CN206749416U - 一种垂直起落飞行汽车气动布局结构 - Google Patents

Abstract

一种垂直起落飞行汽车气动布局结构。其特征在于：固定翼包括前翼、中翼、后翼，中翼设置在车身的中间，升力风扇设置在中翼内，升力风扇处还设有能够自动开合的中翼蒙皮；前翼设置车身的前端；后翼通过垂直尾翼设置车身的后端；垂直尾翼与车身垂直连接，且推力风扇设置在两侧的垂直尾翼之间；前翼、中翼、后翼的外侧通过垂直挡板互相连接。其优点在于：采用了连接翼结构，因此具有连接翼的优点，并增加了中翼，不但增加了翼面积，提高了升力，加强了结构强度，而且为升力风扇提供了安装空间，具有较大的升力系数、较小的诱导阻力和较轻的结构重量，同时实现了垂直升降功能，具有良好的操作性，能延缓失速。

Description

一种垂直起落飞行汽车气动布局结构

技术领域

本实用新型涉及飞行汽车技术领域，具体涉及一种垂直起落飞行汽车气动布局结构。

背景技术

传统的飞机是水平起飞的，它们需要获得足够的速度，凭借机翼与空气流动的相对速度产生升力而离开地面。这意味着，普通飞机需要很长的跑道才能起飞和降落。

上世纪80年代，美国人莫尔-泰勒发明了既能在陆地上行驶，又能空中飞行的飞行汽车。但因为装有比普通汽车宽5-6倍的平直固定翼，在公路上行驶和起降时，不仅会影响正常的交通秩序，而且车翼本身也会受到路边障碍物的限制，使其应用受到很大限制。

纵观现有飞行汽车的总体气动布局，不外乎三种形式：1、固定翼+车身；2、旋翼+车身；3、涵道风扇+车身。还可能有此三种布局的综合形式。总的来说，这三种布局各有优缺点。由于飞行汽车在公路行驶时受到的限制，使其不能用增加展弦比提高升阻比性能。涵道风扇(或螺旋桨)+车身布局形式具有垂直起落功能，并且不需要增大展弦比，因而受到较多业内专家的重视，但这种布局的结构和效率仍然不尽人意。

20世纪70年代，美国的沃尔柯维奇(Wolkovitch)提出了连接翼布局的飞机，并于1976年取得专利。这种连接翼飞机的前后翼连接一起，形成一个菱形框架，菱形的对角线由机身和垂尾连接起来，大大改善了飞机的结构受力条件，研究和实验表明，连接翼布局与常规布局的飞机相比有很大的优势：(1)具有较轻的结构重量，较小的诱导阻力和较大的升力系数；(2)具有良好的操作性，并能延缓失速；(3)无需配平，具有直接升力和直接侧力控制的能力，改善飞机的响应品质。所以，连接翼布局是一种有很潜力的飞行汽车气动布局，但在已有的飞行汽车尚未应用。

未来的飞行汽车要想得到广泛使用，必须在有限的尺寸：宽3米、长5米(一部中型客车的尺寸)范围内创造出最大的升阻比和结构强度布局。

实用新型内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种垂直起落飞行汽车气动布局，使飞行汽车具有较高的升力和较轻重量结构，能像普通汽车一样在公路上行驶，并具有垂直起降和在空中飞行的功能，而且具有较高的升阻比和能量转换效率。

本实用新型所采用的技术方案：一种垂直起落飞行汽车气动布局结构，包括车身及其两侧的固定翼；所述固定翼包括前翼、中翼、后翼、垂直尾翼、升力风扇、推力风扇、垂直挡板；所述中翼设置在车身的中间，且位于车身的重力中心，所述升力风扇设置在中翼内，所述升力风扇处还设有能够自动开合的中翼蒙皮；所述前翼设置车身的前端，且其水平高度低 于中翼，其垂直距离为中翼弦长的20％以上；所述后翼通过垂直尾翼设置车身的后端，且其水平高度高于中翼，其垂直距离为中翼弦长的20％以上；所述垂直尾翼与车身垂直连接，且推力风扇设置在两侧的垂直尾翼之间；所述前翼、中翼、后翼的外侧通过垂直挡板互相连接。

