CN220483547U - 一种垂直起降式飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直起降式飞行器，属于飞机技术领域。包括飞行器本体，飞行器本体内固定设置有第一电磁铁，飞行器本体的底部设置有离子风发动机，离子风发动机沿飞行器本体的中线设置，第一电磁铁用于与航母甲板下方的第二电磁铁磁性感应，通过第一电磁铁与第二电磁体相斥和相吸以使飞行器本体起飞和降落。通过采用电磁铁间磁性排斥和吸引作用，以使得飞行器能直接从航母甲板上垂直升降，再通过离子风发动机，可以在飞行器本体达到起飞高度时，直接以水平推进力推动飞行器本体前进，具有减少飞行器本体垂直升降过程中的能量消耗，减少飞行器本体升降过程中的占地面积的效果。

Description

一种垂直起降式飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞机技术领域，尤其涉及一种垂直起降式飞行器。

背景技术

而作为战斗打击的核心——舰载攻击机与舰载战斗机，其技术的发展水平、更新换代的速度将直接决定着航母打击力量和作战水平。飞机垂直起降技术式通常应用在战斗机上的技术，在航母等场地限制大的场景，垂直起降技术意味着能更高效将战斗机投入战场，成为国家间争相研究的技术。

到目前为止，垂直起降飞机通常是通过转向飞机的动力输出装置朝向，或额外增设起飞动力风机等，以对飞机施加向上的起飞动力，从而将飞机升起。但是，改变动力输出或增设动力风机，会存在起飞能量消耗大、飞行状态不稳定等诸多问题，还有待研发新技术以解决目前飞行器垂直升降技术存在的问题。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型提供一种垂直起降式飞行器。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种垂直起降式飞行器，包括飞行器本体，飞行器本体内固定设置有第一电磁铁，飞行器本体的底部设置有离子风发动机，离子风发动机沿飞行器本体的中线设置，第一电磁铁用于与航母甲板下方的第二电磁铁磁性感应，通过第一电磁铁与第二电磁体相斥和相吸以使飞行器本体起飞和降落。

进一步地，飞行器本体包括机舱及机舱两侧的机翼，机翼包括与机舱一体连接的固定机翼以及转动连接在固定机翼远离机舱一端的活动机翼，飞行器本体上设置有用于限制活动机翼转动的限位组件，通过两侧的活动机翼向下翻转可以使飞行器本体支撑在地面上。

进一步地，固定机翼上转动设置有第一驱动活塞缸，第一驱动活塞缸的活塞杆与活动机翼铰接。

进一步地，限位组件包括第一限位气缸和第二限位气缸；

第一限位气缸固定设置在固定机翼内，第一限位气缸的活塞杆连接有第一锁定销，活动机翼靠近固定机翼的侧壁开设有与第一限位气缸上第一锁定销适配的第一限位槽，活动机翼翻转至与固定机翼贴合为飞行姿态时，第一锁定销与第一限位槽对齐；

第二限位气缸固定设置在固定机翼内，并与第一限位气缸错位设置，第二限位气缸的活塞杆端部固定连接有第二锁定销，活动机翼靠近固定机翼的侧壁上设有凸出转轴所在平面的凸出部，凸出部上开设有与第二锁定销尺寸适配的第二限位槽，活动机翼翻转至支撑飞行器本体状态时，第二锁定销与第二限位槽对齐。

进一步地，活动机翼内部设置有滚轮，活动机翼远离固定机翼的一端开设有供滚轮伸出的开口，活动机翼的曲线外缘与滚轮的外缘相贴合。

进一步地，飞行器本体的底部还设置有折叠支撑装置，折叠支撑装置包括支撑活塞缸，飞行器本体的底部开设有用于容纳支撑活塞缸的凹槽，支撑活塞缸转动设置在凹槽内，支撑活塞缸的活塞杆端部固接有支撑盘，凹槽内还设有第二驱动活塞缸，第二驱动活塞缸转动设置在凹槽内，第二驱动活塞缸的活塞杆与支撑活塞缸的外壁转动连接。

本实用新型的有益效果为：通过采用电磁铁间磁性排斥和吸引作用，以使得飞行器能直接从航母甲板上垂直升降，再通过离子风发动机，可以在飞行器本体达到起飞高度时，直接以水平推进力推动飞行器本体前进，极大减少飞行器本体垂直升降过程中的能量消耗，减少飞行器本体升降过程中的占地面积。

