TWI620688B - 輕量飛行載具 - Google Patents

Abstract

一種輕量飛行載具，輕量飛行載具包含載裝體、至少二個風扇管推進裝置、二個轉向裝置、以及飛行翼，風扇管推進裝置分別固定裝置在載裝體的相對兩側且具有足夠的推力，轉向裝置連接於風扇管推進裝置排氣的氣流動線上，能有效率的改變移動方向，而能使輕量飛行載具處於低速移動模式或高速移動模式，當移動模式成為高速移動模式後，飛行翼能提供升力。

Description

輕量飛行載具

本發明係關於一種輕量飛行載具，尤指能以低速垂直起降並以水平高速移動的輕量飛行載具。

飛上天空不僅是人類的夢想，也是一種極有效率的交通模式，具有快速到達目的地的效能，因此，可移除了因空間而對人所造成的隔閡，所以，飛行不僅是具有娛樂及商務性質，對於其它應用更有極大的需求。

以往，針對大量乘客或貨物的飛行載運已經行之有年，有噴射客機、運輸機等飛行載具的產生，但是這類載具需要很長的跑道以及大量相關的起降設備，因此只侷限於機場起降，為克服此項限制，即有直昇機可以在小面積的範圍起降，有些商業大樓的屋頂就有直昇機停機坪以供頂級商務人士利用。

但是，即使是直昇機，仍要設置停機坪，並不能像地面的車輛隨地上、下載客，且在密集建築物的大都會中，直昇機仍然難進入狹窄巷道及普通樓頂。

當前，有技術團體開始積極開發單人的垂直昇降飛行器，雖然能達到隨地起降的目的，但是都是慢速移動的單人飛行器，如果僅能慢速移動，則有太多的地面交動工具可以取代需求，對於商務需求而言仍有很大的缺憾。

因此，本發明的主要目的在於提供一種輕量飛行載具，以解決上述問題。

本發明之目的在提供一種輕量飛行載具，不僅可以隨地起降，並且可以切換低速移動模式或是高速移動模式來飛行，達到全功能的輕量飛行需求。

本發明係關於一種輕量飛行載具，輕量飛行載具係包含載裝體、至少二個風扇管推進裝置、二個轉向裝置、以及飛行翼。

載裝體係具有收容艙體。風扇管推進裝置分別固定設置在載裝體的相對兩側，風扇管推進裝置包含筒體以及至少一組扇葉。

筒體具有氣流通道、進氣開口、及排氣開口，扇葉設置於氣流通道中，用於產生氣流，使氣流自進氣開口進入氣流通道，並後續自排氣開口送出，以產生移動動力或推進動力。

轉向裝置連接於風扇管推進裝置後方，具有至少一方向板件，方向板件設置於排氣開口的氣流動線上，藉由改變方向板件的朝向會改變排氣開口所送出氣流的方向，即能改變移動模式為低速移動模式及高速移動模式中的其中一種移動模式。

飛行翼設置於載裝體之背面，當移動模式成為高速移動模式後，飛行翼用於提供升力。

其中，所述低速移動模式，係載裝體長軸方向與地心垂直線間的傾斜角小於45度範圍時的巡航狀態。所述高速移動模式，係載裝體長軸方向與海平面方向間的傾斜角小於45度範圍時的巡航狀態。

收容艙體可載貨或是載人，為配合載人，收容艙體的形狀係對應於人體的形狀，載裝體對應於人體頭部的位置係為可透明材質所構成。

進一步，風扇管推進裝置包含第一組扇葉、第二組扇葉、以及加速傳動裝置，第一組扇葉透過加速傳動裝置與第二組扇葉連接，第一組扇葉具有第一轉速，透過加速傳動裝置會使第二組扇葉具有第二轉速，其中第二轉速除以第一轉速的比值係大於等於1.2。

飛行翼進一步包含第一翼板、第二翼板、以及複數個連接件，第一翼板係與第二翼板具有間距以分別構成飛行翼的上表面以及下表面，該等連接件對應於所述的間距固定連接第一翼板與第二翼板。

