具有产生升力的机身的飞行器制造技术

飞行器，具有一个产生升力的机身（１），其最大翼展（１１）位于整个长度的第三五分之一（１５）或第四五分之一（１８）中，并且其平面轮廓在前面的五分之一（１３）和最后五分之一（１８）中是渐进收敛的，还具有两个机翼（２），其中两个机翼在一个水平平面中投影的面积小于整个升力面积的３０％，其中该机翼位于所述机身的整个长度的所述第三五分之一上或所述机身整个长度的第四五分之一（１７）上，还具有一个位于机身的最后五分之一（１８）上的升降舵（４），其中飞行器的纵向上中间型廓具有一个负凸弯结构，机翼的纵向型廓是正凸弯形的。该飞行器具有一个鱼形的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新型的飞行器，特别是一种表现为新的形状特征的飞行器。传统的飞行器具有一个圆柱形的用于乘客或载运货物的机身，一个用于升力的承载机翼和用于维持飞行稳定性的尾翼。机翼具有一个巨大的伸展度，因而具有的缺点是，由于大的弯曲力矩产生大的作用力并且因此机翼必须建造得笨重牢固。在传统的飞行器中可利用的容积相对于外部的轮廓尺寸和被利用的表面而言是较小的。通过巨大机翼产生的升力则由于这种附加的重量又被部分地抵消了。也已经描述了所谓的飞翼(Flying wings)，其中构造机身，以便这个机身也产生升力。尾翼被省去了。人们甚至可以这样地设想并将机身完全组合设置在机翼中，以便产生更好的飞行能力。在尾翼飞行器中飞行能力是由机翼而俯仰控制以及纵向稳定性是由尾翼完成的，然而一个无尾的飞行器则所有三个任务必须由机翼实现。机翼的一个主要部分必须承担这些任务并且可以不被配置用于产生升力。因此就必需一个比在有尾翼飞行器时更大的机翼表面。因为飞翼只具有一个短的尾翼杠杆臂，飞翼对于重心位置是很敏感的。由于参数的耦合，它们是很难设计。在高速时一个飞行器的机翼可以被保持得很小。甚至可能的是，构造飞行器的机身，以便机身在高的飞行速度时本身就可以产生所需的升力。在这种情况下机翼变得完全不必要了。这种飞行器则被称为升力体。升力体则由于该升力表面之较小的伸展度而具有缺点是，在大的迎角时所感应的阻力可能变得非常高。这种结构之另外的缺点是，在起飞和着陆时需要一个高的速度。现在基于现有技术本专利技术目的是，提供一种飞行器，它具有较小的伸展度，而同时具有良好的滑翔持性。本专利技术的另一个目的是实现一个良好的可控制性。本专利技术的另一个目的是实现该动力装置设置的尽可能高的效率。本专利技术的另一个目的是实现用于最重要飞行阶段(起飞，爬高飞行，巡航飞行等)之运转和动力装置的尽可能高的效率。本专利技术的另一个目的是在起飞和着陆时尽可能地防止将外部杂物吸入到动力装置中。本专利技术的另一个目的是建造一种飞行器，其中通过动力装置设备造成的附加阻力可被减小。本专利技术的另一个目的是构造设计飞行器的空气动力性能和因此它的形状应，以便提供许多位置用于安装驱动装置和所有的系统，以及这些安装的位置可以被应用于使重心匹配。本专利技术的另一个目的是使运行成本和传统的飞行器相比被减小。本专利技术的另一个目的是在一个事故情况中提高乘客的幸存机会。本专利技术的另一个目的是使这种飞行器的噪声排放减小。本专利技术的另一个目的是提高经济性好的巡航速度。本专利技术的另一个目的是减小该最小速度并因此使这种飞行器的起飞和着陆速度下降。本专利技术的另一个目的是实现尽可能好的飞行能力，特别是在慢飞时的飞行能力。本专利技术的另一个目的是减小在整个速度范围内的平衡力。这些目的借助一种具有独立权利要求的特征的飞行器实现。优选的实施例则在从属权利要求中描述。特别地这些目的通过一种如下的飞行器实现，它具有一个产生升力的机身和两个机翼，机身的平面轮廓线在第一个五分之一中和最后五分之一中是渐进收敛的，其中两个机翼在一个水平平面中的投影面积小于整个升力面积的40％，位于机身的最后五分之一处的一个尾翼，其中该飞行器之纵向上中间的型廓具有一个负的凸弯结构，其中该机翼的纵向型廓是正凸弯形的。通过这种结构配置，该机身(或机身的骨架)被稍微朝下方凸弯，同时机翼(或机翼的骨架)是至少部分地向上凸弯的。这还具有的优点是，提高了稳定性，其中因为旋流(涡流)不会非对称地经过机翼绽开的。当机翼之最大翼展处于机身长度的50-60％之间时，就可以实现飞行器的横截面沿着飞行器的纵轴线的最佳空气动力学分布。