新概念甲型垂直起降飞机:由机身、机翼、襟翼、副翼、水平尾翼、升降舵、垂直尾翼、方向舵、起落架、发动机组成。机翼由上机翼、下机翼组成,上机翼联接在机身上部,下机翼联接在机身下部,上机翼的根部与下机翼的根部垂直联接,下机翼的末端斜向上与上机翼的末端圆滑联接。在上机翼上有上百叶窗、下百叶窗。在机翼中,传动带绕在驱动齿盘、导轮上,传动带上均匀联接若干机翼形板,机翼形板向着运动方向倾斜,驱动齿盘与传动带配合传动;驱动齿盘的轴与离合变速装置连接。离合变速装置通过传动机构与发动机连接。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
新概念甲型垂直起降飞机
本技术涉及航空飞行器技术,特别是一种新概念甲型垂直起降飞机。
技术介绍
迄今,有许多种垂直起降飞行器,这些飞行器以垂直升起所采用的方式分为两种类型:1)喷气型-以垂直下喷高速气流实现垂直升起;2)旋翼型-用旋转的风扇或螺旋桨产生垂直上拉力实现垂直升起。喷气型垂直升起,耗能严重,若在空中浮停,耗能更巨大,所以垂直升起效率低下,它极不适用在空中浮停执行任务。喷气型垂直起降飞行器的主要代表是垂直起降战斗飞机,它飞行快、灵活。旋翼型垂直起降飞行器垂直升起时,效率比喷气型垂直起降飞行器高许多。旋翼型垂直起降飞行器的典型代表是直升机,它垂直升起、空中悬停耗能较少,但它飞行速度慢,不适用于快速运输。人们千方百计,已研制出高效垂直升起且能较快速飞行的垂直起降飞行器,这种类型的飞行器设置专门的垂直起降风扇,或者设置垂直起降和飞行共用的倾转翼(一种螺旋桨)。美国V-22倾转翼飞机就是典例。然而,风扇、螺旋桨均是在一根轴上安装叶片,效率并不高。因为,旋转的风扇或螺旋桨沿径向靠近轴心,线速度越来越小,越靠近轴心叶片的效率越低,只有叶片的末端部分效率较高,而且风扇或螺旋桨的轴头风阻很大,所以,风扇、螺旋桨的总效率低。再者,受结构、叶片材料性能、叶片末端线速度限制,风扇、螺旋桨的转速不能很高。故风扇和螺旋桨都存在较大的缺陷。V-22倾转翼飞机,在垂直升起时,其固定机翼平面风阻很大,而且其螺旋桨的涡旋下洗流,有不少部分直接吹压在其固定机翼上平面形成乌龙阻力。所以,这种颇具名望的垂直起降飞机,垂直升起时,能耗很大,效率遭诟病。总之,应竭力改变依靠风扇或螺旋桨垂直升起的垂直起降飞机的现状。
技术实现思路
为了克服现有垂直起降飞机上述缺陷,本技术设计一种新概念甲型垂直起降飞机。本技术通过下述技术方案实现。如图1图2示。新概念甲型垂直起降飞机由机身1、机翼12、襟翼7、副翼5、水平尾翼9、升降舵10、垂直尾翼8、方向舵11、起落架(图中未画)、发动机2组成。和常规布局形式的飞机一样,机翼12、襟翼7、副翼5、水平尾翼9、升降舵10、垂直尾翼8、方向舵11、起落架(图中未画)、发动机2在机身I两侧对称布置。垂直尾翼8、方向舵11在机身I轴线上方。机翼12由上机翼12-1、下机翼12-2组成,上机翼12-1联接在机身I上部,下机翼12-2联接在机身I下部,上机翼12-1的根部与下机翼12-2的根部垂直联接,下机翼12_2的末端斜向上与上机翼12-1的末端圆滑联接,在此联接处联接前锥形整流罩3、后锥形整流罩4。机翼12的截面形状如图4示,与常规机翼截面形状相似。襟翼7和副翼5与上机翼12-1的联系、升降舵10与水平尾翼9的联系、方向舵11与垂直尾翼8的联系方式均与常规布局形式的飞机一样。发动机2联接在下机翼12-2、或设置在机身I中、或设置在机身I的尾部的外面(如图1虚线示)。在上机翼12-1上有上百叶窗6、下百叶窗13(如图3示)。如图3示。