具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1，图1所示为本实施例提供一种直升平飞车，包括用于提供动力的动力系统，

翼型车身1，翼型车身1包括车身前缘部11和车身后缘部12；

多功能旋翼2，多功能旋翼2用于旋翼与固定翼的变换；

倾转涵道风扇发动机3，倾转涵道风扇发动机3设置于车身后缘部12上，用于在多功能旋翼2变换为固定翼后，为巡航提供动力；

尾翼组件4，设置于车身后缘部12上，为飞行器提供稳定性和操纵性。

在本发明的一些实施例中，为了使直升平飞行汽车获得优良的飞行性能，最关键的问题是解决安全可靠地从垂直升降飞行模态过渡到水平飞行模态。同时，在做爬升和水平巡航时，要解决提高巡航飞行效率问题。本发明采用了在爬升(下降)和水平巡航阶段，使整机转换成固定机翼构型的方法。固定机翼的来源是将用于垂直起降的旋翼通过机械结构的传动使旋翼转化成固定翼。水平飞行的动力是通过倾转推力矢量与机身纵轴线平行来获得。旋翼转换成固定翼的具体实施方式，请参阅本发明人的另一项发明(申请号为202110538541X)。经过这种全机构型转换，使飞行汽车利用固定翼进行爬升(下降)和水平巡航。充分利用机翼的高升阻比优势，实现节能减排绿色飞行。如图2所示。在飞行汽车爬升和水平巡航时，将旋翼通过机械结构的转换，变为固定翼，通过在其尾端设置的倾转涵道风扇发动机3，转平推力矢量，提供飞行器动力，如图1所示。飞行汽车内部的动力系统为现有的公知技术。和现有技术中直升机利用旋翼倾斜而进行爬升和水平巡航比较，航程和巡航速度都得到了很大的提升。另外本设计中飞行汽车采用翼型车身1和安装翼端驻涡增升装置；旋翼或固定机翼也安装翼端驻涡增升装置，其目的在于增大升力并减小阻力，并使得飞行汽车的升阻比增大，从而充分利用飞行汽车的空气动力特性，提高了整个飞行效率。

在本发明的一些实施例中，采用这种申请号为202110538541X中的机翼组件，作为这种直升平飞车的旋翼，当发生故障时，可以作为紧急救生装置。其具体实施方式是将处于巡航时的固定翼转换为自由旋翼工作模态，将桨盘后倾，与垂直方向呈5度夹角，同时，如果可能，倾转涵道风扇发动机3喷射口向下，由此使得这种直升平飞车在坠落过程中减小下落速度，减轻对车身和乘员的冲击载荷，有可能避免或减轻人员的伤亡，提高了安全性。

请参照图3，在本发明的一些实施例中，还包括用于对倾转涵道风扇发动机3进行方向调节的转动机构5，转动机构5包括伸缩件52以及用于固定倾转涵道风扇发动机3的支撑架51，支撑架51与车身后缘部12铰接，伸缩件52的一端与车身后缘部12连接，伸缩件52的另一端与支撑架51连接。

在本发明的一些实施例中，直升平飞车在垂直起降阶段，主要是位于车身前缘部11的多功能机翼以旋翼模态工作，和通常的直升飞机的旋翼一样，工作状态十分复杂，为了维持全机平衡，除了要变矩和自动平衡滚转倾向以外，还需要克服单旋翼产生的偏航力矩。通常的做法是在机身尾部加装一个尾桨。本发明的总体构型中，取消了尾桨。本实施例采用倾转涵道风扇发动机3的推力矢量侧倾进行偏航调节。利用两台风扇发动机推力矢量的差动，进行横滚稳定。其具体实施方式为支撑架51与车身后缘部12铰接后，利用伸缩件52对其进行驱动，其中伸缩件52可以采用液压伸缩杆，也可以采用直线推动电机2131，本实施例采用液压推动杆，从而使得支撑架51可以在垂直面上进行旋转。

