CN207191420U - 一种垂直起降飞机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直起降飞机，涉及城市空中交通运输工具领域。垂直起降飞机，包括：机身(1)、风扇短舱(3)、尾翼(4)、嵌入式风扇(5)、连接翼(6)和起落架(7)。该垂直起降飞机，采用分离式升/推/控一体动力系统和连接翼(6)布局形式，可实现垂直起降状态到飞行状态的模态转换，动力内置解放机翼，增大展弦比提高升阻比，旋转部件受连接翼(6)与风扇短舱(3)双重遮挡，无外露，具有高效率和高安全性的优势。外观新颖时尚，在未来城市空中运输市场的发展中潜力巨大。

Description

一种垂直起降飞机

技术领域

本实用新型涉及城市空中交通运输工具领域，特别涉及一种垂直起降飞机。

背景技术

城市运输垂直起降飞机属于未来新型城市交通运输工具，目前市场上成熟的城市空中交通工具主要是直升机，虽然直升机可以垂直起降，但同时也存在一些问题，如旋翼和尾桨高速旋转，具有一定的危险性，振动和噪声比较大等。

发明内容

本实用新型提供了一种垂直起降飞机，以解决飞机效率低、危险性较大的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种垂直起降飞机，可实现垂直起降状态到飞行状态的模态转换，其特征在于，垂直起降飞机包括：

机身，所述机身内部设置座舱和发动机；

风扇短舱，可倾转，所述风扇短舱对称设置在所述机身重心位置的左右两侧，在垂直起降状态，所述风扇短舱的轴线垂直于地面以产生升力，在飞行状态，所述风扇短舱的轴线平行于飞机航向以产生推力；

尾翼，包括上垂尾和下垂尾，分别设置在所述机身尾部；

嵌入式风扇，嵌套在所述上垂尾和下垂尾之间的所述机身内，所述嵌入式风扇用于产生部分升力和进行纵向配平与俯仰控制，以及控制垂直起降与飞行阶段航向；

连接翼，所述连接翼在垂直于飞机航向的平面上的投影呈六边形，环绕所述机身，所述连接翼上相对的两个内角处分别与所述机身前部下端以及所述尾翼的上垂尾连接；

起落架，设置在所述机身底部，且配置成前三点轮式起落架。

可选地，所述座舱为串列双座座舱。

可选地，所述发动机用于为所述风扇短舱及嵌入式风扇提供动力。

可选地，所述嵌入式风扇的风扇喷流作用于所述尾翼的下垂尾，通过下垂尾的偏转产生侧向力控制垂直起降与飞行状态的航向。

本实用新型的有益效果：本实用新型的垂直起降飞机，发动机固定设置在机身内部，避免了模态转换时发动机内高速旋转部件造成的不利影响；风扇短舱对称布置于机身两侧，不对称力矩小，安全性与可控性好，同时可减轻机翼重量、提高整机升阻比；连接翼的布局设置，易于调节焦点与重心位置，使转轴位于重心附近减小起降配平力矩。该布局设计为城市飞行器提供了一种更好的解决方案，安全可靠，外观符合大众审美要求，容易被大众接受。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型垂直起降飞机总体示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1所示，本实用新型垂直起降飞机，包括：机身1、风扇短舱3、尾翼4、嵌入式风扇5、连接翼6和起落架7。

具体地，机身1呈流线型，内部固定设置有串列双座座舱2和发动机，发动机用于为风扇短舱3及嵌入式风扇5提供动力。本实施例中，优选将发动机设置在机身1内部，在模态转换时，发动机无需旋转，避免了模态转换时发动机内高速旋转部件造成的不利影响。

风扇短舱3可倾转，对称设置在机身1重心位置的左右两侧，在垂直起降阶段，风扇短舱3的轴线与地面垂直，用于为飞机提供升力；在飞行阶段，风扇短舱3倾转至轴线平行于飞机航向，用于为飞机提供推力，从而实现垂直起降状态到飞行状态的滚转控制。本实施例实现了分离式升/推/控一体动力系统，风扇短舱3消除了反扭矩、实现小直径大推力，且无外露旋转部件，风扇短舱3设置在机身1两侧还可减轻机翼重量、提高整机升阻比，另外，风扇短舱3短间距布置，不对称力矩小，安全性与可控性好。

