CN2928681Y - 翼面喷气涡流扑翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种翼面喷气涡流扑翼飞行器，其结构为：在机身(1)的前部左右侧连接前翼梁(4)，在机身(1)的后部左右侧连接后翼梁(9)，扑翼薄膜(6)与机身(1)和前翼梁(4)、后翼梁(9)连接。其中，在前翼梁(4)、后翼梁(9)上安装气流喷嘴(5)，气流喷嘴(5)与管道(7)连接，管道(7)与压缩气源连接；在每侧前翼梁(4)、后翼梁(9)上设置1－10个气流喷嘴(5)；喷嘴(5)的角度可以上下左右旋转调节；在喷嘴(5)与压缩气源连接的管道上设有控制阀门；前翼梁(4)、后翼梁(9)的截面为空心管状；对于尺寸较大的扑翼薄膜(6)，设置辅助加强肋(8)。本实用新型结构简单，制造成本低。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种扑翼飞行器。
背景技术：
扑翼类飞行器的飞行原理，是模仿蝙蝠和昆虫的飞行方式，靠扑动翅膀来飞行。昆虫飞行时在翼的表面产生空气漩涡，控制这些漩涡的强度和方向，就能得到比固定翼大得多的升力以及更加灵活的控制飞行方向的能力，在获得同样升力时所消耗的能量也要比固定翼小得多。
现有的扑翼机技术只模仿了昆虫扑翼的动作，而翼面的漩涡则不能控制，因而气动效率很低。飞行方向也不能通过扑翼来控制，而要靠另外设置尾翼来控制，这就增加了飞行器的额外重量和结构。
现有的飞行器在稀薄大气中飞行时，由于飞行介质密度很低，飞行器要获得好的气动效率就必须采用加大翼展，将机翼做得特别长，以及加大操纵面面积等办法，例如美国的U-2高空侦察机，就是如此；且飞行很不稳定，难以控制。这都限制了飞行器在高空环境的使用
发明内容：
本实用新型的目的是：提供一种新结构的扑翼飞行装置，该装置用喷气涡流在飞行器机翼上产生漩涡，从而大大提高飞行器的气动效率，还可以通过随意控制每一只扑翼的升力，使得飞行器可以灵活地改变飞行方向。
本实用新型是这样构成的：它包括机身(1)，在机身(1)的前部左右侧各连接前翼梁(4)，在机身(1)的后部左右侧各连接后翼梁(9)，扑翼薄膜(6)与机身(1)和前翼梁(4)、后翼梁(9)连接。
在前翼梁(4)、后翼梁(9)上安装气流喷嘴(5)，气流喷嘴(5)与管道(7)连接，管道(7)与压缩气源连接。压缩气源设置在机身(1)内。
在每侧前翼梁(4)、后翼梁(9)上设置1-10个气流喷嘴(5)。对于尺寸较大的飞行器，喷嘴的数目要按照设计增多。
喷嘴(5)的角度可以上下左右旋转调节，以获得不同角度的喷出气流。
在喷嘴(5)与压缩气源连接的管道上设有控制阀门，以获得不同强度的喷出气流。
前翼梁(4)、后翼梁(9)的截面为空心管状。
对于尺寸较大的扑翼薄膜(6)，设置辅助加强肋(8)；辅助加强肋(8)与扑翼薄膜(6)、前翼梁(4)或后翼梁(9)连接，以解决扑翼薄膜(6)受力大的问题。
与已有扑翼飞行器一样，本实用新型的前进动力是由机翼的上下扑动提供的，而在各翼面上的喷气涡流状况和强度不同，则引起每一机翼的升力不同，从而令飞行器具有十分灵活的三维活动能力。
本实用新型的结构及工作原理，相当于飞行器给自己提高了大气密度，使飞行器在一个相对稠密的工作介质中工作，气动效率大大提高；即使是在稀薄空气的超高空，也能够获得足够的升力和控制力，从而为制造小型超高空飞行器，以及火星飞行器提供了可能(火星大气压只有地球的1％)。
本实用新型与现有技术相比，具有结构简单、控制灵敏度高的优点，能够在稀薄的大气中有效地飞行，气动效率大大提高。
附图说明：
图1：本实用新型的基本结构示意图。
图2：本实用新型的翼梁及喷嘴示意图。
具体实施方式：
本实用新型的实施例：首先，制作机身1以及内部动力传动机构和压缩气体设备；机身使用材料为轻木板、铝板或炭纤维符合材料板等，要求材料质地坚硬，比强度高；其次，制作前翼梁4、后翼梁9以及气流喷嘴5和扑翼薄膜6，并安装；前、后翼梁使用炭纤维复合材料，气流喷嘴用铝合金材料或者工程塑料；扑翼薄膜为高强度复合薄膜，类似降落伞和热气球用的材料；然后，将扑翼薄膜6通过机身驱动机构与机身1、前翼梁4、后翼梁9连接起来，气流喷嘴5、管道7及控制阀门接通压缩气源；最后，调整重心、启动试飞。
对于尺寸较大的扑翼薄膜6，需要增加辅助加强肋8；辅助加强肋8与扑翼薄膜6、前翼梁4或后翼梁9连接。
Claims (7)
1.一种翼面喷气涡流扑翼飞行器，它包括机身(1)，其特征在于：在机身(1)的前部左右侧连接前翼梁(4)，在机身(1)的后部左右侧连接后翼梁(9)，扑翼薄膜(6)与机身(1)和前翼梁(4)、后翼梁(9)连接。
2.根据权利要求1所述的翼面喷气涡流扑翼飞行器，其特征在于：在前翼梁(4)、后翼梁(9)上安装气流喷嘴(5)，气流喷嘴(5)与管道(7)连接，管道(7)与压缩气源连接。
3.根据权利要求1所述的翼面喷气涡流扑翼飞行器，其特征在于：在每侧前翼梁(4)、后翼梁(9)上设置1-10个气流喷嘴(5)。
4.根据权利要求1所述的翼面喷气涡流扑翼飞行器，其特征在于：气流喷嘴(5)的角度可以上下左右旋转调节。
5.根据权利要求2、3或4所述的翼面喷气涡流扑翼飞行器，其特征在于：在气流喷嘴(5)与压缩气源连接的管道上设置控制阀门。
6.根据权利要求1所述的翼面喷气涡流扑翼飞行器，其特征在于：前翼梁(4)、后翼梁(9)的截面为空心管状。
7.根据权利要求1所述的翼面喷气涡流扑翼飞行器，其特征在于：辅助加强肋(8)与扑翼薄膜(6)、前翼梁(4)或后翼梁(9)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN103507953A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 新昌县冠阳技术开发有限公司 | 一种扑翼可调整的扑翼飞行装置 |
| CN108583874A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-28 | 南京航空航天大学 | 一种基于非对称运动及涡相互作用的翼型推力提升方法 |
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2006
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| CN108583874B (zh) * | 2018-04-04 | 2021-05-11 | 南京航空航天大学 | 一种基于非对称运动及涡相互作用的翼型推力提升方法 |
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