请参照图2和图4，在本发明的一些实施例中，多功能旋翼2包括机翼安装架23、可伸缩的主动轴22、两个可折叠的旋翼桨叶21和驱动桨叶变换为固定翼的第一传动机构，主动轴22的一端穿过车身前缘部11与动力系统连接，主动轴22的另一端与机翼安装架23连接；其中一个旋翼桨叶21与安装支架固定连接，另一个旋翼桨叶21通过第一传动机构与机翼安装架23转动连接。

在本发明的一些实施例中，对于现有的汽车行驶，在道路上侧向占有的空间是有限的，因此，适航条例会将飞行汽车的展向尺寸加以限制。飞行汽车的翼展不能超出一条车道的宽度。为此发明人在对其另一项发明申请号为202110538541X中的机翼组件进行改进，其中第一传动机构依然采用202110538541X中机翼组件的传动机构，其改进处为将其设置为可折叠的旋翼桨叶21，用于在路面行驶的过程中，对旋翼进行有效的收纳，从而避免对其他行驶的车辆造成影响，也增加外形美观。另外设置可伸缩的主动轴22，直升平飞车在升降的过程中，为减小旋翼工作时产生的下洗流对车身产生的气动干扰，在升降阶段，设置旋翼的工作高度要高于车身一定的距离。飞行汽车在垂直起降阶段结束进入爬升和水平巡航时，收缩主动轴22的长度，使固定翼靠近机身上表面。在路面行驶时的外形如图6所示。

请参照图4，在本发明的一些实施例中，旋翼桨叶21包括第二传动机构213、连接件211和折叠件212，折叠件212通过第二传动机构213与连接件211铰接。

在本发明的一些实施例中，桨叶的折叠主要目的在于减小路面行驶和运输时占用空间，同时为了保证旋翼桨叶21的结构强度，本实施例采用翼尖上下折叠的方式，并且采用铰接的方式对连接件211和折叠件212进行连接，从而保证其结构强度。

请参照图5，在本发明的一些实施例中，第二传动机构213包括设置连接件211上的电机2131、减速器2132、第一驱动齿轮2133、第二驱动齿轮2134和铰链2135，电机2131的输出轴与减速器2132的输入轴连接，减速器2132的输出轴与第一驱动齿轮2133连接，第一驱动齿轮2133与第二驱动齿轮2134啮合，第二驱动齿轮2134通过铰链2135与折叠件212连接。

在本发明的一些实施例中，对于将多功能旋翼2具体的折叠方式，主要采用电机2131作为驱动的动力源，而后利用减速器2132调节所需的转速或扭矩，并利用第一驱动齿轮2133、第二驱动齿轮2134与铰链2135的配合使得连接件211和折叠件212进行向上或向下的旋转。

如图7所示，在本发明的一些实施例中，在翼型车身中部可以设置多功能旋翼2，而位于尾部的两个涵道风扇可以采用分散分布，其间距越宽涵道风扇互相的影响越小，提供推力的效果越佳。

实施例2

请参照图7，本实施例基于实施例1的技术方案提出，车身前缘部11设有一个多功能旋翼2，车身后缘部12设有另一个多功能旋翼2。

在本发明的一些实施例中，为了使直升平飞车在升降过程中产生足够的向上拉力，本实施例设置了多个旋翼。具体实施方式是在前缘部11设置一个尺寸较大的多功能旋翼2，在后缘部12设置一个尺寸较小的多功能旋翼2，前面大尺寸的多功能旋翼2主要用于平衡这种直升平飞车大部分重力，而后缘部12的小尺寸多功能旋翼2以及涵道风扇发动机3则一用于平衡后方重力，其中位于后缘部12小尺寸多功能旋翼2设置在这种直升平飞车靠近后车身，后旋翼的旋转方向和前旋翼相反，消除了大部分前旋翼产生的偏航力矩，其余未完全消除的偏航力矩，由后部的两台倾转涵道风扇发动机的推力矢量偏转，实现偏航力矩完全消除，提高了安全性。

