一种无动力飞机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无动力飞机，可用作玩具、航模或者教具，包括由至少一层厚度为0.05mm-2mm的薄壳材料制成的平面、曲面或立体状机体，所述薄壳材料包括高分子材料、蚕丝、羽毛以及由高分子材料、蚕丝、羽毛中至少任意两种复合而成的材料。本技术方案具有重要的性能和特点，飞机整体重量可达到小于等于4g，单位投影面积质量小于等于0.025g/cm2，飞行速度可以小于2m/s，本技术方案提供的无动力飞机与现有的纸飞机和航模飞机相比，质量轻，飞行速度慢，飞行状态稳定，容易操纵；而且整体比较美观，不易变形。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及模型飞机领域，具体而言，涉及一种无动力飞机。
技术介绍
现有的纸飞机，受到制作材料和制作工艺的限制，无法根据空气动力学的知识对机身进行优化设计，没有流线型的外形，升力系数低，升力小；而且，这样的纸飞机质量重，在空气中的飞行速度快，滑翔性能差；如果减小飞机重量，将不得不使用更薄的纸张，如果太薄，纸飞机整体刚度又不够，容易变形，难以维持其空气动力学外形，难以平稳飞行，导致飞机整体的飞行状态不稳定；重量过重或刚度不够的纸飞机在飞行的过程中也不能进行相应地控制，纸飞机很容易滑落。现有的固定翼航模飞机的飞行速度通常在10m/s以上，在小于5m/s的超低速情况下难以产生足够的升力；如果通过增大机翼面积来补充升力，会导致重量急剧增加，导致机体过重，仍然难以产生足够升力；固定翼飞机不易操控，通常由专业的操作手来操控；在室内或狭小空间无法有效飞行和操控，甚至可能导致飞机损坏；由于航模速度较快，难以近距离观察和控制，直接干预能力差。在现有的教学教具方面则没有同类或相似的根据空气动力学设计的飞机产品和实物模型。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无动力飞机，以改善上述的问题。本技术是这样实现的：本无动力飞机，包括由至少一层厚度为0.05mm-2mm的薄壳材料制成的机体，所述薄壳材料包括高分子材料、蚕丝、羽毛以及由高分子材料、蚕丝、羽毛中至少任意两种复合而成的材料。<br>本无动力飞机采用厚度为0.05mm-2mm的薄壳材料制成，实现飞机的超轻，因此超低速飞行，所述薄壳材料为高分子材料、蚕丝、羽毛以及由高分子材料、蚕丝、羽毛中至少任意两种复合而成的材料，使得该飞机虽然很薄，但是仍具有足够的刚度，能保持飞机在飞行中不变形，飞行平稳。本无动力飞机不仅质量很轻，而且能够以很小的速度，比如以小于1m/s的速度飞行，在实际的使用过程中，飞机的飞行速度慢不仅便于初玩航模者进行多次练习，而且能清楚地看清楚飞机的飞行过程，便于教学，还具有很好的观赏性和体验性。需要说明的是：超低速指的是以接近或低于人的步行速度飞行(0～10km/h或者0～3m/s)；超低速分为3个层次/级别：近超低速(5.43km/h～10km/h或者1.58m/s～3m/s)，从步行上限速度到快走上限速度；超低速(3.2km/h～5.43km/h或者0.89m/s～1.58m/s)，正常步行速度范围；极超低速(0～3.2km/h或者0～0.89m/s)。在这样的速度范围内，无动力飞机与人步行速度相同时，人可以很自然、很舒适、很容易地对无动力飞机进行观赏、控制。进一步地，所述薄壳材料的厚度小于等于1mm。当薄壳材料的厚度小于1mm时，飞机的质量将会更轻，飞机所需要的飞行浮力越小，飞行速度能够更小，飞行效果也更好。进一步地，所述机体为平面、曲面或者立体壳状结构，所述机体相对纵向弦长对称。所述机体采用对称结构，是为了保证飞机能平稳地飞形，平面结构是无动力飞机实现平稳飞行最简单的结构，另一方面也是为了减小所述机体的整体重量；而曲面结构一方面有助于减小空气阻力，另一方面是为了美观；立体壳状结构则更具有观赏性和可以实现的飞行模式也更多样。需要说明的是：我们把无动力飞机在前进方向上长度最长的线称为纵向弦长，无动力飞机在与前进方向相垂直方向上宽度最宽的线称为横向翼展。