蝶形飞行器

文档序号:181245 发布日期:2021-11-02 浏览:42次 >En<

阅读说明:本技术 蝶形飞行器 (Butterfly aircraft ) 是由 黄鲁生 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:一种蝶形飞行器包括呈蝶形封闭的机体(10),在该机体(10)的中心位置设置的动力通道(20)内固定有动力装置(30),在排气口(321)设有排气封闭机构(322),在机体(10)的前后及左右两侧设置有前排气口(35)、后排气口(36)、左排气口(33)和右排气口(34),该蝶形飞行器还包括用于控制所述动力装置(30)、排气封闭机构(322)、左排气口阀门(331)、右排气口阀门(341)、前排气口阀门(351)以及后排气口阀门(361)的控制系统(40)。本发明采用上述的技术方案,可以使这种飞行器具有良好的升力体结构,能效比比较高、结构简单成本低以及整体刚性良好的特点。(The utility model provides a butterfly aircraft is including being butterfly confined organism (10), is equipped with power device (30) at power passageway (20) internal fixation that the central point of this organism (10) put the setting, is equipped with exhaust closing mechanism (322) at gas vent (321), is provided with preceding exhaust opening (35), back exhaust opening (36), left gas vent (33) and right exhaust opening (34) around organism (10) and the left and right sides, and this butterfly aircraft is still including being used for controlling power device (30), exhaust closing mechanism (322), left gas vent valve (331), right gas vent valve (341), preceding exhaust opening valve (351) and back exhaust opening valve (361) control system (40). By adopting the technical scheme, the aircraft has the characteristics of good lifting body structure, high energy efficiency ratio, simple structure, low cost and good overall rigidity.)

蝶形飞行器

技术领域

本发明涉及交通运输工具,特别涉及飞行器的结构设计。

背景技术

现有飞行器分为滑跑起降和垂直起降两种方式,垂直起降方式更加具有起降方便,对场地要求不高等特点,目前垂直起降的有人飞行器一般都采用发动机驱动大直径旋翼或涡扇发动机产生偏转气流方式提供升力,垂直起降的无人机均采用多轴多旋翼发动机设置于飞行器的周边,例如:四轴式旋翼无人机等,这部分结构的飞行器,存在着风阻大、能效比低,整体结构刚性差,结构复杂及成本高等问题。

发明内容

本发明提供的这种蝶形飞行器,采用中心设置动力等方案,可以解决现有技术中能效比低、整体刚性差及成本高的技术问题。

本发明设计的这种蝶形飞行器包括呈蝶形封闭的机体,在该机体的中心位置设置有垂直贯穿于该机体的动力通道,在所述动力通道固定有动力装置,所述动力装置的上进气道位于动力装置的上方,所述动力装置的下排气道位于动力装置的下方,在所述下排气道的排气口设有排气封闭机构,在机体的左右两侧设置有左排气口和右排气口,在所述机体的前后设置有前排气口以及后排气口,所述左排气口、右排气口、前排气口以及后排气口分别通过通道连通所述下排气道,在左排气口、右排气口、前排气口以及后排气口处对应设有左排气口阀门、右排气口阀门、前排气口阀门以及后排气口阀门,该蝶形飞行器还包括用于控制所述动力装置、排气封闭机构、左排气口阀门、右排气口阀门、前排气口阀门以及后排气口阀门的控制系统。

所述机体的前部开设有前进气道,该前进气道连通所述上进气道,该前进气道的进口处设有受控于所述控制系统的前进气道阀门。

所述左排气口设有可转向的左喷嘴,所述右排气口设有可转向的右喷嘴,所述左喷嘴和右喷嘴均受控于所述控制系统。

所述后排气口设有可转向的后喷嘴,所述后喷嘴受控于所述控制系统。

所述机体在上进气道上进气口周围活动设置有多块的活动导流板,所述多块的活动导流板向上翻起后形成以上进气口为漏斗口的漏斗状。

所述机体的两侧分别设有机翼,所述左排气口、右排气口分别对应设置于左右的所述机翼上。

所述机体的下部设有用于支撑机体的起落架;所述排气封闭机构为百叶式封闭机构;所述动力装置为垂直结构的涡扇发动机或同轴交替反向桨发动机;所述蝶形飞行器包括无人驾驶飞机或有人驾驶飞机。

本发明采用上述的技术方案,可以使这种飞行器具有良好的升力体结构,能效比比较高、结构简单成本低以及整体刚性良好的特点。

附图说明

图1是本发明蝶形飞行器静止状态的剖视示意图; 图2是本发明蝶形飞行器起升状态的剖视示意图; 图3是本发明蝶形飞行器前进状态的剖视示意图; 图4是本发明蝶形飞行器转弯状态的剖视示意图; 图5是本发明蝶形飞行器的立体示意图; 图6是本发明蝶形飞行器的俯视示意图; 图7是本发明蝶形飞行器有机翼的俯视示意图。