因此，利用本發明所提供一種輕量飛行載具，藉由風扇管推進裝置設計，可於低速移動模式的狀態隨地起降，並且藉由風扇管推進裝置內部特殊的設計而具有高效能推進動力，再配合轉向裝置與飛行翼的輔助設計，可以自低速移動模式切換成高速移動模式來飛行，達到全功能的輕量飛行需求。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱圖1，圖1係本發明輕量飛行載具10的外觀示意圖。本發明係關於一種輕量飛行載具10，可易於切換以低速移動模式飛行或是以高速移動模式來飛行，輕量飛行載具10包含載裝體20、二個風扇管推進裝置22、二個轉向裝置24、以及飛行翼26。

載裝體20靠近下部的部分可用於載裝貨物或人員，載裝體20靠近上部的部分用於裝設動力來源，例如引擎、油箱…等。二個風扇管推進裝置22分別固定設置在載裝體20的相對兩側，透過傳動系統連接載裝體20中的動力來源，用於產生推進動力。二個轉向裝置24分別連接於該二風扇管推進裝置22的排氣端部，用於轉向整個輕量飛行載具10，以切換輕量飛行載具10處於低速移動模式或是高速移動模式。當切換成高速移動模式後，飛行翼26就能提供升力以輔助高速飛行。

載裝體20靠近上部的部分可裝載引擎與油箱，引擎即可為前述載裝體20中的動力來源，油箱則供應引擎運作時所需的燃料，引擎透過傳動系統與轉向齒輪等機構，可以給予二個風扇管推進裝置22推進所需的動力。

請參閱圖2，圖2係本發明輕量飛行載具10兩種移動模式的示意圖。本發明輕量飛行載具10有兩種移動模式，分別為低速移動模式30及高速移動模式32。

所述低速移動模式30係，載裝體20長軸方向34與地心垂直線36間的傾斜角小於45度範圍時的巡航狀態。所述高速移動模式32係，載裝體20長軸方向34與海平面方向38間的傾斜角小於45度範圍時的巡航狀態。

當輕量飛行載具10處於低速移動模式30時，一般而言移動速度低於時速100公里，成為可以方便隨地起降的運輸工具。但是當輕量飛行載具10切換成高速移動模式32時，移動速度可大幅高於時速100公里，甚至可以超過時速500公里，成為高速有效率的運輸工具。

請參閱圖3，圖3係本發明輕量飛行載具10底視之示意圖。其實所述底視是高速移動模式32的底視，若是在停放的狀態，或類似於低速移動模式30的狀態，圖3例變成為正視圖。由此圖例可見載裝體20為承載貨物或人員的部分，內部為收容艙體(圖未示)，目前設計為裝載三百公斤以下的貨物或人員。為符合裝載人員的要求，收容艙體的形狀需對應於人體的形狀而大致與人體類似，並且載裝體20對應於人體頭部的位置2002，可為透明材質所構成，可供乘坐的人員有良好的視野，在鄰近人體頭部位置2002的附近，可以設置抬頭顯示器，或是一些儀表顯示器，供乘坐人員了解更多的飛行狀況。

請參閱圖4，圖4係本發明風扇管推進裝置22的剖面圖。風扇管推進裝置22包含筒體2202以及至少一組扇葉2204，為提供足夠的推力，圖中風扇管推進裝置22中具有二組扇葉2204。筒體2202具有氣流通道2212、進氣開口2214、及排氣開口2216，扇葉2204設置於氣流通道2212中，扇葉2204用於產生氣流，使氣流自進氣開口2214進入氣流通道2212，並後續自排氣開口2216送出，以產生移動動力。

其中，為提供足夠的推力，風扇管推進裝置22需包含第一組扇葉2204a、第二組扇葉2204b、以及加速傳動裝置2206，第一組扇葉2204a透過加速傳動裝置2206與第二組扇葉2204b連接，第一組扇葉2204a具有第一轉速，透過加速傳動裝置2206會使第二組扇葉2204b具有第二轉速，其中第二轉速除以第一轉速的比值係大於等於1.2。如此，第一組扇葉2204a與第二組扇葉2204b所產生的氣流流量會更大，因此大幅提升了移動動力。

轉向裝置24具有至少一方向板件2402，方向板件2402設置於排氣開口2216的氣流動線上，藉由改變方向板件2402的朝向會改變排氣開口2216所送出氣流的方向，即能改變載裝體20的傾斜角，配合風扇管推進裝置22的推進動力進而能切換移動模式，因為具有高度推動力的風扇管推進裝置22以及轉向裝置24的配合，可以方便的切換輕量飛行載具10以所述的低速移動模式30或是高速移動模式32來飛行。

