环翼机(环形固定翼飞行器)的利记博彩app

文档序号:4139540阅读:498来源:国知局
专利名称:环翼机(环形固定翼飞行器)的利记博彩app
技术领域
一种固定翼飞行器。一种现代概念的航空器。当然,也可以设计成空陆两栖;水陆两栖;空水陆三栖的交通工具或者是公安、消防、救援的侦察指挥实施操作的空中平台或者是特种行业的操作平台或者是兵器。环翼机机翼所占空间范围大,整机所占空间范围小,非常有利于制做成太阳能环翼机,人力驱动的环翼机。技术背景现代航空知识告诉我们飞机能够飞起来基本原理是机翼是一个流线体或是一个近似的流线体,在有迎角和高速气流的条件下能产升力。飞机的结构有两种一种是固定翼飞机;一种是旋转翼飞机,旋转翼飞机又分为有动力直接驱动的直升机和靠扰动气流被动旋转而产升力的旋翼机。方案的内容环翼机是固定翼飞机的一种,由环型固定翼;离心式风动力系统(包括人力驱动系统,太阳能电力驱动系统);万向引风罩;方向舵(包括双环翼双叶轮风动力系统;单环翼双叶轮风动力系;螺旋尾桨方向舵方向控制方式);机身;吊挂重心调整系统和一些必备的辅助设施构成。1,环形固定翼;理想的机翼是圆环形的,制造也是比较容易的,但是由于必须迎角可调,所以绝大多数是由多边形构成环翼机的机翼的截断面的形状、结构与固定翼飞机是一样的,规纳起来有3种式样,流线型、半流线型、欠半流线型。是飞机升力产生的主要部件,它的翼展比在10 1左右。环形固定翼与固定翼飞机的机翼不同的是,固定翼飞机的机翼是一字型的,环形固定翼机翼是环型的;固定飞机机翼的一端固定在机身上,另一端是悬空的,环形固定翼首尾相连的,没有悬空端,固定翼飞机机翼的截面积靠近机身的尺寸大, 靠近机翼悬空端的截面积小,而环形固定翼飞机的机翼的截面的尺寸是一致的,至少没有太大差距,从结构上来看环形固定翼机翼的材料要比一字型固定翼材料的刚度要求可以低一些。一字型固定翼飞机对迎角的调整靠的是飞机的飞行姿态,环形固定翼飞机的迎角必需有一套调整控制系统。航空知识告诉我们;现代的固定翼飞机在飞行中的迎角是变化的, 飞行姿态的变化迎角就发生变化,环形固定翼飞机的迎角不随飞机的姿态发生变化,所以, 要上升或下降就必需要有调整迎角的构件。方案中环形翼飞机的机翼是由骨架和蒙皮构成的,骨架也由翼梁、桁条、揪墙、普通翼肋、加强翼肋、张线构成。蒙皮是薄铝合金板构成。为了迎角可调把环形翼平均分为8段或12段或者对、36、等。每一段单独调整迎角。迎角的调整系统可以用蜗轮蜗杆调整系统;液压控制系统;拉杆绞链都是能调整迎角的,迎角范围是负4度至14度。环形翼与现代的固定机翼一字型机翼相比,没有悬空端所以没有诱导阻力,环形翼飞机的机翼是多段平均分布的,与机翼绞链的固定机架的受力也是平均分布的,因此对机翼的材料刚性要求较低,因而可以减低重量降低成本。容易做成比较大的机翼面积。为人力飞机的实用垫定了基础。为太阳能飞机的发展应用垫定了基础。环形翼与现代的固定机翼相比,没有大迎角失速的问题,相比之下,环翼机最大的特点是安全,高速旋转的叶轮基本上是被罩起来的,与其它物体碰撞时水平面上首先环翼机周围有高速向外喷射的空气相当一个大的空气缓冲被子,然后是方向舵,后是机翼的一部份,最后才是叶轮, 只要叶轮正常,机翼不是全部损坏人就能逃生。结构上环翼机环形翼与现代的固定机翼相比缺点是机动性差。