8呈平行状分布时，气流向后的通道被开启；此时，在主排气管道3与供飞行器垂直起、降的排气支管4相连的靠近发动机2的连接处向外凸伸的弧状导流板10的共同作用下，气流向后排出，推动本飞行器前进；在上述气流的流通同道控制中，由于控制板9是绕其中间的转轴旋转，因此只要在其一端稍为施加一力，即可使控制板9绕其转轴旋转，从而使得整个控制的反应极为灵敏，操控较为方便、容易。

在水平方向，主排气管道3的两侧对称连接有控制飞行器以主排气管道3为轴翻转的排气管道5，该两排气管道5的主体部分成一直线，并与主排气管道3成垂直状分布；其排气口51出口方向朝上；在连接处设置有一控制阀；当左侧的控制阀开启时，左侧的排气管道5向上排气，使飞行器的左侧相对右侧降低，反之则右侧相对左侧降低；在此控制过程中，当一侧的控制阀打开时，其会影响到该侧垂直上升的推力相对另一侧的推力小，从而使得其控制非常灵活。

在主排气管道2的两侧对称连接有控制飞行器左、右转向的排气管道6，该排气管道6位于本体01的后半部，其排气口61水平方向偏离飞行器的径向一定的角度；在连接处设置有一控制阀；当一侧的控制阀打开时，该侧排气口61向外排气，其反作用力将飞行器的尾部推向另一侧，从而使飞行器向该侧转向。

控制飞行器抬头或低头的排气管道7分布于主排气管道3的上、下两方向上，其进气口通过控制阀与主排气管道3相连，其排气口71分别朝上和朝下；当上侧的控制阀阀门打开时，主排气管道3通过排气口71向上排气，推动飞行器尾部向下，使飞行器抬头，上升。

上述控制飞行器以主排气管道3为轴翻转的排气管道5，控制飞行器左、右转向的排气管道6，控制飞行器抬头或低头的排气管道7，供飞行器垂直起、降的排气支管4与主排气管道3的连接处；可以同时沿着主排气管道3依次从前至后。

以上所述的翻转、转向皆由控制系统控制。

Claims (10)

1、一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，本体(01)的前端设置有进气口(1)，发动机(2)连接于进气口(1)与主排气管道(3)之间；其特征在于：直条状的主排气管道(3)沿着本体(01)的中央设置，与主排气管道(3)连通有供飞行器垂直起、降的排气支管(4)；该排气支管(4)尾端的排气口(41)开口朝下。

2、根据权利要求1所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：在飞行器的本体(01)成自然的水平状时，供飞行器垂直起、降的排气支管(4)在水平方向呈W状分布；其排气口(41)可以各侧设置一个或两个。

3、根据权利要求1所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：在水平方向，主排气管道(3)的两侧对称连接有控制飞行器以主排气管道(3)为轴翻转的排气管道(5)，在连接处设置有一控制阀；该两排气管道(5)的主体部分成一直线，并与主排气管道(3)成垂直状分布；其排气口(51)出口方向朝上。

4、根据权利要求1所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：在主排气管道(2)的两侧对称连接有控制飞行器左、右转向的排气管道(6)，在连接处设置有一控制阀；该排气管道(6)位于本体(01)的后半部，其排气口(61)水平方向偏离飞行器的径向一定的角度。

5、根据权利要求1所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：控制飞行器抬头或低头的排气管道(7)分布于主排气管道(3)的上、下两方向上，其进气口通过控制阀与主排气管道(3)相连，其排气口(71)分别朝上和朝下。

6、根据权利要求1所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：所述的发动机(2)为涡扇式发动机。

7、根据权利要求2、3、4或5所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：控制飞行器以主排气管道(3)为轴翻转的排气管道(5)，控制飞行器左、右转向的排气管道(6)，控制飞行器抬头或低头的排气管道(7)，供飞行器垂直起、降的排气支管(4)与主排气管道(3)的连接处；可以同时沿着主排气管道(3)依次从前至后。

8、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：在主排气管道(3)与供飞行器垂直起、降的排气支管(4)相连接处，设置有一将主排气管道(3)分隔成两路的隔板(8)；在隔板(8)两侧各设有一可以绕其中部旋转的、用于控制主排气管道(3)内的气流流向主排气管道(3)该连接处后部或流向两侧的排气支管(4)的控制板(9)；在主排气管道(3)与供飞行器垂直起、降的排气支管(4)相连的靠近发动机(2)的连接处向外凸伸有一弧状导流板(10)。

9、根据权利要求7所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：在主排气管道(3)与供飞行器垂直起、降的排气支管(4)相连接处，设置有一将主排气管道(3)分隔成两路的隔板(8)；在隔板(8)两侧各设有一可以绕其中部旋转的、用于控制主排气管道(3)内的气流流向主排气管道(3)该连接处后部或流向两侧的排气支管(4)的控制板(9)；在主排气管道(3)与供飞行器垂直起、降的排气支管(4)相连的靠近发动机(2)的连接处向外凸伸有一弧状导流板(10)。

10、根据权利要求1所述的一种具有便于垂直起飞等优点的飞行器，其特征在于：本体(01)的外形为碟形状。

Images