附图说明

图1为本申请实施例的飞行器本体起飞状态的结构示意图。

图2为本申请实施例的飞行器本体飞行姿态的整体结构示意图。

图3为本申请实施例的飞行器本体支撑在航母甲板状态的结构示意图。

图4为本申请实施例的飞行器本体支撑在航母甲板状态另一视角的结构示意图。

图5为本申请实施例的飞行器本体支撑在航母甲板状态又一视角的结构示意图。

图6为图5中A部分的局部放大示意图。

图7为图5中B部分的局部放大示意图。

其中，1、飞行器本体；11、第一电磁铁；12、机舱；13、固定机翼；14、活动机翼；141、凸出部；2、离子风发动机；3、航母甲板；31、第二电磁铁；4、第一驱动活塞缸；5、第一锁定销；51、第一限位槽；6、第二锁定销；61、第二限位槽；7、滚轮；8、支撑活塞缸；81、支撑盘；82、第二驱动活塞缸。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本申请实施例公开一种垂直起降式飞行器，参照图1，包括飞行器本体1，飞行器本体1内设有第一电磁铁11，第一电磁铁11由金属芯、线圈及电池组成，金属芯竖直固定在飞行器本体1内，飞行器本体1内通过金属支架支撑金属芯的两端，线圈缠绕在金属芯外侧，电池与线圈两端电连接。通过电池对线圈通电，以使金属芯形成第一电磁铁11，通过改变线圈内电流方向，以改变第一电磁铁11磁场南、北极方向。飞行器本体1的底部设有等离子风发动机2，等离子风发动机2沿飞行器本体1的中线设置，使等离子风发动机2在工作时能产生对飞行器本体1的水平推进力。航母的表面整体作磁极化处理，且在航母的甲板下也设有第二电磁铁31。

通过飞行器本体1内第一电磁铁11和航母甲板3下第二电磁铁31通电启动，可以使航母表面和飞行器本体1同时产生磁场，当磁场达到一定强度后，利用磁极间相互的排斥力和吸引力，可以使得飞行器本体1被竖直向上推起或被牵引向下吸引，从而完成飞行器本体1的垂直起降过程。

其中，首先由飞行器本体1内第一电磁铁11通电启动，航母甲板3下第二电磁铁31启动，此时第一电磁铁11与第二电磁铁31产生磁场中相互靠近的磁极为同极，当磁力感应达到临界值时，飞行器本体1垂直上升，同时飞行器本体1上的离子风发动机2启动，推动飞行器本体1在短时间内获得平飞速度，离开航母甲板3并完成一次起飞过程。

对于降落过程，飞行器本体1可正常采用目视着陆或自动定位着陆方式将飞行速度降低，当飞行器本体1完成降速并飞至航母甲板3上方时，由飞行器本体1内第一电磁铁11或航母内第二电磁铁31中任意一个进行磁场磁极变极操作。在完成变极操作后，飞行器本体1内第一电磁铁11与航母内第二电磁铁31产生磁场相互靠近的磁极极性相反，飞机即可逐渐下降至航母甲板3上，完成一次降落操作。

参照图2、3和4，在本申请实施例中，飞行器本体1包括机舱12及机舱12两侧的机翼，机翼包括固定机翼13和活动机翼14，固定机翼13与机舱12一体连接，活动机翼14铰接于固定机翼13远离机舱12的端部，飞行器本体1上设有用于限制活动机翼14转动的限位组件，通过将飞行器本体1两侧的活动机翼14均转动至朝向地面，并通过限位组件对活动机翼14，可以利用活动机翼14支撑飞行器本体1的两侧，主要针对于垂直升降式飞机，取代传统起落架使起降模式中的底部滑轮。

具体的，在固定机翼13的下壁面上转动安装有第一驱动活塞缸4，活动机翼14的底部设有相对第一驱动活塞缸4向下凸出的凸出部141，第一驱动活塞缸4的活塞杆与活动机翼14凸出部141的侧壁铰接。通过第一驱动活塞杆的活塞杆伸缩，即可带动活动机翼14相对固定机翼13转动。

参照图5、6和7，活动机翼14和固定机翼13上均有贴合面，在飞行器本体1处于飞行姿态时，活动机翼14转动至其上贴合面与固定机翼13上的贴合面相贴合。限位组件包括第一限位气缸(图中未示出)和第二限位气缸(图中未示出)。

第一限位气缸固定在固定机翼13内，第一限位气缸的活塞杆头部同轴连接有第一锁定销5，第一锁定销5朝向固定机翼13的贴合面，并能从固定机翼13的贴合面伸出。活动机翼14的贴合面上开设有与第一锁定销5尺寸适配的第一限位槽51，当活动机翼14转动至飞行姿态时，第一限位槽51正对第一锁定销5，并由第一限位气缸推动第一锁定销5插入第一限位槽51中，即可限制活动机翼14相对固定机翼13转动。第一限位气缸和第一锁定销5沿固定机翼13贴合面的长边方向间隔设有多组，以提高对活动机翼14的限位效果。