尾翼4包括上垂尾和下垂尾，分别设置在机身1尾部；嵌入式风扇5嵌套在上垂尾和下垂尾之间的机身1内部，用于产生部分升力和进行纵向配平，另外，嵌入式风扇5还可以通过风扇喷流作用于尾翼4的下垂尾上，再通过下垂尾的偏转产生侧向力控制垂直起降与飞行阶段的航向。

连接翼6在垂直于飞机航向的平面上的投影呈六边形，环绕机身1，连接翼6上相对的两个内角处分别与机身1前部下端以及尾翼4的上垂尾连接。本实施例中，优选采用连接翼布局，垂直起降时风扇短舱3喷流无机翼遮挡，拉力损失小；另外，连接翼布局易于调节焦点与重心位置，使转轴位于重心附近减小起降配平力矩。进一步，起落架7设置在机身1底部，且配置成前三点轮式起落架。

本实用新型的垂直起降飞机，采用新型分离式升/推/控一体动力系统和连接翼布局形式，具有高效率优势。发动机设置在机身1内，模态转换时只倾转风扇短舱3，发动机不动，避免了模态转换时发动机内高速旋转部件造成的不利影响。采用风扇短舱3，消除反扭矩、实现小直径大推力，且无外露旋转部件，风扇短舱3布置于机身1两侧，可减轻机翼重量、提高整机升阻比，不对称力矩小，安全性与可控性好。采用连接翼6布局，垂直起降时风扇短舱3喷流无机翼遮挡，拉力损失小，连接翼6布局易于调节焦点与重心位置，使转轴位于重心附近减小起降配平力矩，可利用动力装置的吸/喷流作用，增加升力、提高翼面效率。在地面交通拥堵问题日益严重，对空中交通工具需求迫切的情况下，该布局设计为城市飞行器提供了一种更好的解决方案，安全可靠，外观符合大众审美要求，容易被大众接受，在未来交通工具中，该垂直起降飞机的发展潜力巨大。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种垂直起降飞机，可实现垂直起降状态到飞行状态的模态转换，其特征在于，垂直起降飞机包括：

机身(1)，所述机身(1)内部设置座舱(2)和发动机；

风扇短舱(3)，可倾转，所述风扇短舱(3)对称设置在所述机身(1)重心位置的左右两侧，在垂直起降状态，所述风扇短舱(3)的轴线垂直于地面以产生升力，在飞行状态，所述风扇短舱(3)的轴线平行于飞机航向以产生推力；

尾翼(4)，包括上垂尾和下垂尾，分别设置在所述机身(1)尾部；

嵌入式风扇(5)，嵌套在所述上垂尾和下垂尾之间的所述机身(1)内，所述嵌入式风扇(5)用于产生部分升力和进行纵向配平与俯仰控制，以及控制垂直起降与飞行阶段航向；

连接翼(6)，所述连接翼(6)在垂直于飞机航向的平面上的投影呈六边形，环绕所述机身(1)，所述连接翼(6)上相对的两个内角处分别与所述机身(1)前部下端以及所述尾翼(4)的上垂尾连接；

起落架(7)，设置在所述机身(1)底部，且配置成前三点轮式起落架。

2.根据权利要求1所述的垂直起降飞机，其特征在于，所述座舱(2)为串列双座座舱。

3.根据权利要求1所述的垂直起降飞机，其特征在于，所述发动机用于为所述风扇短舱(3)及嵌入式风扇(5)提供动力。

4.根据权利要求1所述的垂直起降飞机，其特征在于，所述嵌入式风扇(5)的风扇喷流作用于所述尾翼(4)的下垂尾，通过下垂尾的偏转产生侧向力控制垂直起降与飞行阶段的航向。