CN1944188A - 一种带离心风扇可垂直起落的飞行器 - Google Patents

Abstract

一种带离心风扇可垂直起落的飞行器，它是在飞行器的前方或上方设置离心风扇，依靠发动机带动离心风扇旋转，产生具有动态压能的空气工质来推动飞行器垂直上升、降落或悬停，并可直接利用该装置产生的空气工质来推动飞行器前飞。

Description

一种带离心风扇可垂直起落的飞行器

技术领域

本发明涉及一种带离心风扇可垂直起落的飞行器，适应于航空领域。

背景技术

目前的飞行器特别是直升机，是利用轴流式风扇即旋翼来提供升力，轴流式风扇存在功率因数低，只达到其有效功率的40％左右，飞动性能差，旋翼直经过大；如旋翼转速太高，会在其翼尖处产生真空，使其效率急剧下降；用作直升机的旋翼，需要一套复杂的机构来控制旋翼的运动，它造价高，可靠性低；由于旋翼只能设在机身的上方，不能安装弹射救生装置，遇有紧急情况，乘员生存空间小，同时，它受外界气候条件的影响也较大。随着直升机用途的扩大，使用条件更加复杂恶劣，轴流式的旋翼已不适应飞行器的垂直起落。而具有垂直起落功能的英国的“鹞式”飞机，是利用发动机的燃气工质使喷气口向下喷气产生升力，它的耗油量惊人，垂直起落时航程太短。

众所周知，单级离心风扇产生的工质动压比单级轴流风扇要大许多倍。

发明内容

本发明的目的是提供一种带离心风扇可垂直起落的飞行器，它是利用发动机带动离心风扇旋转产生的空气工质使飞行器产生一个向上的升力来带动飞行器垂直起落或悬停。

本发明的目的是这样实现的：在飞行器的前方或上方的两侧，设有一台或多台离心风扇，离心风扇与发动机连在一起或通过传动机构与发动机连接，提供飞行器垂直起落或悬停所需的空气工质，离心风扇上设有进风口、整流罩和出风口或蜗壳和出风口，发动机带动离心风扇旋转，产生具有动态压能的空气工质，工质通过出风口排向大气使其产生推力即升力，使飞行器克服地心引力离开地面。当飞行器离开地面需要前飞时，操纵其尾翼，使其倾向前飞的方向，飞行器就能前飞。为了使飞行器在前飞时提高其效率，可在机身上设置机翼和尾翼，当飞行器前飞时，其升力依靠机翼和水平尾翼来承受，此时，离心风扇产生的空气工质只产生拉力，拉动飞行器前飞，操纵机翼和尾翼使其升力消失，飞行器就能悬停或垂直降落。

当然，上述的飞行器存在一个缺点：即在起落或悬停时处于垂直状态，而在前飞时，则处于倾斜或水平状态，对于载人飞行器，会使其座椅和视野结构变得较为复杂。

本发明的另一技术方案，是把离心风扇横向设在机身的上方，每组至少由两台离心风扇组成，可设一组或多组，由发动机带动或通过传动机构与发动机连接带动离心风扇旋转，离心风扇设在蜗壳内，蜗壳上设有出风口，蜗壳沿其轴线可向后转动90度，使出风口可以从向下转向后方，当飞行器起降或悬停时，出风口对下方，空气工质作用于大气使其产生升力，当飞行器需要前飞时，出风口逐渐转向后方产生推力，而在机身上，同样设置机翼和尾翼使飞行器前飞时产生升力，此时离心风扇产生的空气工质只产生推力，推动飞行器前飞。

根据以上所述，本发明能解决飞行器垂直起落需要大量的连续稳定并具有一定动态压能的空气工质的难题，它的构造简单可靠，功率载荷大，效率高，工质气流稳定，操作方便灵活，由于无外露的工作部件，它能在很小的空间活动，并且，它较小受气候条件的影响，飞行安全可靠。

附图说明

图1是本发明第1种实施例的结构示意图。

图2是本发明第2种实施例的结构示意图。

图3是本发明第3种实施例的结构示意图。

图4是图3的I-I剖面结构示意图。

具体实施方式

下面再结合附图对本发明作进一步的说明：

图1中，离心风扇3设在机身的前方，发动机6与离心风扇3连接或通过传动机构与发动机连接在一起，在离心风扇3的前方，设有进风口1和整流罩2，离心风扇3的外周，设有出风口5和导风片4，机身7的后方，设有尾翼8，飞行器在降落后和起飞时成垂直状态，当发动机6带动离心风扇3旋转时，空气能过离心风扇3产生动态压能从出风口高速逸入大气中，产生反作用力使飞行器上升，操纵尾翼8使飞行器倾斜或成水平状态，飞行器就能前飞，尾翼8同时又可作起落架使用，而飞行器的重量主要靠机尾与地面的接触来承受。

图2中，离心风扇3设在机身的前方，发动机6与离心风扇3连接在一起，在离心风扇3的前方，设有进风口1、整流罩2、导向叶片4和出风口5，飞行器起飞和降落时成垂直状态，当发动机6带动离心风扇3高速旋转时，从进气口1进入的空气工质通过离心风扇3产生动态压能，高速从出风口5逸入大气中，产生反作用力使飞行器上升，操纵平尾10使飞行器成水平状态飞行，机翼9则产生升力，此时，离心风扇3产生的空气工质，只用于推动飞行器前飞，垂尾11既可控制飞行器左右转向，又能与起落架12及平尾10组合一组起落装置，飞行器的重量则主要靠机尾与地面的接触来承受。

图3，4中，离心风扇3设在机身7的上方，每2台离心风扇为一组，发动机6设在两台离心风扇3的中间，通过传动机构与风扇轴15连接在一起，当发动机6带动离心风扇3旋转时，空气从进风口1进入离心风扇3产生动态压能，从涡壳13的出风口5逸入大气中产生反作用力，使飞行器上升，出风口5可以随蜗壳13一起沿自身的轴线向后转动90度(图3中的A处)，使空气工质的运动方向从向下逐渐改变为向后，推动飞行器前飞，此时，机翼9则产生升力，离心风扇3产生的空气工质只产生推力，推动飞行器前飞，机身7的后部还设有平尾10和垂尾11，如果在机尾设尾桨14，则可使该飞行器在空中作360度旋转。

Claims (3)

1、一种带离心风扇可垂直起落的飞行器，其特征在于：在飞行器的前方或上方的两侧，设有一台或多台离心风扇，离心风扇与发动机连接在一起或通过传动机构与发动机连接，提供飞行器上升或降落产生升力的空气工质。

2、根据权利要求所述的一种带离心风扇可垂直起落的飞行器，其特征在于：飞行器的头部设有一台离心风扇，并与发动机连接或通过传动机构与发动机连接。

3、根据权利要求所述的一种带离心风扇可垂直起落的飞行器，其特征在于：离心风扇设在机身上方的两侧并与发动机连接或通过传动机构与发动机连接。

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