请参照图7，在本发明的一些实施例中，还包括尾翼组件4，尾翼组件4设置于车身后缘部12上，尾翼组件4与车身后缘部12滑动连接。

在本发明的一些实施例中，设置尾翼的目的在于，当这种直升平飞车以固定翼飞机构型飞行时，利用尾翼组件4控制飞机的方向、转滚以及俯仰角度，确保飞机处于最佳飞行姿态。而尾翼组件4与后缘部12滑动连接，其目的在于由于这种直升平飞车需要在地面上行驶，故且车身长度便有所限制，操纵面离全机重心较近，由此利用尾翼组件4在后缘部12上滑动，利于调整全机焦点位置，从而使得这种直升平飞车在飞行过程中的操纵和稳定特性满足适航要求。

请参照图1，在本发明的一些实施例中，翼型车身1呈下平上凸翼型。

请参照图1，在本发明的一些实施例中，翼型车身1侧壁上设有翼端驻涡增升装置13。

在本发明的一些实施例中，由于在这种直升平飞车巡航时，需要兼顾到垂直起降和巡航飞行，且当应用于飞行汽车领域内时，由于公路的限制，机翼的展向尺寸需要适当的进行调整，因此也使机翼展弦比减小。小展弦比机翼也有附带的优点：机翼的刚度变强，结构材料的要求降低。缺点在于三维的垂直升力线斜率减小，大幅度地减小了桨叶的升力，同时增大诱导阻力。另外，可同时作为旋翼和固定翼的桨叶，它的空气动力学性能，特别是升阻比K，都和飞行性能密切相关。EVTOL的桨叶的升阻特性和产生的旋翼功率以及水平飞行的升阻比尤其重要。由于各种限制条件，EVTOL的展长较短，展弦比小，升力会不够大，为了解决上述问题，本实施例采用发明人的另一项申请号为CN202011258085.5的一种翼端驻涡增升装置13，从而提高车身和旋翼在巡航时的飞行性能。

综上所述，本发明的实施例提供一种直升平飞车，由一对矩形或梯形旋翼(左右各一片，轴对称分布)，机翼剖面为零弯度对称翼型；旋翼的展长短，不超过4米(相当于一条车道的宽度)，是小展弦比机翼，其气动效率低。为了弥补升力损失，对旋翼的面积设置略大。利用申请人申请的另一专利技术申请号为CN202011258085.5的一种翼端驻涡增升装置13，使得小展弦比的多功能旋翼2的升力大幅度提高。诱导阻力减小。多功能机翼作为旋翼工作时，位置升高，离开机身(车身)有一定距离，减少下洗干扰；它和普通汽车不同，车身为翼型，翼型是专门设计的大厚度(大于20％-35％气动弦)，大升力和极高升阻比(最高达到200)，其展弦比只有0.36。采用翼端驻涡增升技术后，升力增大到原来的4.3倍。车身可提供相当大的升力。后部安装有可折叠收放的两台可倾转的涵道风扇。动力分布有三种情况：升降阶段，主旋翼只承担二分之一到三分之二的总载荷。利用涵道风扇的差动，纠正单旋翼造成的偏航力矩。省略纠偏尾桨。采用V型尾翼组件。可以前后移动确保全机纵向稳定性。旋翼设计成一翼三用的构型：垂直升降时，作为旋翼，左右翼前后缘相差180度；水平巡航时，作为固定翼，左右翼前后缘方位相同；(通过转换机构)紧急迫降时，作为自旋翼，和动力系统脱钩，产生升力阻止全机下沉速度，类似救生伞的作用。从直升转换到平飞模态。涵道风扇倾转、旋翼逐渐停止旋转、左(或右)翼转换成前后缘互反。固定机翼于机身。整个过程由人工智能软件完成。降落过程与此相反。

附带说明：本说明书主要阐述了具有垂直起降的飞行汽车的构型和工作原理。属于垂直起降(VTOL)飞行器。如果同样是这架飞行汽车，只是不安装多功能机翼，将动力系统的功率稍微调小一点，并且将可倾转涵道风扇发动机改为固定式涵道风扇发动机，其余不变，就是水平滑跑的短距起降(STOL)飞行器了。这两种不同构型的飞行汽车，具有不同的飞行性能和不同的效益，可以分别应用于不同的场景，服务于不同的目的。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。