2,离心 式风动力系统的原理是和离心式风力机原理是相同的,由发动机输出的动力通过高速旋转的轴传递给固定在轴上的叶轮。高速转动的叶轮所产生的离心力驱动周围的空气吹向机翼,给环翼机提供的风动力。它所提供的风动力是优质的稳定的;连续的; 密度也是均勻稳定的;当发动机的转数发生变化时所带来密度变化这种变化也是连续的。 密度的一致性非常好,风动力的轴向力是吸力,在机身上的发动机与叶轮之间设一隔板这种轴向吸力可以变为升力。现代的飞行器的风动力系统都是螺旋桨,还没有人使用离心式风动力系统。螺旋桨所形成的风动力,就其风力本身而言螺旋桨中心的风力是弱的,螺旋桨外环有诱导阻力,风力逐渐也是弱的,它直接作用机翼上的风是不均勻的,实际上螺旋桨只是提供了一个牵引力,当飞机高速向前运动时机翼才得到了一个稳定的风动力,才产生了升力。问题是有时牵引力与机翼上的风动力的方向不一致,也是为什麽固定翼飞机会出现大迎角失速的问题,也是固定翼飞机为什麽需要很长的跑道,而且飞机越大跑道越长。因此离心式风动力系统比螺旋桨的现代的固定机翼风动力要好一些。隔板上开有可视天窗镶有有机玻璃,以便驾驶员观察飞机上方的情况,作为是系统细节也是很复杂的就发动机而言, 要想使发动机正常运转,系统元素一个不能少,如电瓶,打火升压变压器,火花塞,空气滤清器,燃油汽化器油门,油箱排气管消音器等等这里就不祥细介绍了。前面讲的双翼双叶轮指的是发动机的功率输出轴通过传动装置带动两个叶轮相互反方向旋转,分别给自己的机翼提供风动力。单翼双叶轮是发动机的功率输出轴通过传动装置带动两个叶轮相互反方向旋转,给一个机翼提供风动力,这分两种形式;一种同轴的上下两个叶轮给机翼提供风动力;另一种是机翼的形状是一个长方形在短边一侧有两个半圆围起来的周边形状,发动机的功率输出轴通过传动装置带动两个叶轮相互反方向旋转,以两个半圆的圆心为轴给环翼机提供风动力。人力飞机由人脚踏传动轮带动叶轮提供风动力。太阳能环翼机由太阳能电池板提供电力驱动电动机带动叶轮提供风动力。3,环形固定翼的水平面与离心式风动力中的叶轮的径向中间位置在同一截断面上时,当径向吹出的高速空气流,流过环形翼时,环形固定翼就能产生升力。4,万向引风罩可以提高风动力系统叶轮上的效率;可以控制飞行方向。万向引风帽的构造是一片形状为环形构件,其内环与圆拄形管状体以联接件连为一体形成的构件。连接件是用一种万向构件连接件绞链连接。万向构件是由一环状体上过圆心径向装有两个短轴;径向以圆心为轴转90度设有两个轴孔;短轴与轴孔不在一个平面上。万向构件安装在两段圆柱管中间而形成圆柱形管状体。由万向构件连接的万向引风帽上的圆筒可以向任何的方向摆动弯曲。通过控制机构可以来控制离心式风动力系统轴向进风朝向。与吊挂重心调整系统;发动机转数一起可控制环翼机的前进速度;前进方向;与吊挂重心调整系统;发动机转数迎角一起可实现上;升下;降旋停等动作。万向引风帽在环翼机中不是必需设置,许多的情况下是可以不上设的,如人力飞机;发动机功率小的飞机;叶轮转数慢的飞机。设置万向引风帽还可以保护叶轮不受外来碰撞(当然这需要在帽顶设一金属保护网)。5,方向舵可以改变机身的朝向,更主要的是克服离心式风动力系统反作用力产生的机身自转使机身朝向稳定。也可以用单翼双叶轮风动力系统或是双翼双叶轮风动力系统;也可以用螺旋桨代替方向舵。根据力学原理当发动机转动时会产生一个与发动机旋转相反的力,要想使机身保持静止就需要有一装置来稳定机身,这种装置还能控制飞行方向。 