另需要说明的是：该无动力飞机可以采用发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、发泡聚苯乙烯、共聚物EPO、PU泡棉等高分子材料、蚕丝布或者羽毛制作，采用这些材料制作的无动力飞机重量轻，同时具有良好的形状保持能力，不易变形；这些材料还具有良好的塑性，可以通过仿真分析出飞机所处空间的各个空气动力学的参数，利用专业设计软件设计出飞机的各种外形，就能很顺利地制造出依据动力学进行结构优化的飞机，这种飞机，微小的气流就能使其在空中长时间地飞行。本无动力飞机的飞行过程是这样的：准备驱动物，驱动物可以用板子、杂志、人体甚至手等；给无动力飞机一个初速度，比如；用手将无动力飞机从一个高度释放，无动力飞机获得一个初速度后就开始滑翔，在滑翔的过程中，将驱动物置于无动力飞机后下侧，并与无动力飞机保持适当的距离，移动驱动物，无动力飞机在驱动物的作用下继续滑翔，当驱动物向右偏时，无动力飞机向右转，驱动物向左偏时，无动力飞机向左转，驱动物迅速提升时，无动力飞机上升，当驱动物不移动，无动力飞机就会慢慢地滑翔，直到最后落地。当驱动物的速度和无动力飞机的速度相同时，飞机能很平稳地一直飞行，驱动物的速度可以小于2m/s，甚至更小，比如0.3m/s，所以只要很小的速度就能驱动无动力飞机在空中持续飞行。进一步地，所述机体沿所述纵向弦长弯折，所述纵向弦长两侧的半个机体为平行四边形，所述机体的两侧设有机翼，所述机翼远离所述机体的一侧为流线型。所述半个机体为平行四边形，无动力飞机的前端有倾斜角，减小了无动力飞机的飞行阻力，另一方面也是为了美观；而两侧的机翼则是用于平衡无动力飞机飞行，机翼设计为流线型，一是减小阻力，二是为了达到美观的效果。同时该无动力飞机的外观虽然简单但是不单调，且飞行稳定，易于用驱动物进行控制。需要说明的是：所述机体与所述机翼是一体的，它们之间通过曲面进行过渡，当然也可以是其他方式的过渡，如直接翻折式的。进一步地，所述机体前部分呈三角形，后部分为具有弧形缺口的矩形，所述弧形缺口朝向所述机体后方，所述机体呈曲面状。所述机体呈三角形，那所述机体前端就有了倾斜度，这样可以减小无动力飞机的飞行阻力，而后方的带有弧形缺口的矩形则是为了控制飞机的横向稳定性，所述机体设计为曲面状，一方面是出于无动力飞机自身飞行的需要，使无动力飞机飞行效果更好，另一方面则是为了完善无动力飞机的外观，更容易让人接受。该结构飞行稳定，易于采用驱动物进行控制。进一步地，所述机体前部分为三角形，后部分为具有V形缺口的矩形，所述V形缺口朝向所述机体后方，所述机体前端为圆弧形；所述机体下侧前端设有垂直翼，所述垂直翼垂直于所述机体且位于所述纵向弦长上。所述机体前部分为三角形，前端为圆弧形，都是为了减小无动力飞机的飞行阻力和美化外观，而垂直翼则是为了提高无动力飞机的平稳性。进一步地，所述机体前部分为三棱锥壳面状，所述三棱锥壳面的棱边为曲面过渡结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无动力飞机，其特征在于，包括由至少一层厚度为0.05mm‑2mm的薄壳材料制成的机体，所述薄壳材料包括高分子材料、蚕丝、羽毛以及由高分子材料、蚕丝、羽毛中至少任意两种复合而成的材料。

【技术特征摘要】
1.一种无动力飞机，其特征在于，包括由至少一层厚度为0.05mm-2mm的薄壳材料制成的机体，所述薄壳材料包括高分子材料、蚕丝、羽毛以及由高分子材料、蚕丝、羽毛中至少任意两种复合而成的材料。
2.根据权利要求1所述的无动力飞机，其特征在于，所述薄壳材料的厚度小于等于1mm。
3.根据权利要求1所述的无动力飞机，其特征在于，所述机体为平面、曲面或者立体壳状结构，所述机体相对纵向弦长对称。
4.根据权利要求3所述的无动力飞机，其特征在于，所述机体沿所述纵向弦长弯折，所述纵向弦长两侧的半个机体为平行四边形，所述机体的两侧设有机翼，所述机翼远离所述机体的一侧为流线型。
5.根据权利要求1所述的无动力飞机，其特征在于，所述机体前部分呈三角形，后部分为具有弧形缺口的矩形，所述弧形缺口朝向所述机体后方，所述机体呈曲面状。
6.根据权利要求3所述的无动力飞机，其特征在于，所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李吉，袁磊，淡俊杰，刘良存，杜定钟，
申请(专利权)人：成都学尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51