CN218949484U - 一种碟形涵道飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碟形涵道飞行器，涉及飞行器技术领域。包括碟形外壳，所述碟形外壳的表面设置有四个垂直涵道，所述垂直涵道的内部设置有垂直涡轮风扇，所述碟形外壳的侧面设置有两个水平涵道，本实用新型结合了固定翼和多旋翼飞行器的特点于一身，采用翼身融合的碟形设计，通过飞控软件调节机身每个矢量涵道的转速与喷口倾转的角度来控制飞行方向。垂直设置的涵道负责飞行器垂直起降，水平设置的涵道负责飞行器水平快速移动，碟形外壳上下端弧面的不同使飞行器在水平移动时能有向上的升力，大迎角飞行时，能有效降低能耗，增加续航能力。圆碟形的外壳能降低飞行阻力，提高飞行器的机动性。

Description

一种碟形涵道飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种碟形涵道飞行器。

背景技术

随着科技的进步，多轴飞行器技术发展越来越成熟，特别是电动旋翼飞机由于结构相对简单、工作可靠、成本相对低、易于飞行等优点，其发展速度更是日新月异，现有的电动旋翼飞机分为多旋翼和单旋翼两种机构，由于多旋翼电动飞机相较于单旋翼无人机不需要尾浆等结构，外形更为紧凑、小巧，操作更加便利成为了电动旋翼飞机的发展主流。

虽然现有的多旋翼电动飞机具有很多的优点，但是受到结构所限，或多或少还是存在一定的技术问题，体现如下：

1、传统多旋翼飞行器整体的升力来源于多套电机驱动的旋翼机构，其机身形态各异、不具有空气动力学的升力特性，也就是说飞行中其外形结构会对空气产生较大的阻力，而且大多数的动力都用于对抗飞行器的自重了，所以会增加能耗，浪费电力。并且传统多旋翼开放式的螺旋桨具有较大的安全隐患，且风力分散，效率低下，噪音大。

2、传统的多旋翼飞行器是通过改变桨叶的转数差来控制飞行姿势和方向，飞控稳定性较差，而且由于多套旋翼机构需要各自配备一套调节旋翼角度的设备，因此整体设备系统较为复杂、也增加了出现故障的几率。

因此，提出一种碟形涵道飞行器，解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种碟形涵道飞行器，解决了上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种碟形涵道飞行器，包括碟形外壳，所述碟形外壳的表面设置有四个垂直涵道，所述垂直涵道的内部设置有涡轮风扇，所述碟形外壳的侧面设置有两个水平涵道，所述水平涵道的内部设置有小涡轮风扇。所述碟形外壳的内部设置有飞行控制板且每个涡轮风扇通过线路与飞行控制板连接，动力系统为涵道涡扇电机。

优选的，所述碟形外壳的底部设置有升降架且升降架的底部设置有万向轮。

优选的，所述碟形外壳的上端和下端为弧面且上端弧面角度大于下端弧面角度。

优选的，所述垂直涵道贯穿碟形外壳，所述碟形外壳的下端设置有进气槽且进气槽与水平涵道连接。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种碟形涵道飞行器具有如下有益效果：

1、本实用新型结合了固定翼和多旋翼飞行器的特点于一身，采用翼身融合的碟形设计，通过飞控软件调节机身每个矢量涵道的转速与喷口倾转的角度来控制飞行方向，能360度万向飞行，垂直设置的涵道负责飞行器垂直起降，水平设置的涵道负责飞行器水平快速移动，碟形外壳上下端弧面的不同使飞行器在水平移动时能有向上的升力，大迎角飞行时，能有效降低能耗，增加续航能力，圆碟形的外壳能降低飞行阻力，保证飞行器的机动性。

2、本实用新型采用电动的矢量涵道发动机替代传统的桨叶，在单位桨盘面积条件下，结构更紧凑，由于碟面中自然形成的涵道的环括作用,不仅能保护桨叶和个人身安全，还能提高拉力效率，降低噪音，减少翼尖涡流带来的动力损失，从而增加升力，增强抗风性，降低噪音，安全且美观。

3、本实用新型采用翼身融合的碟形设计，具有高度的集成性，布局紧凑，对称平衡，展弦比小，载物空间更大的优点，且浸润面积大，也减少了机身与机翼干扰所造成的附加阻力，并且一体化成形更容易开模锻造。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构图；