本案将其称为方向舵。方向舵的构成是连在机身的支撑杆(挑梁);舵身;转动控制机构 (蜗杆蜗轮构成或是液压传动控制系统或者是支杆绞链);原理是当流过机翼的高速气流冲击一定角度舵面时,会产生一个与发动机旋转方向相反的力来实现飞机的相对稳定。减小或增加舵的角度可以减小或增加相对平蘅力来实现转向。方向舵必须成组(两个一组) 设置,根据需要可以设置许多组。要想使机身保持静止就需要有一装置来稳定机身,同时还要控制飞行方向。另外还有几种方法是一利用现代的直升机的尾翼类似的装置,二也可以用单翼双叶轮风动力系统或是双翼双叶轮风动力系统(无论是单翼还是双翼两个叶轮都是旋转方向是相反的)来代替方向舵。6,机身包扩环翼机的机架和驾驶舱,也是环翼机各个部份固定连接(联接)的平台。机身包括环翼机的各个部分能够联接的机(构)架和驾驶舱,机架包括机翼的支杆(一片机翼必需有一个或两个支杆),隔板及隔板下面的加强梁,方向舵的挑梁,吊挂驾驶舱的吊挂法兰。前面我们讲了在叶轮与发动机有一隔板,隔板是圆形的,以这一隔板为出发点, 隔板下面固定有发动机和油箱,隔板的四周均勻分布安装着连接机翼的支杆,支杆的上端有合页,合页固定在机翼主翼梁中间,如果是两个支杆,则安在两端1/4的地方。连接隔板的支撑的位置是支杆的中部是固定的;支杆的下端连接悬挂驾驶舱的法兰,也是固定在法兰上的。法兰上中间悬挂驾驶舱。在法兰周边径向均勻分布几组方向舵的支撑架(挑梁), 支撑架是一挑梁,支撑架离开法兰在机翼主梁的垂线下方有一支杆,将支撑架(挑梁)吊在机翼上机翼支杆上端构成三角支撑,同时垂线下方横向也有支杆将支撑架(挑梁)相互形成互相支撑。7,吊挂重心调整系统。吊挂重心调整系统是法兰中间的挂轴与驾驶舱有一悬挂螺栓联接,螺杆是固定在法兰上的,驾驶舱上也有一法兰片用螺母与驾驶舱松连接,螺杆有一延长支杆,支杆的另一端有一横担是驾驶员的吊挂重心调整脚踏板。驾驶员的座位是安装在驾驶舱上,当驾驶员蹬踏横担时就能调整吊挂的重心,当然小飞机是没有问题的,如果是大飞机就需要有助力设置。8,是一些航空必备的控制设备辅助设施的设备如升降舵控制杆;方向舵控制杆; 吊挂重心调整杆;万向引风罩的朝向控制杆;发动机的油门;通信设备;照明系统;定位系统;高度表;速度表;油量表;电压表;等等。机身上机翼迎角的控制系统;万向引风帽的控制系统;方向舵的控制系统;吊挂重心调整系统都可以用蜗轮蜗杆进行控制,蜗杆头部装有微型角电机微型角电机与蜗杆之间有一级齿轮变数,用控制电机角度来实现需要控制的角度。如果是人力飞机可以通过拉杆机构来机翼迎角;方向舵;吊挂重心的调整。通常是用液压调整系统来实现机翼迎角的控制;万向引风帽的控制;方向舵的控制;吊挂重心的调整。还有迎角调整杆;方向舵控制杆;吊挂重心调整系统;油门调整的随时锁定装置。还有起落架等。附

图1是环型固定翼飞行器的示意图,图中;1,是环型固定翼飞行器的机翼。2,是离心式的风动力系统的叶轮。3,是叶轮的轴。4,是隔板上局部镶有透明的机玻璃;隔板的外圆周与机翼的支架8中间的一部位相固定联接;隔板下方固定装有油箱;固定装有发动机被整流罩5包裹着。6,是方向舵,图中只是画了一组,它可以是两组或是三组,带有调整机构的有一组或两组就可以了。7,是方向舵的支杆。9,是驾驶舱。
附图2是机翼剖面示意图。