在机翼12中:一号轴19顺着机身I的长方向联接在上机翼12_1的根部,一号轴19上有两个间隔的驱动齿盘20 ;二号轴27顺着机身I的长方向联系在下机翼12-2的根部,二号轴27上有两个间隔的一号导轮28 ;三号轴14顺着机身I的长方向联系在上机翼12-1与下机翼12-2的接合区,三号轴14上有两个间隔的二号导轮15 ;传动带18绕在驱动齿盘20、一号导轮28、二号导轮15上,传动带18上均勻联接若干机翼形板17,机翼形板17向着前进方向倾斜-在上机翼12-1内向翼尖方向倾斜,在下机翼12-2内向其翼根方向倾斜。如图3示,在机翼12的壳上开有:若干翼端部斜孔16、若干下部斜孔29、若干靠近机身I的斜孔21、一个垂直泄气孔25。在机翼12内的垂直边下部联结导气板26,其位置以利于尽多的气走向泄气孔25。机翼12的垂直边与机身I的侧边22间隔出一垂直跑气道24,跑气道24的下端有跑气孔23。如图5示,左支板31、右支板33垂直联接在上机翼12-1的壳内。一号轴19的左端部用左轴承32联系于左支板31 ;—号轴19的右部用右轴承30联系于右支板33 ;驱动齿盘20与传动带18配合传动;一号轴19的右端穿出上机翼12-1与离合变速装置(图中未画)连接。所述离合变速装置通过传动机构(图中未画)与发动机2连接。二号轴28、三号轴14与机翼12的联系方式与一号轴19的相同。新概念甲型垂直起降飞机升起时,打开上百叶窗6、下百叶窗13,然后使左右两边的驱动齿盘20互相反向旋转(如图3中箭头示),同时使发动机2不产生推力。如图3示,驱动齿盘20带动传动带18,上机翼12-1内的机翼形板17象机翼一样在空中飞行而获得升力,同时,下洗气流由下部斜孔29进入下机翼12-2内。由于下机翼12-2内的机翼形板17被封闭,它们只能把进入到其中的空气向斜下推送。由于导气板26的作用,被机翼形板17推送的空气大部分从泄气孔25下泄。上机翼12-1内的机翼形板17获得的升力和下泄气流的反作用力,共同使机翼12获得升力,当此升力大于飞机全重时,飞机垂直升起。要使飞机在空中浮停,改变驱动齿盘20的转速,使飞机获得的升力等于飞机全重即可。要使飞机下降,改变驱动齿盘20的转速,使飞机获得的升力小于飞机全重即可。如图3示,转到导轮27和驱动齿盘20之间的机翼形板17会将一些空气往上提,这些空气的一部分会从斜孔21进入垂直跑气道24,最终从跑气孔23挤出,挤出的气流的反作用能产生少许升力,减少一点能量损耗。当新概念甲型垂直起降飞机升高时,收回起落架。升高到所要的平飞高度时,使发动机2产生推力并逐渐加大,随着平飞速度增加,下机翼12-2获得的升力逐渐增大,同时逐渐减小驱动齿盘20的转速,飞机升力足够时,操作离合变速装置,使驱动齿盘20停转并关闭上百叶窗6、下百叶窗13。关闭上百叶窗6、下百叶窗13,上机翼变为完整的固定翼。新概念甲型垂直起降飞机飞行工况的操控同常规布局固定翼飞机。新概念甲型垂直起降飞机从平飞转换到空中浮停,先打开上百叶窗6、下百叶窗13,启动驱动齿盘20并逐渐加速,同时使发动机2逐渐丧失推力。当飞机获得的升力等于飞机全重时,浮停实现。新概念甲型垂直起降飞机从平飞逐渐转入降落,先打开上百叶窗6、下百叶窗13,启动驱动齿盘20并逐渐加速,但使飞机获得的升力略小于飞机全重,同时使发动机2逐渐丧失推力,当发动机2完全丧失推力且平飞速度为零时,即可实现垂直降落。落地前打开起落架。新概念甲型垂直起降飞机,不打开上百叶窗6、下百叶窗13和不启动驱动齿盘20时,也能象常规布局固定翼飞机一样滑跑起飞、下滑降落。本技术有益的效果:新概念甲型垂直起降飞机,上下翼在外端联结的联翼机翼,在机翼内设置回转的机翼形板17机构。在上机翼内从翼根向翼梢直线运动的机翼形板17,机翼形板17上的各点运动速度一致,可以较高速度运动。而旋转的风扇或螺旋桨沿径向心线速度越来越小,越靠近轴心叶片的效率越低,只有叶片的末端部分效率较高,而且风扇或螺旋桨的轴头风阻很大。再者,受结构、叶片材料性能、叶片末端线速度限制,风扇、螺旋桨的转速不能很高,这限制了提高效率。在螺旋桨扫过的圆形面积内,欲通过增加螺旋桨的桨叶的数量来提高效率会适得本文档来自技高网...
