飞艇(又名: 地表效应飞机)制造技术

地表效应飞机。本发明专利技术涉及到利用类似飞机机翼的翼面的地表效应（地表—地球表面。地面、水面）研究制造低空飞行器的问题。特别涉及到此种飞行器地效飞行高度过低、转弯半径大、稳定性差、驾驶人员和乘员视界差的问题。本发明专利技术增加了巨大的垂直机翼，由垂直机翼提供转弯的向心力，同时该机翼连固着上、下升力机翼，间接利用机翼的地表效应保持飞行高度，发动机置于中部，抑制下翼的洗流干扰，增加稳定性，驾驶仓置于垂直机翼中或上端改善视界。综合解决前述四项问题。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是利用类似飞机机翼的空气动力地表效应(地表-地球表面。地面、水面)研究制造地表效应飞行器的问题。特别涉及到此种飞行器地表效应飞行高度过低、地效飞行时转弯半径大、稳定性差、驾驶员和乘员视界与视距差的问题。由于此种飞行器至今没有进入实用阶段，没有比较一致的名称。我对此种飞行器用过的名称有“飞艇”是形象的名字，飞行快艇之间。“地表效应飞机”是物理意义的名字，利用翼面地表效应的飞行机器。自1889年法国人K·安德提出过使汽船在水面飞行的设想，并在1890年到1897年间制造了三艘。它是在船体的两侧装上4个贴着水面的翅膀。那时世界工业产品中还没有飞机这个类别。从那时起到现在计有法国、美国、芬兰、瑞典、苏联、日本、中国等国家的人做过几十种方案和实验机。但至今地表效应飞机没有进入实用阶段和成为批量的工业产品。究其技术原因，有这样4项1、地效飞行高度过低，重量规模要很大，才能取得飞越障碍的飞行高度。2、地效飞行时由于全机的宽度(翼展)远大于飞行高度，转弯时压坡度可能造成一端触及地表物(海浪)，因此不能象普通飞机那样依靠压坡度来取得转弯所需的巨大向心力，因此，地效飞行时转弯半径比同速度、同重量的飞机大很多。3、因飞行稳定性差，使安全性变差。4、在10米以下的高度以500公里/小时以上的速度飞行时，驾驶人员的视距短，视界差，难于躲避障碍物。本专利技术的目的就是提供一种综合解决前述4项问题的新式地表效应飞行器，这种方案可综合解决这4项问题，原理不同于世界上的其他方案。构造较普通飞机复杂一些，利用现在的飞机工业即可制造，可能促成利用机翼研究制造地表效应飞行器进入实用阶段。经依靠自身动力飞行的模型飞行实验已证明，飞行高度可提高1倍，稳定性很强。这个模型与设计实验机比例为1∶22，几何相似、重量相似、动力相似，施加了是飞行速度30%以上的垂直气流干扰，仍能利用空气动力自动保持飞行姿态。该模型在构造方面也做了模拟，证明可提供维持飞行的足够强度。转弯半径和视界问题，从布局上即可认识清楚。下面将参照附图说明本专利技术的工作原理。其中附图为一种方案的立体图。根据本专利技术，此地表效应飞机分有以下几个主要部分下翼(2)、垂直机翼(1)、中翼(3)、发动机(4)、上机翼(5)、驾驶仓(6)、船体(11)、稳定浮筒(13)、方向舵(9)、水舵(10)、副翼(14)、襟翼(12)、升降舵(8)、雷达仓(7)。根据风洞实验机翼在距离地表(地面和水面)的高度，小于展长时升力系数有很微弱的增加，小于弦长时△Cy可到5%，小于弦长50%△Cy可到20%，小于弦长10%△Cy可到38%。各种形状的机翼表现出的数量不同。部分机翼还表现出Cx减小。升力随机翼后缘距地表的高度成线性的增加变化。假设飞行器的重量不变，这种变化的升力可使姿态稳定的飞行器取得高度方面的稳定平衡。这就是利用飞机机翼的地表效应飞行的基本原理。加强地表效应的方法，可通过机翼选型和向下喷射高速气流的方法。都是直接利用飞机机翼的地表效应。现在世界上的利用机翼地表效应的飞行器和方案的基本原理都是这样。重点是追求高速度、高效率的海上低空运输工具。本专利技术如附图所示，全机重心在X轴上的位置在下翼、上翼升力中心之间，在Y轴上的位置也在下翼、上翼之间。飞行时下翼处在地表效应的范围之内，上翼处在地表效应的范围之外，当高度降低时下翼升力增加，使全机抬头，全机迎角增加，全机升力增加，飞向原高度。当高度升高时，情况相反。间接利用机翼的地表效应保持高度。关键是怎样使上翼脱离地表效应的影响。例普通飞机进入地表效应区后气动的自动趋势是迎角减小。本专利技术设置了很大的垂直机翼，将上翼置于远较一般高水平尾翼飞机高的位置上，增加上翼距地表的高度。但是下翼后面的洗流仍会使上翼随全机的地表效应而有很大的升力变化，由于垂直机翼的出现，将产生高速后喷气流的动力装置通过垂直机翼安装在重心附近。