請參閱圖5，圖5係本發明輕量飛行載具10正視之示意圖。圖5輕量飛行載具10的狀態為高速移動模式32，由圖5可見，飛行翼26設置於載裝體20之背面，載裝體20兩側搭載的是風扇管推進裝置22，當移動模式成為高速移動模式32後，飛行翼26用於提供升力。

但為了輕量化的設計，飛行翼26進一步包含第一翼板2602、第二翼板2604、以及複數個連接件2606，第一翼板2602係與第二翼板2604具有間距以分別構成飛行翼26的上表面以及下表面，該等連接件2606對應於所述的間距固定連接第一翼板2602與第二翼板2604，因此，飛行翼26可以具有所需的結構強度，而且質量也較為輕，利於飛行。

因此，利用本發明所提供一種輕量飛行載具10，藉由風扇管推進裝置22設計，可於低速移動模式30的狀態隨地起降，並且藉由風扇管推進裝置22內部特殊的設計而具有高效能推進動力，再配合轉向裝置24與飛行翼26的輔助設計，可以自低速移動模式30切換成高速移動模式32來飛行，達到全功能的輕量飛行需求。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

10‧‧‧輕量飛行載具

20‧‧‧載裝體

2002‧‧‧載裝體對應於人體頭部的位置

22‧‧‧風扇管推進裝置

2202‧‧‧筒體

2204‧‧‧扇葉

2204a‧‧‧第一組扇葉

2204b‧‧‧第二組扇葉

2206‧‧‧加速傳動裝置

2212‧‧‧氣流通道

2214‧‧‧進氣開口

2216‧‧‧排氣開口

24‧‧‧轉向裝置

2402‧‧‧方向板件

26‧‧‧飛行翼

2602‧‧‧第一翼板

2604‧‧‧第二翼板

2606‧‧‧連接件

30‧‧‧低速移動模式

32‧‧‧高速移動模式

34‧‧‧長軸方向

36‧‧‧地心垂直線

38‧‧‧海平面方向

圖1 係本發明輕量飛行載具的外觀示意圖； 圖2 係本發明輕量飛行載具兩種移動模式的示意圖； 圖3 係本發明輕量飛行載具底視之示意圖； 圖4 係本發明風扇管推進裝置的剖面圖；以及 圖5 係本發明輕量飛行載具正視之示意圖。

Claims (4)

1. 一種輕量飛行載具，該輕量飛行載具係包含：一載裝體，係具有一收容艙體；至少二風扇管推進裝置，分別固定設置在該載裝體的相對兩側，該風扇管推進裝置包含一筒體以及至少一扇葉，該筒體具有一氣流通道、一進氣開口、及一排氣開口，該扇葉設置於該氣流通道中，用於產生氣流，使氣流自該進氣開口進入該氣流通道，並後續自該排氣開口送出，以產生移動動力；二轉向裝置，該轉向裝置連接於該風扇管推進裝置，具有至少一方向板件，該方向板件設置於該排氣開口的氣流動線上，藉由改變該方向板件的朝向會改變該排氣開口所送出氣流的方向，即能改變移動模式為一低速移動模式及一高速移動模式中的其中一種移動模式；以及一飛行翼，設置於該載裝體之背面，當移動模式成為該高速移動模式後，該飛行翼用於提供升力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輕量飛行載具，其中該低速移動模式係該載裝體長軸方向與地心垂直線間的傾斜角小於45度範圍時的巡航狀態，該高速移動模式係該載裝體長軸方向與海平面方向間的傾斜角小於45度範圍時的巡航狀態。
3. 如申請專利範圍第1項所述之輕量飛行載具，其中該收容艙體的形狀係對應於人體的形狀，該載裝體對應於人體頭部的位置係為透明材質所構成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之輕量飛行載具，其中該飛行翼進一步包含一第一翼板、一第二翼板、以及複數個連接件，該第一翼板係與該第二翼板具有間距以分別構成該飛行翼的上表面以及下表面，該等連接件對應於所述的間距固定連接該第一翼板與該第二翼板。