【技术保护点】
新概念甲型垂直起降飞机,其特征是:新概念甲型垂直起降飞机由机身(1)、机翼(12)、襟翼(7)、副翼(5)、水平尾翼(9)、升降舵(10)、垂直尾翼(8)、方向舵(11)、起落架、发动机(2)组成;和常规布局形式的飞机一样,机翼(12)、襟翼(7)、副翼(5)、水平尾翼(9)、升降舵(10)、垂直尾翼(8)、方向舵(11)、起落架、发动机(2)在机身(1)两侧对称布置;垂直尾翼(8)、方向舵(11)在机身(1)轴线上方;机翼(12)由上机翼(12‑1)、下机翼(12‑2)组成,上机翼(12‑1)联接在机身(1)上部,下机翼(12‑2)联接在机身(1)下部,上机翼(12‑1)的根部与下机翼(12‑2)的根部垂直联接,下机翼(12‑2)的末端斜向上与上机翼(12‑1)的末端圆滑联接,在此联接处联接前锥形整流罩(3)、后锥形整流罩(4);机翼(12)的截面形状与常规机翼截面形状相似;襟翼(7)和副翼(5)与上机翼(12‑1)的联系、升降舵(10)与水平尾翼(9)的联系、方向舵(11)与垂直尾翼(8)的联系方式均与常规布局形式的飞机一样;发动机(2)联接在下机翼(12‑2)、或设置在机身(1)中、或设置在机身(1)的尾部的外面;在上机翼(12‑1)上有上百叶窗(6)、下百叶窗(13);在机翼(12)中:一号轴(19)顺着机身(1)的长方向联接在上机翼(12‑1)的根部,一号轴(19)上有两个间隔的驱动齿盘(20);二号轴(27)顺着机身(1)的长方向联系在下机翼(12‑2)的根部,二号轴(27)上有两个间隔的一号导轮(28);三号轴(14)顺着机身(1)的长方向联系在上机翼(12‑1)与下机翼(12‑2)的接合区,三号轴(14)上有两个间隔的二号导轮(15);传动带(18)绕在驱动齿盘(20)、一号导轮(28)、二号导轮(15)上,传动带(18)上均匀联接若干机翼形板(17),机翼形板(17)向着运动方向倾斜;在机翼(12)的壳上开有:若干翼端部斜孔(16)、若干下部斜孔(29)、若干靠近机身(1)的斜孔(21)、一个垂直泄气孔(25);在机翼(12)内的垂直边下部联结导气板(26);机翼(12)的垂直边与机身(1)的侧边(22)间隔出一垂直跑气道(24),跑气道(24)的下端有跑气孔(23);左支板(31)、右支板(33)垂直联接在上机翼(12‑1)的壳内;一号轴(19)的左端部用左轴承(32)联系于左支板(31);一号轴(19)的右部用右轴承(30)联系于右支板(33);驱动齿盘(20)与传动带(18)配合传动;一号轴(19)的右端穿出上机翼(12‑1)与离合变速装置连接;所述离合变速装置通过传动机构与发动机(2)连接;二号轴(28)、三号轴(14)与机翼(12)的联系方式与一号轴(19)的相同。...
【技术特征摘要】
1.新概念甲型垂直起降飞机,其特征是: 新概念甲型垂直起降飞机由机身(I)、机翼(12)、襟翼(7)、副翼(5)、水平尾翼(9)、升降舵(10)、垂直尾翼(8)、方向舵(11)、起落架、发动机(2)组成;和常规布局形式的飞机一样,机翼(12)、襟翼(7)、副翼(5)、水平尾翼(9)、升降舵(10)、垂直尾翼(8)、方向舵(11)、起落架、发动机(2)在机身(I)两侧对称布置;垂直尾翼(8)、方向舵(11)在机身(I)轴线上方;机翼(12)由上机翼(12-1)、下机翼(12-2)组成,上机翼(12-1)联接在机身⑴上部,下机翼(12-2)联接在机身(I)下部,上机翼(12-1)的根部与下机翼(12-2)的根部垂直联接,下机翼(12-2)的末端斜向上与上机翼(12-1)的末端圆滑联接,在此联接处联接前锥形整流罩(3)、后锥形整流罩(4);机翼(12)的截面形状与常规机翼截面形状相似;襟翼(7)和副翼(5)与上机翼(12-1)的联系、升降舵(10)与水平尾翼(9)的联系、方向舵(11)与垂直尾翼(8)的联系方式均与常规布局形式的飞机一样;发动机(2)联接在下机翼(12-2)、或设置在机身(I)中、或设置在机身(I)的尾部的外面;在上机翼(12-1)上有上百叶窗(6)、下百叶窗(13); 在机翼(12)中:一号轴(19)顺着机身⑴的长方向联接在上机翼(12...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘新广,
申请(专利权)人:刘新广,
类型:新型
国别省市:北京;11
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