附图3是实施例的八边形部份机翼示意图。1是机翼;2是合页;3是迎角控制杆连接的位置;4是机架。附图4是迎角控制系统的示意图。1是机翼;2是机架;3是控制杆。附图5是方向舵控制系统。1是方向舵;2是机架;3是控制杆。附图6是悬挂重心调整控制系统示意图。1是机架;2是U型方管;3是C型方管; 4是脚控制踏板;驾驶员座位。附图7.是风动力系统示意图,图中1是叶轮;2是隔板3是联轴器4是发动机5是机架6是机翼的位置。附图8是万向引风帽示意图,图中1是万向构件的轴孔;2是万向构件;3是罩沿; 4是罩顶;5是向内凸出短轴。关于实施例在这里提供只是未经过实验的方案,作为一种飞行器它首先是安全的,没有经过实验来证明安全是无法保障,因此说本实施例只能是参考。实施例机翼由八块等腰梯形联接组合成为等边八边形,梯形的上底为1250毫米;下底为1790毫米;高为540毫米。截断面为半流线型,翼弦比为9 1。骨架由一根主翼梁两根副翼梁和七条纵墙构成。是用红松木方制成。主翼梁厚40毫米;副翼梁为25毫米厚;主翼梁长1533毫米长,两端呈22. 5度角,梁的两端的短边面上有合页,蒙皮后底面中点装有合页,主梁上不能开槽。副翼梁一根长1655毫米;另一根长1385毫米。纵墙前端间距为200毫米,尾端为290毫米。梁制成后端部50毫米内最好是浸胶处理。梁有2毫米的倒角;不能有节(结)子,要顺茬使用,年轮线要与机翼的垂直方向一致。蒙皮为0.5厚的铝合金板材,与骨架蒙制时要用胶粘接,接缝处用拉铆钉缝住。迎角控制在两片机翼前端接缝处每片机翼下方有一个悬挂固定件,固定在控制拉杆的头部两侧,当向下拉动拉杆时机翼的迎角是可以在25度范围内变化。8控制拉杆,4 个拉杆通过拉杆和变向机构汇总在起,由驾驶舱迎角控制手柄一起控制。拉杆用碳纤维管制成,变向机构用三孔角铁制成。发动机选40 50马力的水冷的气油发动机,重量与功率比在1 1以上。叶轮叶片长1240毫米共4片;叶片上一段长400毫米,宽200毫米,2毫米厚,背风向(逆旋转方向)弯曲。叶片上一段长950毫米,宽100毫米,方铝管直的与轴连接。长短叶片搭接150 毫米用拉铆钉铆接。发动机转数300 2000转。机身上的隔板是一块直径2500毫米;厚 1毫米的圆铝合板,板底下有铝合金方管十字梁,在隔板上开有4个天窗镶4块玻璃。发动机固定在十字梁上发动机功的输出轴由十字梁的中心穿过。板和梁的固定是用拉铆钉固定的。油箱也是固定在梁上。十字梁的4个端头也4个方管相连能增加强度。方向舵的舵身是300X300毫米截断面为流线体,由0. 5毫米厚铝板制成中空的,内充满聚胺脂泡沫。有一细轴在垂直流线面中点穿过。舵上有一 50毫米拉杆垂直300X300面伸出由此接至方向控制手柄。细轴固定在挑梁上。(有图)方向舵一共有8面用控制拉杆进行控制,8个拉杆通过拉杆和变向机构汇总在一起,由驾驶舱方向舵控制手柄一起控制。拉杆用碳纤维管制成,变向机构用三孔角铁制成。如果在实际使用前做稳定实验时不能稳定离心叶轮的反作用力,可以在机翼的翼尾方向的纵墙加装稳定舵,数量根据实际情况而定。 但是一定对称加装。角度可以固定不动的。
