用于飞行式运载工具的中央翼板及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于地面和空中运输的混合式交通运载工具的中央翼板。该中央翼板具有通过一个或多个横向部件连接的前框架部和后框架部。中央翼板还可具有位于前框架部的相对两端附近的第一竖直轴线和第二竖直轴线，其中第一机翼构造成围绕第一竖直轴线旋转并且第二机翼构造成围绕第二竖直轴线旋转以在空中模式与地面模式之间过渡。中央翼板还可具有沿前框架部的下部基本平行延伸的第一水平轴线，其中中央翼板构造成围绕第一水平轴线旋转，从而实现对运载工具的迎角的调节。中央翼板还可具有沿后框架部的下部延伸的第二水平轴线，其中后框架部构造成围绕第二水平轴线旋转以使后框架部与第一机翼和第二机翼联接和分离，从而在空中模式与地面模式之间过渡。中央翼板还可具有沿机翼的后缘延伸的第三水平轴线，从而允许副翼和襟翼旋转以使得它们折叠到机翼的前方顶部上，由此减小机翼的深度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞行式运载工具的中央翼板及其控制方法
本专利技术总体上涉及一种用于飞行式运载工具的中央翼板。这种中央翼板的一个特定用途是用于将机翼安装在混合式空中和地面交通运载工具上。
技术介绍
用于地面运输的运载工具(例如，汽车)和用于空中运输的运载工具(例如，飞机)已存在许多年。在近几年里，已投入了越来越多的努力来研发另一类别的交通运载工具，即，完全可以将空中使用与通常的地面使用合二为一的混合式运载工具。一种这样的混合式运载工具为WO2007/114877(“WO'877”)中记载的“特拉弗吉亚过渡(TerrafugiaTransition)”。WO'877公报公开了一种既是汽车又是两座飞机的运载工具，其配备有四轮底盘和可折叠机翼。在地面上，发动机的动力传递到前桥，车轮由常规方向盘转向，而在空中，发动机使位于机身的后部的螺旋桨旋转。该运载工具配备有紧凑的翼根，所述翼根在运载工具的两侧与机身刚性地连接，并且机翼通过第一铰链机构与所述翼根连接。第一铰链机构允许机翼的竖向塌缩。第一铰链机构的旋转轴线平行于运载工具的纵向轴线(即，横摇轴线)。机翼包括在机翼中途的第二铰链机构，从而使得机翼的外半部能够向下塌缩。第二铰链机构的旋转轴线也平行于运载工具的纵向轴线。“飞行汽车”是WO2013/032409(“WO'409”)中记载的另一种混合式运载工具。WO'409也公开了一种混合式运载工具，其中该运载工具具有用于其中央翼板的简单的横梁结构，中央翼板在两端处通过两个垂直的旋转轴线而具有单自由度。中央翼板使得机翼能够围绕旋转轴线缩回。“特拉弗吉亚过渡”和“飞行汽车”两者都具有使得机翼能够塌缩的机构，但这些机构均不能控制其它的机翼功能，例如，调节迎角、调节副翼等。因此，需要分开的独立系统或机构，这通常会增加运载工具的复杂性、成本和重量。这些问题的解决办法提供了一种构造成用于机翼的安装、转换(即，在操作位置之间的移动)和迎角的改变的中央翼板(即，机翼安装结构)。
技术实现思路
在第一方面中，一种用于包括体部和位于体部的每一侧的机翼的飞行式运载工具的中央翼板，该中央翼板包括：用于与体部连接以便与体部的纵向轴线大致对齐的支承结构；安装在支承结构的前部的前横向部件，和安装在支承结构的后部的后横向部件，其中前、后横向部件各自具有垂直于体部的纵向轴线的大致水平的旋转轴线；与前横向部件连接并且可围绕前横向部件的旋转轴线旋转的机翼支承部件，该机翼支承部件设置有机翼枢轴连接器，每个机翼的前部通过所述机翼枢轴连接器与机翼支承部件连接，每个机翼都可在第一机翼位置与第二机翼位置之间围绕相应连接器的大致竖直轴线枢转，在所述第一机翼位置机翼从体部大致水平地延伸，在所述第二机翼位置机翼平行于体部的纵向轴线大致水平地设置；与后横向部件连接的机翼锁定部件，该机翼锁定部件可通过围绕后横向部件旋转在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置机翼锁定部件上的锁定部段与每个机翼的后部处的相应锁定部段接合以便阻止机翼从第一机翼位置向第二机翼位置移动，在所述释放位置所述锁定部段与相应锁定部段脱离接合以便允许机翼在第一机翼位置与第二机翼位置之间移动；以及致动器，其用于使支承结构围绕前横向部件的旋转轴线枢转，以便在处于第一机翼位置时调节机翼的倾角。