但是因此会发生该压力中心和中性点并依此还有该重心位于相对远地靠前的位置上，即在机身长度大约39％的地方。这样可能产生飞行器的保持平衡的问题，因为动力装置被安置在重心的后边。另一问题是由于主起落机构的高度所导致的，因为这个主起落机构正是被安置在重心之后边相对靠近的位置上。现在这个问题按照本专利技术如此解决，即，构造飞行器的形状，使中性点/压力中心并因此还有重心被安置在较远的后边。由此提高了飞机的稳定性。因此按照本专利技术机翼的最大翼展可以安置在机身长度的60％和80％之间，但最好是在66％和80％之间。因此压力中心并由此还有重心就向后移动。依此该飞行器可以更容易维持平衡，因为此时动力装置可以安置在更接近重心的位置上。因此在装入所述系统和动力装置时存在更多的活动空间用于平衡飞行器的保持。这个位于相对远靠后边的重心的另一个优点在于，该方案可以通过一个短的主起落机构实现，从而又产生在重量和空气阻力方面的优点。按照本专利技术，该稳定性还可通过一种如此的飞行器实现，它具有一个产生升力的机身，其最大翼展处在整个长度的第三和第四五分之一中并且其平面轮廓在第一五分之一和最后五分之一中是渐进收敛的，并且具有机翼。两个机翼在一个水平平面中投影的面积小于整个升力表面在一个水平平面中投影的40％，优选为小于30％，在一个另外优选的变型方案中小于20％。机翼位于所述机身整个长度之第三和第四五分之一中。该飞行器具有一个位于机身之最后五分之一上的升降舵，其翼展最好计为在机身之第三或第四五分之一中翼展的至少90％。本专利技术飞行器与公知的飞行器的区别还在于，一个沿着传统的飞行器之纵轴线的新颖的升力表面分布。在飞行器连同机翼的第三和第四五分之一的升力面积和飞行器的第一和第二五分之一升力面积之间的比例优选处于1.5和3.0之间，同时在飞行器连同机翼的所述第三和第四五分之一的升力面积和机身的最后五分之一的升力面积之间的比例处于5.0和15之间。但是该机身的最后五分之一的升力面积大致等于或甚至稍小于该飞行器的第一五分之一的升力面积。这种结构具有优点是，它可以很紧凑。通过这个较小的翼展-其通过一个产生升力的机身和小的机翼可被实现-在该结构上作用的力矩就小于在传统的飞行器的情况，因此，承载结构可被建造得更轻型并尽管如此还保持稳定性。这种结构另外的优点是，飞行器的横截面沿着飞行器纵轴线的近乎理想的分布能实现一个在跨音速区域中更高经济性的巡航速度。此外在一个优选的变型方案中，构造该空气动力性能和因此该飞行器的形状，以便该主起落机构可以被构造得尽可能地短和轻便。该机翼是小的和水平的，或几乎水平的。两个机翼在一个垂直平面中投影的面积小于两个机翼在一个水平平面中投影的面积的60％。因为设有一个尾翼，这样的飞行器可以容易地被控制。代替机翼上的横向舵，只通过该升降舵的相互偏离就可实现这个围绕纵轴线的控制。该驾驶舱最好被安置在机身上侧的一个隆起形的加厚结构中，其中所述的加厚结构与所述机身同样长。这样的结果是，在驾驶舱和机身之间的干扰阻力被最小化。下面借助附图描述本专利技术技术方案的优选实施例。附图说明图1表明了机身的平面图，图1bis表明了机身平面轮廓的一个可选择的实施例，图2表明了具有机翼的机身，图2bis表明了具有机翼的机身之可选择的实施例，图3表明了具有无过渡地组合一体的机翼的机身，图3bis表明了具有无过渡地组合一体之机翼的机身可选择的实施例，图4表明了具有无过渡地组合一体的机翼的并具有一个升降舵的机身，图4bis表明了具有无过渡地组合一体之机翼的并具有一个升降舵的机身的可选择的实施例，图5表明了具有机身、无过渡地组合一体的机翼及一个无过渡地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器，具有：产生升力的机身（１），机身的平面轮廓在第一个五分之一（１３）中和最后五分之一（１８）中是渐进收敛的，两个机翼（２），其中两个机翼在一个水平平面中的投影面积小于整个升力面积的４０％，位于机身的最后五分 之一（１８）处的升降舵（４），其中该飞行器的纵向上中间的型廓没有凸面或具有负的凸面，和其中该机翼的纵向型廓是正凸面形的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K沙夫罗特，
申请(专利权)人：敏捷思有限责任公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]