机身(机架)与前面讲的是一致的,只是实施例的驾驶舱比较减单,是一片法兰中间用螺栓螺母与机架上的法兰悬挂松联接,螺杆和螺母上都有通孔有开口销钉固定。螺母上联接有一 C字型弯管,弯管另一端有一横担驾驶员的双脚放在上面,以伸曲腿来调整悬挂的重心。法兰通过圆心两边焊有U型方管架下来后座位焊在下1/3处。迎角手柄和方向舵手柄通过C字型弯管的横担,给驾驶员提供了控制操作的支点。迎角手柄和方向舵手柄都有随时定位装置,用手捏的闸把,当驾驶员扳动手柄时必需捏动闸把,方能控制迎角和方向舵,当手离开手柄时手柄的位置当即锁死(包括调整悬挂的重心和油门也是一样)。它的原理与汽车上的手刹车是一样的这里不祥细介绍了。U型底部前端安装有脚轮后端有横担横担两端安装有脚轮与前面的脚轮构成起落架。环翼机最大的特点是安全,高速旋转的叶轮大致的是被罩起来的,与其它物体碰撞时水平面上首先环翼机周围有高速向外喷射的空气相当一个大的空气缓冲被子,然后是方向舵,后是机翼的一部份,最后才是叶轮,只要叶轮正常,机翼不是全部损坏人就能逃生。 当落下物体是比较大的可以被金属网挡住,小的东西落下只能落在叶轮的中间部份中间部份叶论的线速度是比较低的而后改变方向扔出机外。至少完全损坏的机率是小的。结构上环翼机比较而言安全一些。环翼机应该说在500米以下飞行是安全的。根据升力公式我们知道机翼面积与升力成正比,环翼机机翼所占空间大,整机所占空间小,非常有利于制做成太阳能环翼机。及人力飞机。
权利要求
1.
权利要求
一种固定翼飞行器其特征为环型固定翼;离心式风动力系统;万向引风罩;方向舵(包括双叶轮风动力系统;螺旋尾桨方向舵方向控制方式);机身;吊挂;重心调整系统和必备的辅助设施构成。
2.根据权利要求1所述的内容固定翼是圆环形的,或是多边形的,机翼有骨架蒙皮构成,有迎角控制系统。
3.根据权利要求1所述的内容离心式风动力系统有发动机(包括人力驱动系统,太阳能驱动系统);离心式叶轮;隔板,隔板上有可视窗。
4.根据权利要求1所述的内容万向引风罩;一片状环形构件内环与圆拄形管状体连接为一体形成的构件,连接件是用一种万向构件连接件绞链连接,万向构件是由一环状体上过圆心径向装有两个短轴;径向以圆心为轴转90度设有两个轴孔;短轴与轴孔不在一个平面上。万向引风罩是可以不用。
5.根据权利要求1所述的内容方向舵,有方向控制系统,另一种方法是利用现代的直升机的尾翼的装置,和利用双翼双叶轮风动力系统;和单翼双叶轮风动力系统也是可以的。
6.根据权利要求1所述的内容机身包括环翼机的各个部分能够联接的机(构)架和驾驶舱。
7.根据权利要求1所述的内容吊挂;重心调整系统。
8.根据权利要求1所述的内容控制迎角和方向舵,调整悬挂的重心和油门,有当手离开手柄时手柄的位置能当即锁死的装置。
9.根据权利要求1所述的内容有脚轮起落架。
10.根据权利要求1所述的内容环形固定翼的水平面与离心式风动力中的叶轮的径向中间位置在同一截断面上。
全文摘要
一种固定翼飞行器,由环型固定翼;离心式风动力系统(包括人力驱动系统);万向引风罩;方向舵(包括双翼双叶轮风动力系统;螺旋尾桨方向舵方向控制方式);机身;吊挂重心调整系统和一些必备的辅助设施构成。环翼机最大的特点是安全。环翼机机翼所占空间大,整机所占空间小,非常有利于制做成太阳能环翼机及人力飞机。
文档编号B64D47/00GK102285452SQ20101021747
公开日2011年12月21日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者聂国安 申请人:聂国安
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