活动机翼14上靠近固定机翼13的侧壁，即活动机翼14的贴合面上设有凸出转轴所在平面的凸出部141，固定机翼13上设有供凸出部141在飞行姿态时嵌入的凹口。第二限位气缸固定设置在固定机翼13内，并与第一限位气缸错位设置，第二限位气缸的活塞杆端部固定连接有第二锁定销6，在活动机翼14的凸出部141上开设有与第二锁定销6尺寸适配的第二限位槽61。当活动机翼14翻转至支撑飞行器本体1状态时，第二锁定销6与第二限位槽61对齐，此时第二限位气缸推动第二锁定销6插入第二限位槽61内，即可有效限制活动机翼14在支撑飞行器本体1状态，提高活动机翼14支撑飞行器本体1时的稳定性。

进一步的，在飞行器本体1的底部还设置有折叠支撑装置，折叠支撑装置包括支撑活塞缸8和第二驱动活塞缸82，飞行器本体1的底部开设有用于容纳折叠支撑装置的凹槽。支撑活塞缸8转动安装在凹槽内，其活塞杆端部固定连接由支撑盘81，第二驱动活塞缸82转动安装在凹槽内，其活塞杆转动连接在支撑活塞缸8的侧壁上。利用第二驱动活塞缸82将支撑活塞缸8驱使转动至竖直朝下，再将支撑活塞缸8的活塞杆伸长至抵触地面，即可利用支撑活塞缸8及两片活动机翼14一同支撑飞行器本体1，进一步提高飞行器本体1在停放甲板上时的稳定性。

进一步的，在活动机翼14内部可以设置滚轮7，活动机翼14远离固定机翼13的一端开设有供滚轮7伸出的开口，活动机翼14的曲线外缘与滚轮7的外缘相贴合，以便于飞行器本体1在以活动机翼14作为支撑状态下，仍能够方便地利用地面牵引等设备牵引行动。

本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种垂直起降式飞行器，其特征在于：包括飞行器本体(1)，所述飞行器本体(1)内固定设置有第一电磁铁(11)，所述飞行器本体(1)的底部设置有离子风发动机(2)，所述离子风发动机(2)沿飞行器本体(1)的中线设置，所述第一电磁铁(11)用于与航母甲板(3)下方的第二电磁铁(31)磁性感应，通过所述第一电磁铁(11)与第二电磁体相斥和相吸以使飞行器本体(1)起飞和降落。

2.根据权利要求1所述的一种垂直起降式飞行器，其特征在于，所述飞行器本体(1)包括机舱(12)及机舱(12)两侧的机翼，所述机翼包括与机舱(12)一体连接的固定机翼(13)以及转动连接在固定机翼(13)远离机舱(12)一端的活动机翼(14)，所述飞行器本体(1)上设置有用于限制活动机翼(14)转动的限位组件，通过两侧的所述活动机翼(14)向下翻转可以使飞行器本体(1)支撑在地面上。

3.根据权利要求2所述的一种垂直起降式飞行器，其特征在于，所述固定机翼(13)上转动设置有第一驱动活塞缸(4)，所述第一驱动活塞缸(4)的活塞杆与活动机翼(14)铰接。

4.根据权利要求2所述的一种垂直起降式飞行器，其特征在于，所述限位组件包括第一限位气缸和第二限位气缸；

所述第一限位气缸固定设置在固定机翼(13)内，所述第一限位气缸的活塞杆连接有第一锁定销(5)，所述活动机翼(14)靠近固定机翼(13)的侧壁开设有与第一限位气缸上第一锁定销(5)适配的第一限位槽(51)，所述活动机翼(14)翻转至与固定机翼(13)贴合为飞行姿态时，所述第一锁定销(5)与第一限位槽(51)对齐；

所述第二限位气缸固定设置在固定机翼(13)内，并与第一限位气缸错位设置，所述第二限位气缸的活塞杆端部固定连接有第二锁定销(6)，所述活动机翼(14)靠近固定机翼(13)的侧壁上设有凸出转轴所在平面的凸出部(141)，所述凸出部(141)上开设有与第二锁定销(6)尺寸适配的第二限位槽(61)，所述活动机翼(14)翻转至支撑飞行器本体(1)状态时，所述第二锁定销(6)与第二限位槽(61)对齐。

5.根据权利要求4所述的一种垂直起降式飞行器，其特征在于，所述活动机翼(14)内部设置有滚轮(7)，所述活动机翼(14)远离固定机翼(13)的一端开设有供滚轮(7)伸出的开口，所述活动机翼(14)的曲线外缘与滚轮(7)的外缘相贴合。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种垂直起降式飞行器，其特征在于，飞行器本体(1)的底部还设置有折叠支撑装置，所述折叠支撑装置包括支撑活塞缸(8)，所述飞行器本体(1)的底部开设有用于容纳支撑活塞缸(8)的凹槽，所述支撑活塞缸(8)转动设置在凹槽内，所述支撑活塞缸(8)的活塞杆端部固接有支撑盘(81)，所述凹槽内还设有第二驱动活塞缸(82)，所述第二驱动活塞缸(82)转动设置在凹槽内，所述第二驱动活塞缸(82)的活塞杆与支撑活塞缸(8)的外壁转动连接。