一种草帽形高效率高性能飞行器制造技术

一种草帽形高效率高性能飞行器。它是对现有直升飞机的一个改进方案：1 将带长尾巴的机体改为园桶形；2 将旋翼安装在机体上方改为安装在机体腰部；3 将舵翼操控飞行改为舵窗操控飞行；4 利用上述三改所提供的条件，增加动力机台数，增加旋翼翼片数。本发明专利技术的飞行器，较之于现有的直升飞机，将得到如下增益：1 提高有效功率；2 降低制造和飞行成本；3 可大大提高荷载能力和飞行速度；4 可90度、180度快速变更飞行方向，大大的提高紧急避险能力；5 少数动力机或旋翼损坏，乃可安全降落，或者大大降低飞行器的下坠速度，使空难不发生或者严重程度降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直升飞机的改进。
技术介绍
直升飞机可以垂直起降、空中悬停，无需专用的机场跑道，十分方便于救灾救人等特需作业。因此，它是一种不可或缺的机型，而现有的直升飞机，有有效功率低、飞行速度慢、荷载能力差、避险响应速度慢等不足之处。宄其原因主要有如下几点。I直升飞机赖以飞行的力量是由旋翼旋转所产生的。旋翼旋转时，会将旋翼上方的空气排向下方，故造成旋翼下方出现高气压，旋翼上方出现低气压，旋翼翼面积X旋翼上下面的平均气压差=旋翼所形成的升力。这就是直升飞机赖以荷载和飞行的主要力量来源。另外，旋翼上下的气压差还会形成一种次要力量。如果高气压作用于飞机的底部，低气压作用于飞机的顶部，则次要力量会成为提高荷载能力和飞行速度的力量。反之，则会抵消旋翼所形成的升力，成为降低荷载能力和飞行速度的力量。而现在的直升飞机，其旋翼是安装在机体上方的，机体的顶部正好处于旋翼下方的高压气体中。这也就是说，其次要力量，不但没有起到提高荷载能力和飞行速度的作用，反而成为了降低荷载能力和飞行速度的力量。这可是一种双倍的功率损失。2现有的直升飞机，为了操控其飞行方向，让它长了一条长长的尾巴，以安装垂直和水平舵叶，这不但增加了飞机的重量，提高了制造成本。还会增加飞机行进时的空气阻力，特别是进行改变飞行方向的操作时，其功率的损失更大。更为严重的是，如果飞机的前方，突然出现险情，不能立即停止前进、改变飞行方向或者倒退。3直升飞机能够安装的旋翼数量少(美国的鱼鹰直升飞机，号称全世界最先进，它也只不过安装了 3组，共12片旋翼)，其叶面积有限，这是直升飞机提高荷载能力和飞行速度的最大障碍之一。更为重要的是，一旦出现旋翼折损，就有可能发生空难。4直升飞机能够安装的动力机台数少，不利于加大直升飞机的动力，这是直升飞机提高荷载能力和飞行速度的另一重大障碍。一旦出现故障或损坏，其后果与旋翼折损完全相同。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过如下措施来克服直升飞机上述的不足之处。I本专利技术是本人研宄飞碟(UFO，以下称飞行器)的结果。飞行中的飞行器，外观形状如互相倒扣，帽檐贴合在一起的两顶草帽。机体腰部模糊的帽檐，其实是旋转着的旋翼。其结构主要由园桶形机体、内齿型旋翼轮、四通舵窗、动力机、着陆架等部件组成。2园桶形机体是飞行器的主体，腰部稍大。其整体大小视用途而定，特需用途微型无人飞行器，可以小到直径仅几厘米甚至更小；大可达数十米甚至更大，还可以造成双层或者多层的。机体腰部的外面，有一条环绕腰部安装内齿型旋翼轮的凹形槽。机体上，还有4组16个操控飞行的舵窗。底部下面安装有着陆架，其它舷窗、上下机通行门道等，根据需要适当安排。3安装内齿型旋翼轮的凹形槽，应位于机体重心(包括荷载)的稍上方，既要保证飞行中关闭全部舵窗(即处于不工作状态)时，飞行器的机体能恢复为与地面垂直的状态。又要保证打开某一组舵窗(即处于工作状态)时，飞行器的机体会向相对方向倾斜。凹形槽的底部开有动力输出齿轮窗口，以保证内齿型旋翼轮的内齿能与动力输出齿轮齿合。4内齿型旋翼轮安装在机体腰部外面的凹形槽内。为减轻轮与槽的磨擦，其上下面应安装滚柱(微型机也可以用滚珠)。为制造和安装方便，该轮可以分段制造，安装时再组合成围绕机体的整轮。内齿型旋翼轮的接口结合面与其中点的园心线成30度的角度，两结合面呈锯齿状咬合，用多棵螺钉加保险垫片紧固，以防止滑动、松动、错位。旋翼安装在旋翼轮的上平面，以保证飞行器整体的重心在旋翼的稍下方。旋翼的大小和多少根据飞行器的大小而定。但最少不得少于4片(损坏一片时，乃可安全降落)。大型飞行器可以有上百片旋翼，甚至更多。5四组舵窗均匀分布于机体的4个方向，各组的4个舵窗，呈正方形排列，两个位于安装内齿型旋翼轮的凹形槽的下方(以下称下舵窗)，两个位于安装内齿型旋翼轮凹形槽的上方(以下称上舵窗)，同组的4个窗口通过机体内独立的密封空间互相连通。窗与窗的横竖距离根据飞行器的大小灵活确定。舵窗门的大小开关可控。用舵窗操控飞行，只需通过开关舵窗来实现，几乎可以说不消耗能量。更为重要的是，用舵窗操控飞行方向，不但可以通过旋转机体来缓慢的改变飞行方向，它还可以在不旋转机体的情况下，快速实现90度、180(即倒退)变更飞行方向。这对于避开突然出现的危险是极为有利的。6动力机踩用现有的航空动力机。除小微型飞行器外，一般不得少于3台，这不但有利于增加飞行器的动力，还能保证其中一台(或者部分)动力机损坏时，乃能安全降落(或者降低下坠速度，减轻空难的严重程度)。为了减轻机重，降低制造成本，其中仅有一台带起动马达。起动时，首先起动带起动马达的一台，然后通过内齿型旋翼轮起动其他动力机。7着陆架为三只脚，带缓冲弹簧，其材料的机械强度根据飞行器的大小而定。本专利技术的飞行器，较之于现有的直升飞机，将得到如下一些增益:I提尚了有效功率；2降低了制造和飞行成本；3大大提高了紧急避险的能力；4可以大大的提高荷载能力和飞行速度；5可以大大减少因动力机和旋翼损坏所发生的空难事件，或者大大的降低因动力机和旋翼损坏所发生的空难的严重程度。【具体实施方式】本专利技术的实施主要是对飞行器的操控。而其操控是由开关舵窗来完成的。下面介绍利用舵窗来操控飞行器的原理和方法。[00当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种草帽形高效率高性能飞行器，其特征是：主要由园桶形机体、内齿型旋翼轮、四通舵窗、动力机、着陆架等部件组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃彬，
申请(专利权)人：王跃彬，
类型：发明
国别省市：湖南;43