所述前翼具有一定的后掠，所述后翼具有一定的前掠。

所述前翼具有一定的下反角，所述后翼具有一定的上反角。

所述前翼和后翼可设置增升装置和/或操纵装置。

所述推力风扇的风向可向下倾转90°。

本实用新型的有益效果是：与现有的飞行汽车气动布局相比，采用了连接翼结构，因此具有连接翼的优点，并增加了中翼，不但增加了翼面积，提高了升力，加强了结构强度，而且为升力风扇提供了安装空间，具有较大的升力系数、较小的诱导阻力和较轻的结构重量，同时实现了垂直升降功能，具有良好的操作性，能延缓失速。

附图说明

图1为本实用新型实施例飞行汽车的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例飞行汽车的俯视结构示意图。

图3为本实用新型实施例飞行汽车的正面结构示意图。

图中1-前翼，2-中翼，3-后翼，4-垂直尾翼，5-升力风扇，6-推力风扇，7-垂直挡板7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图所示，一种垂直起落飞行汽车气动布局结构，包括车身及其两侧的固定翼；所述固定翼包括前翼1、中翼2、后翼3、垂直尾翼4、升力风扇5、推力风扇6、垂直挡板7。

所述中翼2设置在车身的中间，且位于车身的重力中心，所述升力风扇5设置在中翼2内，所述升力风扇处还设有能够自动开合的中翼蒙皮(图中为画出)；所述前翼1设置车身的前端，且其水平高度低于中翼2；所述后翼3通过垂直尾翼4设置车身的后端，且其水平高度高于中翼2；所述垂直尾翼4与车身垂直连接，且推力风扇6设置在两侧的垂直尾翼4之间；所述前翼1、中翼2、后翼3的外侧通过垂直挡板7互相连接。

其中，所述前翼1具有一定的后掠和下反角，所述后翼3具有一定的前掠和上反角。

所述前翼1和后翼3可设置增升装置和/或操纵装置。

起飞时，打开中翼蒙皮，同时开启升力风扇5和推力风扇6，推力风扇6风口向下倾转90°。靠升力风扇5的升力风垂直升空，推力风扇6用于调整车体的平衡，上升到一定高后，推力风扇6逐渐转向水平推进，当水平飞行速度达到飞翼的升力足够后，关闭升力风扇5，同时合上升力风扇5处的中翼蒙皮，使中翼达到最佳的升阻比。

与现有的飞行汽车气动布局相比，由于采用了连接翼结构，因此具有连接翼的优点，并增加了中翼，中翼的设置，不但增加了翼面积，加强了结构强度，而且为升力风扇提供了安装空间，具有较大的升力系数、较小的诱导阻力和较轻的结构重量，同时实现了垂直升降功能，具有良好的操作性，能延缓失速。

实施例不应视为对实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种垂直起落飞行汽车气动布局结构，包括车身及其两侧的固定翼；其特征在于：所述固定翼包括前翼（1）、中翼（2）、后翼（3）、垂直尾翼（4）、升力风扇（5）、推力风扇（6）、垂直挡板（7）；所述中翼（2）设置在车身的中间，且位于车身的重力中心，所述升力风扇（5）设置在中翼（2）内，所述升力风扇（5）处还设有能够自动开合的中翼蒙皮；所述前翼（1）设置车身的前端，且其水平高度低于中翼（2），其垂直距离为中翼（2）弦长的20%以上；

所述后翼（3）通过垂直尾翼（4）设置车身的后端，且其水平高度高于中翼（2），其垂直距离为中翼（2）弦长的20%以上；所述垂直尾翼（4）与车身垂直连接，且推力风扇（6）设置在两侧的垂直尾翼（4）之间；所述前翼（1）、中翼（2）、后翼（3）的外侧通过垂直挡板（7）互相连接。

2.根据权利要求1所述的垂直起落飞行汽车气动布局结构，其特征在于：所述前翼（1）具有一定的后掠；所述后翼（3）具有一定的前掠。

3.根据权利要求1或2所述的垂直起落飞行汽车气动布局结构，其特征在于：所述前翼（1）具有一定的下反角，所述后翼（3）具有一定的上反角。

4.根据权利要求1所述的垂直起落飞行汽车气动布局结构，其特征在于：所述前翼（1）和后翼（3）设置增升装置和/或操纵装置。

5.根据权利要求1所述的垂直起落飞行汽车气动布局结构，其特征在于：所述推力风扇（6）的风向可向下倾转90°。