具体实施方式

结合上述附图说明本发明的具体实施例。

由图1、图5和图6中可知,本发明的蝶形飞行器包括呈蝶形封闭的机体10,在该机体10的中心位置设置有垂直贯穿于该机体10的动力通道20,在所述动力通道20固定有动力装置30,所述动力装置30的上进气道31位于动力装置30的上方,所述动力装置30的下排气道32位于动力装置30的下方,在所述下排气道32的排气口321设有排气封闭机构322,在机体10的左右两侧设置有左排气口33和右排气口34,在所述机体10的前后设置有前排气口35以及后排气口36,所述左排气口33、右排气口34、前排气口35以及后排气口36分别通过通道连通所述下排气道32,在左排气口33、右排气口34、前排气口35以及后排气口36处对应设有左排气口阀门331、右排气口阀门341、前排气口阀门351以及后排气口阀门361,该蝶形飞行器还包括用于控制所述动力装置30、排气封闭机构322、左排气口阀门331、右排气口阀门341、前排气口阀门351以及后排气口阀门361的控制系统40。本发明的机体10采用升力体的结构,更好的设计方案是采用本发明图示的蘑菇状,这种结构不但结构刚性好、自身重量轻以及成本低,而且还有利于隐形,减少雷达反射面。在机体的重心位置设置垂直式的发动机,采用上下通透的风动通道,有利于减少风阻,提高能效率。在提升的过程中(如图2和图3所示),由上部进风口吸入空气,经过发动机压缩加速后,由下部排气口喷出,在机体底部形成反推力,提升机体,由于上方大量吸入空气,在机体的上方形成局部的负压,也就是所谓的“真空能”,由于有直通通道通至飞行器底部,所以,该部分负压不会对机体形成压力,更加有利于机体的提升,。在机体的两侧分别设置有左右排气口,用于机体的左右横移或转弯(如图4中所示),前部设置的排气口用于前进途中的刹车,而后部设置的排气口是飞行器前行时的推力所在。在各排气口都设置有阀门和封闭机构,用于控制飞行器的各个飞行状态。

由图1和图6中可知,所述机体10的前部开设有前进气道50,该前进气道50连通所述上进气道31,该前进气道50的进口处设有受控于所述控制系统40的前进气道阀门51。当飞行器处于平飞状态时,该前进气道50打开,部分空气由此进气道进入发动机,一方面减少上进气口的进风量,减少进风阻力,也同时尽量保持飞行姿态。

由图6和图7中可知,所述左排气口33设有可转向的左喷嘴332,所述右排气口34设有可转向的右喷嘴342,所述左喷嘴332和右喷嘴342均受控于所述控制系统40;所述后排气口36设有可转向的后喷嘴362,所述后喷嘴362受控于所述控制系统40。本发明中的排气口分别配置有对应可转向的喷嘴,当需要左右横移时,左右喷嘴转为左右向横喷,此时,整个飞行器横向平飞,不会转弯。当需要转弯时,左右喷嘴转为左右侧后方向喷,此时,整个飞行器实现转弯,调整左右喷嘴向侧上或向侧下方向喷射,那么飞行器将实现向一侧倾斜状态的转弯。当后喷嘴向后水平喷射的状态,飞行器将平行前飞,而当后喷嘴向后上或后下的方向喷射时,可以使飞行器实现爬升或滑降的飞行状态,当左右方向喷射时,可以配合飞行器转弯的飞行动作。

由图1中可看出,所述机体10在上进气道31上进气口311周围活动设置有多块的活动导流板312,所述多块的活动导流板312向上翻起后形成以上进气口311为漏斗口的漏斗状。当飞行器提升起飞时,可以翻起活动导流板,在上进气口形成导流罩,使得进气的气流更加利于发动机的要求,提高进气效率,同时,在飞行器的上方形成更加明显的漩涡,从而,加大飞行器上方的负压,更加有利于飞行器的起飞,当飞行器结束提升转入平飞状态时,活动导流板落下,减少风阻,也可以覆盖上进气口,进一步减少风阻,改由前进气口进气。

所述机体10的两侧分别设有机翼11,所述左排气口33、右排气口34分别对应设置于左右的所述机翼11上(如图7所示);所述机体10的下部设有用于支撑机体的起落架60(如图1所示);所述排气封闭机构322为百叶式封闭机构(如图2和图5所示);所述动力装置30为垂直结构的涡扇发动机或同轴交替反向桨发动机;本发明中所述蝶形飞行器可以是无人驾驶飞机或有人驾驶飞机。有人驾驶飞机的驾驶舱可以设置在机体前部的上方,前进气口可以设置在驾驶舱的两侧。无人驾驶飞机上进气口的上方可以设置为控制舱,一方面节约飞行器舱内空间,另外,也可以起到导流的作用,提高风动效率。而当采用有翼飞行器时,可以满足针对不同使用目的的要求。采用百叶窗结构的封闭结构,可以减小封闭机构的活动空间,减少对场地的要求,封闭机构可以分为外设或内设,外设则是设置于飞行器的底部,打开时突出于底部,配合起落架使用,当不设置起落架的情况下,可以采用内设方式,既是将封闭机构设置于下排气道内靠近下排气口的位置,打开状态也不突出于飞行器的底部。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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