自旋控制系统及飞行器技术方案

本发明专利技术提供一种自旋控制系统，应用于飞行器，飞行器包括一做圆周运动的动力单元，自旋控制系统包括进风环和出风环，动力单元转动时，进风环和出风环的气流流通，出风环上设有若干出风环扰流翼，出风环扰流翼将动力单元的切向气流转变为径向气流。本发明专利技术还提供一种带有自旋控制系统的飞行器。本发明专利技术的自旋控制系统及飞行器利用出风环扰流翼将动力单元吸入并裹挟而高度旋转的气流转变为径向喷出的气流，即实现了自旋气流自身的自旋动量平衡，又充分利用了其携带的动能。自旋控制系统化解了飞行器上的动力单元所引起的飞行器的非自主旋转，确保了正常飞行。

Spin control system and aircraft

The invention provides a spin control system applied in aircraft, aircraft includes a power unit to do circular motion, spin control system including inlet and outlet ring ring, power unit rotates, air intake ring and air circulation air ring, a wind ring is provided with a plurality of air ring fins. The wind ring spoiler will power unit tangential airflow into the radial flow. The invention also provides a vehicle with a spin control system. The invention of the spin control system and aircraft using air ring fins will power unit suction and coerced highly rotating air flow into radial flow ejected, namely the spin momentum equilibrium spin flow itself, but also make full use of the kinetic energy of its carrying. The spin control system resolves the non autonomous rotation of the vehicle caused by the power unit on the aircraft, and ensures the normal flight.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器领域，具体而言，涉及一种自旋控制系统及飞行器。
技术介绍
目前较为常见的飞行器有固定翼飞机和直升机。固定翼飞机是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。但是固定翼飞机在起飞或降落时均要经过较长的加速或减速，且转弯困难，不能实现即时转向。直升机借助一副或者几副旋翼升空，能垂直起飞和降落的重于空气的航空器。直升机虽然能够垂直起飞和降落，但直升机旋翼所引动的气流会向周围发散，造成了气流动力的大量损失，飞行速度较慢。且直升机旋翼巨大而外露，极易因触碰物体而发生严重事故。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可化解自旋应力、提高动能利用的自旋控制系统及飞行器。为解决上述问题，本专利技术提供的第一解决方案如下：一种自旋控制系统，应用于飞行器，所述飞行器包括一做圆周运动的动力单元，所述自旋控制系统包括进风环和出风环，所述动力单元转动时，所述进风环和所述出风环的气流流通，所述出风环上设有若干出风环扰流翼，所述出风环扰流翼将所述动力单元的切向气流转变为径向气流。利用出风环扰流翼将动力单元吸入并裹挟而高速旋转的气流转变为径向喷出的气流，即实现了自旋气流自身的自旋动量平衡，又充分利用了其携带的动能。自旋控制系统化解了飞行器上的动力单元所引起的飞行器的自旋转，减少了因自旋转而产生的动能损失。在示例性实施例中，还包括伺服电机以及呈环状的导流翼，所述导流翼环设于所述出风环，所述气流由所述出风环流向所述导流翼上，所述伺服电机驱动所述导流翼的形状变化。径向从出风环中喷出的气流流向导流翼，导流翼相当于飞行器的方向控制单元，由导流翼形状的变化来引导气流方向从而使得飞行器具有不同的飞行方向。通过伺服电机对导流翼进行形状的控制，由于导流翼环设于出风环，导流翼呈环状，其形状的变化是连续的，从而实现飞行器可向各个方向换向，实现对飞行器飞行方向的精准控制。在示例性实施例中，所述出风环扰流翼的形状为一端与所述动力单元的圆周运动的圆相切，另一端与所述动力单元圆周运动的径向方向相同。动力单元的圆周运动带动气流旋转，旋转的气流通过出风环扰流翼与动力单元转动方向的相切的一端导入，从与动力单元圆周运动的径向方向相同的一端导出，巧妙地抑制了飞行器的自旋转，同时有没有浪费动力单元的气流动能。在示例性实施例中，所述进风环圆周设有若干进风环扰流翼，所述进风环扰流翼的倾斜方向与所述动力单元的转向相同。动力单元在转动时引动同向的气流，该气流会引起飞行器本体的反方向的非自主转动，这会使飞行器无法正常飞行。在飞行器本体的进风环上设置与动力单元转向相同倾斜方向的进风环扰流翼。在动力单元引动气体流动时，进风环扰流翼使的飞行器本体获得一个与动力单元转动方向相同的旋转，从而平衡掉了上述的非自主自旋转。在示例性实施例中，所述进风环扰流翼的倾斜角度可变，所述进风环扰流翼的倾角由一电机控制。由于动力单元的转动速度可变，为保证飞行器本体始终能获得较为合适的自旋应力，进风环扰流翼的倾斜角度可变。