其前、后、上、下均在下翼和上翼之间，利用螺旋桨的滑流或喷气发动机的喷流抑制下翼洗流对上翼的干扰。由于使一部分翼面基本脱离了地表效应的影响，全机的稳定性就易于解决了。当此种地表效应飞机转弯时，方向舵偏转，全机绕Y轴转动，垂直机翼与飞行前方的气流形成夹角，提供转弯所需要的大部分向心力，实现小半径转弯。解决地效飞机在地效范围内飞行时压坡度转弯可能一端触及地表物的问题。这种布局安排再与飞机通用的自动驾驶设备相配合，即可实现安全的人工驾驶和自动驾驶。垂直机翼的另一个功用是改善视界、视距。以每小时几百公里的速度在10米以下的高度飞行，驾驶员及早发现前方的障碍物是非常重要的。驾驶员的视界、视距情况很有价值。从附图可形象地看出一些效果。根据此种地效飞机的几个设计，重量2吨，可在垂直翼下部安置2名乘员;重量18吨，可在垂直翼上端安置2名乘员和对前方的警戒雷达;重量20吨以上，可在垂直翼前缘部分竖向安排乘客。本专利技术也可利用普通固定翼飞机的原理，在地表效应区外象普通固定翼飞机那样飞行。按上述工作原理，就可达到本专利技术的4项目的。应当指出，上述说明是根据附图中所推荐的实施例加以描述的，对于不脱离本专利技术的实质，对部件和布置进行的任何改变，都应视为不脱离本专利技术的权利要求范围。权利要求1.利用翼面地表效应(地表--地球表面、地面、水面)的飞行器，其特征在于由垂直翼面提供转弯的部分向心力；同时该翼面连固着上、下升力翼面；间接地利用翼面的地表效应保持飞行高度，由地表效应区内的翼面提供的效应力控制全机的迎角；将动力装置布置于中部，利用动力装置产生的气流抑制前下方翼面的洗流对后上方翼面的干扰，实现间接利用地表效应的想法，增加全机的稳定性能；驾驶仓或乘员仓置于垂翼中或上端改善视界、视距，以及将非目力观察设备置于垂翼上端，改善观察效果，综合解决翼面地表效应飞行器地效飞行高度过低，转弯半径大、稳定性差、驾驶人员和乘员视界、视距差的问题。2.一种权利要求1利用翼面地表效应飞行器，其有特征在于布置垂直翼面能提供转弯的部分向心力。3.一种权利要求1利用翼面地表效应飞行器，其有特征在于由垂直翼面或非升力翼面实现全机的方案部件的连接。4.一种权利要求1利用翼面地表效应飞行器，其有特征在于利用翼面的地表效应改变全机的迎角，做为自动保持飞行高度和提高全机效率的方法之一而使用。间接地利用翼面的地表效应。5.一种权利要求1利用翼面地表效应飞行器，其有特征在于存在着由前下方和后上方布置的2组或2个翼面提供升力，将全机的重心置于升力中心之间。6.一种权利要求1利用翼面地表效应的飞行器，其有特征在于将动力装置或其他高于飞行速度的气流置于上、下翼面之间。抑制前面翼面的洗流对后面翼面的影响。7.一种权利要求1利用翼面地表效应的飞行器，其有特征在于将驾驶仓或乘员仓或非目力观察设备安置于不是用来产生升力的翼面内或上端，以及将驾驶仓或乘员仓或非目力观察设备与不是用来产生升力的翼面融为一体。全文摘要地表效应飞机。本专利技术涉及到利用类似飞机机翼的翼面的地表效应(地表—地球表面。地面、水面)研究制造低空飞行器的问题。特别涉及到此种飞行器地效飞行高度过低、转弯半径大、稳定性差、驾驶人员和乘员视界差的问题。本专利技术增加了巨大的垂直机翼，由垂直机翼提供转弯的向心力，同时该机翼连固着上、下升力机翼，间接利用机翼的地表效应保本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用翼面地表效应（地表－－地球表面、地面、水面）的飞行器，其特征在于：由垂直翼面提供转弯的部分向心力；同时该翼面连固着上、下升力翼面；间接地利用翼面的地表效应保持飞行高度，由地表效应区内的翼面提供的效应力控制全机的迎角；将动力装置布置于中部，利用动力装置产生的气流抑制前下方翼面的洗流对后上方翼面的干扰，实现间接利用地表效应的想法，增加全机的稳定性能；驾驶仓或乘员仓置于垂翼中或上端改善视界、视距，以及将非目力观察设备置于垂翼上端，改善观察效果，综合解决翼面地表效应飞行器地效飞行高度过低，转弯半径大、稳定性差、驾驶人员和乘员视界、视距差的问题。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柏晓钟，
申请(专利权)人：柏晓钟，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]