在第二方面中，一种飞行式运载工具包括体部和位于体部的每一侧的机翼，机翼借助于根据第一方面的中央翼板安装在体部上；以及一种用于地面和空中运输的混合式交通运载工具，其包括：体部、舱室、尾翼、包含转向轮和从动轮的一组轮、发动机、螺旋桨和位于体部的每一侧的机翼，机翼借助于根据第一方面的中央翼板安装在体部上。在第三方面中，一种操作根据第二方面的运载工具的方法——其中机翼最初处于第一机翼位置——包括：使机翼锁定部件从锁定位置旋转到释放位置；使每个机翼围绕其各自的机翼枢轴连接器在第一机翼位置与第二机翼位置之间旋转；操作致动器以便当机翼在第一和第二机翼位置之间移动的同时使该结构倾侧。在第四方面中，一种操作根据第二方面的运载工具的方法——其中机翼最初处于第二机翼位置——包括：使每个机翼围绕其各自的机翼枢轴连接器在第二机翼位置与第一机翼位置之间旋转；操作致动器以便当机翼在第二和第一机翼位置之间移动的同时使该结构倾侧；以及使机翼锁定部件从释放位置旋转到锁定位置。附图说明附图示出了中央翼板和操作方法的实施例，其中：图1是配置成用于空中运行的混合式运载工具的一个实施例的侧面透视图。图2是配置成用于地面运行的混合式运载工具的侧面透视图。图3是配置成用于空中运行的混合式运载工具的侧视图，其示出中央翼板的一个实施例的一部分。图4是中央翼板的一个实施例的一部分。图5是中央翼板的一个实施例的一部分。图6是中央翼板的一个实施例的一部分。图7是中央翼板的一个实施例的一部分。图8是中央翼板的一个实施例的一部分。现在将详细说明在附图中示出的非限制性的示例性实施例。只要有可能，所有附图中将使用相同的标号来表示相同或相似的部件。具体实施方式图1和2示出分别配置成用于空中运行和地面运行的根据一个示例性实施例的混合式运载工具100。运载工具100构造成用于至少在飞行、滑行、起飞和着陆期间的空中运行。运载工具100的构型可从空中运行转换为地面运行，或者在处于地面时进行相反的转换。运载工具100构造成用于在地面上行进例如沿道路行驶时的地面运行。运载工具100包括体部110、舱室120、一组可伸缩机翼130(第一机翼301和第二机翼302)、尾翼140、螺旋桨150和车轮，所述车轮可包括一组前轮161和后轮162。运载工具100还具有底盘和容纳在体部110内的发动机170，发动机170构造成驱动螺旋桨150(在空中运行期间)，或者驱动前轮161或后轮162(在地面运行期间)。如图1和2所示，可伸缩机翼130包括在每个机翼130上的副翼131。每个副翼131借助于铰链附接在相应机翼130的后缘上。副翼131用于以通常方式控制在飞行时运载工具100围绕其纵向轴线的横摇。尾翼140包括在尾翼140的每一侧的升降舵141。升降舵141借助于铰链附接在每个尾翼区段110的后缘上。升降舵141用于以通常方式控制在飞行时运载工具100的俯仰。运载工具100还包括中央翼板300，如图3-8所示。在图3-8中，在每个图中仅示出第一机翼301或第二机翼302以便更好地图示其它构件。应理解，尽管在每个图中未示出两个机翼，但是本文中关于示出的任意机翼描述的所有方面旨在也适用于未示出的另一机翼。中央翼板300在运载工具100的体部110内定位成与其纵向轴线大致对齐，例如如图3所示。中央翼板300与机翼130和可被容纳在体部110内的运载工具100的一个结构框架(未示出)联接。中央翼板300可构造成允许围绕多个轴线调节机翼130。图4示出中央翼板300的一个示例性实施例。中央翼板300具有通过一个或多个横向部件330连接的前框架部310和后框架部320，前框架部310包括前横向部件和机翼支承部件，后框架部320包括后横向部件和机翼锁定部件。如图4-6所示，前框架部310和后框架部320具有互相连接的多个竖向、水平和斜向部件。