为解决上述问题，本专利技术提供的第二解决方案如下：一种飞行器，包括飞行器本体，还包括上述的自旋控制系统。利用出风环扰流翼将动力单元吸入并裹挟二高度旋转的气流转变为径向喷出的气流，即实现了自旋气流自身的自旋动量平衡，又充分利用了其携带的动能。自旋控制系统化解了飞行器上的动力单元所引起的飞行器的自旋转，减少了因自旋转而产生的动能损失。在示例性实施例中，所述控制系统还包括伺服电机以及呈环状的导流翼，所述导流翼环设于所述飞行器本体的外沿，所述气流由所述出风环流向所述导流翼上，所述伺服电机驱动所述导流翼的形状变化。在示例性实施例中，所述自旋控制系统还包括伺服电机以及呈环状的导流翼，所述导流翼环设于所述出风环，所述气流由所述出风环流向所述导流翼上，所述伺服电机驱动所述导流翼的形状变化。径向从出风环中喷出的气流流向导流翼，导流翼相当于飞行器的方向控制单元，由导流翼形状的变化来引导气流方向从而使得飞行器具有不同的飞行方向。通过伺服电机对导流翼进行形状的控制，由于导流翼环设于出风环，导流翼呈环状，其形状的变化是连续的，从而实现飞行器可向各个方向换向，实现对飞行器飞行方向的精准控制。在示例性实施例中，所述出风环扰流翼的形状为一端与所述动力单元的圆周运动的圆相切，另一端与所述动力单元圆周运动的径向方向相同。动力单元的圆周运动带动气流旋转，旋转的气流通过出风环扰流翼与动力单元转动方向的相切的一端导入，从与动力单元圆周运动的径向方向相同的一端导出，巧妙地抑制了飞行器的自旋转，同时有没有浪费动力单元的气流动能。在示例性实施例中，所述进风环圆周设有若干进风环扰流翼，所述进风环扰流翼的倾斜方向与所述动力单元的转向相同。动力单元在转动时引动同向的气流，该气流会引起飞行器本体的反方向的非自主转动，这会使飞行器无法正常飞行。在飞行器本体的进风环上设置与动力单元转向相同倾斜方向的进风环扰流翼。在动力单元引动气体流动时，进风环扰流翼使的飞行器本体获得一个与动力单元转动方向相同的旋转，从而平衡掉了上述的非自主自旋转。在示例性实施例中，所述进风环扰流翼的倾斜角度可变，所述进风环扰流翼的倾角由一电机控制。由于动力单元的转动速度可变，为保证飞行器本体始终能获得较为合适的自旋应力，进风环扰流翼的倾斜角度可变。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的主剖面示意图；图2示出了本专利技术实施例所提供的飞行器泊于水面的示意图；图3示出了本专利技术实施例所提供的飞行动力系统的放大结构示意图；图4示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的俯视透视图；图5示出了本专利技术实施例所提供的动力盘的俯视图；图6示出了本专利技术实施例所提供的动力盘的主视图；图7示出了本专利技术实施例所提供的动力盘的仰视图；图8示出了本专利技术实施例所提供的飞行动力系统的动力盘支承局部放大示意图；图9示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的俯视图；图10示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的仰视图；图11示出了本专利技术实施例所提供的自旋控制系统的结构示意图；图12示出了本专利技术实施例所提供的出风环扰流翼与动力盘转向的结构示意图；图13示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的平飞机动控制结构示意图；图14示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的平飞气流方向示意图；图15示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的直升控制结构示意图；图16示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的昂头机动控制结构示意图；图17示出了本专利技术实施例所提供的飞行器的俯冲机动控制结构示意图；图18示出了本专利技术实施例所提供的进风环扰流翼与动力盘转向的结构示意图；图19示出了本专利技术实施例所提供的进风环扰流翼倾角调节的结构示意图。主要元件符号说明：100-飞行器；10-飞行器本体；11-舱门；12-起落架；20-飞行动力系统；21-储能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自旋控制系统，应用于飞行器，所述飞行器包括一做圆周运动的动力单元，所述自旋控制系统包括进风环和出风环，所述动力单元转动时，所述进风环和所述出风环的气流流通，其特征在于，所述出风环上设有若干出风环扰流翼，所述出风环扰流翼将所述动力单元的切向气流转变为径向气流。

【技术特征摘要】
1.一种自旋控制系统，应用于飞行器，所述飞行器包括一做圆周运动的动力单元，所述自旋控制系统包括进风环和出风环，所述动力单元转动时，所述进风环和所述出风环的气流流通，其特征在于，所述出风环上设有若干出风环扰流翼，所述出风环扰流翼将所述动力单元的切向气流转变为径向气流。2.根据权利要求1所述的自旋控制系统，其特征在于，还包括伺服电机以及呈环状的导流翼，所述导流翼环设于所述出风环，所述气流由所述出风环流向所述导流翼上，所述伺服电机驱动所述导流翼的形状变化。3.根据权利要求1所述的自旋控制系统，其特征在于，所述出风环扰流翼的形状为一端与所述动力单元的圆周运动的圆相切，另一端与所述动力单元圆周运动的径向方向相同。4.根据权利要求1所述的自旋控制系统，其特征在于，所述进风环圆周设有若干进风环扰流翼，所述进风环扰流翼的倾斜方向与所述动力单元的转向相同。5.根据权利要求4所述的自旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：刘德庆，
类型：发明
国别省市：广东;44