图2为本实用新型的侧面结构图；

图3为本实用新型的仰视结构图；

图4为本实用新型中碟形外壳结构图；

图5为本实用新型的碟形外壳空气动力学示意图。

图中标号：1、碟形外壳；2、垂直涡轮风扇；3、垂直涵道；4、起落架；5、水平涵道；6、水平涡轮风扇；7、起落架收纳槽；8、进气槽。

具体实施方式

实施例，由图1-4给出，本实用新型包括一种碟形涵道飞行器，包括碟形外壳1，碟形外壳1的表面设置有垂直涵道3，垂直涵道3的内部设置有垂直涡轮风扇2，碟形外壳1的侧面设置有水平涵道5，水平涵道5的内部设置有水平涡轮风扇6，外壳1的内部设置有飞行控制板且每个涡轮风扇通过线路与飞行控制板连接，碟形外壳1的底部设置有可伸缩的起落架4且起落架4的底部设置有万向轮，碟形外壳1的上端和下端为弧面且上端弧面角度大于下面弧面角度，垂直涵道3贯穿碟形外壳1，碟形外壳1的下端设置有进气槽8，且进气槽8与水平涵道5连接，碟形外壳1的内壁底部设置有电池组，电池组为飞行器内设备提供电源支持。

将飞行器放置在地面上，通过外部控制器控制碟形外壳1内部的飞行控制板接入垂直涡轮风扇2底部电机的电源，垂直涡轮风扇2转动，将气流向下吹，则飞行器垂直升空，四个垂直涵道涡扇可相互抵消反扭矩力，通过调节四个垂直涵道3矢量尾喷口的倾转角度来控制飞行姿势和方向，尾喷口可以通过舵机遥控，当尾喷口向后转动时，飞行器向前移动，当尾喷口向前转动时，飞行器向后移动，当尾喷口向左转动时，飞行器向右移动，当尾喷口向右转动时，则飞行器向左移动，因此飞行器能万向移动，控制水平涡轮风扇6转动，转动的扇叶从进气槽中将外部气流吸入水平涵道5中，从水平涵道5的另一端喷出，则飞行器在水平位置上移动，增加水平涵道6的转速，则飞行器快速向前飞行。翼身融合的碟形机身设计，呈完全流线型，由于碟形外壳1的上端和下端为弧面且上端弧面角度大于下端弧面角度，根据伯努利原理，机身上端的气流流速快压强小，下端气流流速慢压强大，使机身产生向上的力，让飞行器高度增加，能进一步克服飞行器的自重，提高飞行器的机动性，而且上表面弧形的机身设计形成流体力学中的康达效应，向下诱导气流偏转，也能增加升力。机身向前飞行时是仰着飞的，有一定的迎角，不同于其他传统的四旋翼是控制转数来调整飞行姿势让机身前倾俯着飞，本实用新型是靠改变电动的矢量涵道涡扇的转速与喷口倾转的角度来控制飞行姿态，从而使机身形成迎角仰飞，让机身下表面的来流往下偏折，借助空气浮力依靠气流冲击效应飞行，类似风筝的原理，升力更大。

Claims (4)

1.一种碟形涵道飞行器，包括碟形外壳(1)，其特征在于，所述碟形外壳(1)的表面设置有垂直涵道(3)，所述垂直涵道(3)的内部设置有垂直涡轮风扇(2)，所述碟形外壳(1)的侧面设置有水平涵道(5)，所述水平涵道(5)的内部设置有水平涡轮风扇(6)，所述碟形外壳(1)的内部设置有飞行控制板且水平涡轮风扇(6)通过线路与飞行控制板连接。

2.根据权利要求1所述的一种碟形涵道飞行器，其特征在于，所述碟形外壳(1)的底部设置有升降架(4)且升降架(4)的底部设置有万向轮。

3.根据权利要求1所述的一种碟形涵道飞行器，其特征在于，所述碟形外壳(1)的上端和下端为弧面且上端弧面角度大于下端弧面角度。

4.根据权利要求1所述的一种碟形涵道飞行器，其特征在于，所述垂直涵道(3)贯穿碟形外壳(1)，所述碟形外壳(1)的下端设置有进气槽且进气槽与水平涵道(5)连接。

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