如图4所示，前框架部310借助于机翼枢轴连接器与第一机翼301和第二机翼302(在图4中未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行式运载工具的中央翼板，所述运载工具包括体部和位于体部的每一侧的机翼，其特征在于，所述中央翼板包括：‑用于与体部连接以便与体部的纵向轴线基本对齐的支承结构；‑安装在所述支承结构的前部的前横向部件，和安装在所述支承结构的后部的后横向部件，其中，所述前横向部件和后横向部件各自具有垂直于所述体部的纵向轴线的基本水平的旋转轴线；‑与所述前横向部件连接并且能围绕所述前横向部件的旋转轴线旋转的机翼支承部件，所述机翼支承部件设置有机翼枢轴连接器，每个机翼的前部通过所述机翼枢轴连接器与所述机翼支承部件连接，每个机翼都能在第一机翼位置与第二机翼位置之间围绕相应连接器的基本竖直轴线枢转，在所述第一机翼位置机翼从所述体部基本水平地延伸，在所述第二机翼位置机翼平行于所述体部的纵向轴线基本水平地设置；‑与所述后横向部件连接的机翼锁定部件，所述机翼锁定部件能通过围绕所述后横向部件旋转而在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置所述机翼锁定部件上的锁定部段与每个机翼的后部处的相应锁定部段接合，以便阻止机翼从所述第一机翼位置向所述第二机翼位置的移动，在所述释放位置所述锁定部段与所述相应锁定部段脱离接合，以便允许机翼在所述第一机翼位置与所述第二机翼位置之间的移动；和‑致动器，所述致动器用于使所述支承结构围绕所述前横向部件的旋转轴线枢转，以便在处于所述第一机翼位置时调节机翼的倾角。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.08 SK PP50058-2014;2014.10.08 SK PUV50123-1.一种用于飞行式运载工具的中央翼板，所述运载工具包括体部和位于体部的每一侧的机翼，其特征在于，所述中央翼板包括：-用于与体部连接以便与体部的纵向轴线基本对齐的支承结构；-安装在所述支承结构的前部的前横向部件，和安装在所述支承结构的后部的后横向部件，其中，所述前横向部件和后横向部件各自具有垂直于所述体部的纵向轴线的基本水平的旋转轴线；-与所述前横向部件连接并且能围绕所述前横向部件的旋转轴线旋转的机翼支承部件，所述机翼支承部件设置有机翼枢轴连接器，每个机翼的前部通过所述机翼枢轴连接器与所述机翼支承部件连接，每个机翼都能在第一机翼位置与第二机翼位置之间围绕相应连接器的基本竖直轴线枢转，在所述第一机翼位置机翼从所述体部基本水平地延伸，在所述第二机翼位置机翼平行于所述体部的纵向轴线基本水平地设置；-与所述后横向部件连接的机翼锁定部件，所述机翼锁定部件能通过围绕所述后横向部件旋转而在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置所述机翼锁定部件上的锁定部段与每个机翼的后部处的相应锁定部段接合，以便阻止机翼从所述第一机翼位置向所述第二机翼位置的移动，在所述释放位置所述锁定部段与所述相应锁定部段脱离接合，以便允许机翼在所述第一机翼位置与所述第二机翼位置之间的移动；和-致动器，所述致动器用于使所述支承结构围绕所述前横向部件的旋转轴线枢转，以便在处于所述第一机翼位置时调节机翼的倾角。2.根据权利要求1所述的中央翼板，其特征在于，所述支承结构包括：-通过一个或多个横向部件连接的前框架部和后框架部，所述前框架部限定所述前横向部件和机翼支承部件，所述后框架部限定所述后横向部件和机翼锁定部件；-所述机翼枢轴连接器位于所述前框架部的相对两端附近，并且所述后框架部构造成在所述锁定位置与所述释放位置之间围绕所述后横向部件的旋转轴线旋转。3.根据权利要求1或2所述的中央翼板，其特征在于，所述中央翼板还包括用于使机翼在所述第一机翼位置与所述第二机翼位置之间移动的另外的至少一个第一致动器。4.根据权利要求1、2或3所述的中央翼板，其特征在于，所述致动器构造成使所述支承结构旋转通过至多15度的角度。5.根据权利要求2所述的中央翼板，其特征在于，所述中央翼板还包括与所述后框架部联接并且构造成使所述后框架部围绕所述后横向部件的旋转轴线旋转的另外的至少一个第二致动器。6.根据权利要求5所述的中央翼板，其特征在于，所述第二致动器构造成使所述后框架部旋转通过至多80度的角度。7.一种飞行式运载工具，包括体部和位于所述体部的每一侧的机翼，其特征在于，所述机翼借助于任一项前述权利要求所述的中央翼板安装在所述体部上。8.一种用于地面和空中运输的混合式交通运载工具，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·克莱恩，
申请(专利权)人：航空移动有限公司，
类型：发明
国别省市：斯洛伐克,SK