一种二维流体飞行器制造技术

本发明专利技术提供了一种二维流体飞行器，属于飞行器领域，这种二维流体飞行器，包括翼体和二维流体转换器；二维流体转换器包括整流帽、挡壁和用于引入气流的引流组件，挡壁的内侧形成用于安装整流帽的安装空间，挡壁和整流帽的外壁之间形成整流空间；挡壁符合等差变径圆弧；整流帽的径向截面的外侧呈圆形；挡壁的侧部形成有连通整流空间的整流出口；引流组件包括流体出口，流体出口朝向整流帽的小径端；翼体具有相对设置的迎风侧和背风侧，迎风侧和背风侧之间设置有拱面，整流出口在拱面的迎风侧朝向背风侧设置。这种二维流体飞行器可以降低生产成本，提高飞行器升力，降低扰动。

A Two-Dimensional Fluid Vehicle

The invention provides a two-dimensional fluid vehicle, belonging to the field of aircraft, which comprises a wing body and a two-dimensional fluid converter; a two-dimensional fluid converter includes a rectifier cap, a baffle wall and a drainage assembly for introducing air flow, and the inner side of the baffle forms an installation space for installing a rectifier cap, a baffle wall and an entire body. A rectifying space is formed between the outer walls of the flow cap; the baffle wall conforms to an arc of equal difference and diameter variation; the outer side of the radial section of the rectifying cap is circular; the side of the baffle wall forms a rectifying outlet connected with the rectifying space; the drainage components include a fluid outlet, which faces the small diameter end of the rectifying cap; and the wing body has relatively arranged windward side and back. On the wind side, an arch face is arranged between the windward side and the leeward side, and the rectifier outlet is arranged on the windward side of the arch face to the leeward side. This two-dimensional fluid vehicle can reduce the production cost, increase the lift of the aircraft and reduce the disturbance.

【技术实现步骤摘要】
一种二维流体飞行器
本专利技术涉及飞行器领域，具体而言，涉及一种二维流体飞行器。
技术介绍
传统固定翼的设计目的是在翼上下表面形成压力差，以此获得升力。其形成压力差的方法是：动力装置使固定翼在空气中进行相对运动。以固定翼为参考系：空气以较高速度到达固定翼前沿，空气被分流至翼上下表面并急剧加速。当高速空气经过翼上表面顶部时，其仍带有上升惯性，而顶部以后的曲面转而向下方延展，空气不能立刻全部贴合到翼上表面，其体积急剧膨胀，压强减小(相对于附近未被扰动的空气，下同)，即翼上表面的压力降低。由于翼下表面是相对平整的表面，当高速空气经过翼下表面时其体积几乎不变，则压强不变。当固定翼与空气的相对运动带有一定仰角时，翼下表面的空气被一定程度压缩，则压强增大，即翼下表面的压力增大。以上现象使固定翼获得升力。对于传统固定翼，在空气中进行相对运动是使空气压缩和膨胀的必要途径。但是海拔升高到一定程度，空气压强已经很小。相对于低海拔处，相对速度不变的情况下，翼上表面处的空气膨胀幅度减小，该处的空气压强就更接近翼下表面的空气压强，升力减小。如要获得足够升力，就需要进一步提高飞行器的速度，使翼下表面的空气进一步压缩，从而提高空气压力，弥补翼上表面空气膨胀幅度减小造成的升力减小，但飞行器的速度不可能无限提升，这也就解释了为什么航空飞行器都有升限的限制。因此，目前以莱特兄弟专利技术的固定翼升力模型为基本原理的飞行器有难以克服的缺点：在低速状态下(飞行器的静止状态可以理解为低速的极限状态)难以获得理想的升力，造成飞行器起飞和降落困难，失速还会导致飞行器失控，危及飞行安全。根本原因在于其必须依赖固定翼本身的高速运动，而固定翼又依赖于飞行器的高速运动。这种间接使空气压缩和膨胀进而获得升力的方法是不可靠的。另外，旋翼飞行器的原理可理解为固定翼进行圆周运动的变形，其缺陷与固定翼飞行器的缺陷相同。
技术实现思路
本专利技术提供了一种二维流体飞行器，旨在解决现有技术中二维流体飞行器存在的上述问题。本专利技术是这样实现的：一种二维流体飞行器，包括翼体和二维流体转换器；所述二维流体转换器包括整流帽、挡壁和用于引入气流的引流组件，所述挡壁的内侧形成用于安装所述整流帽的安装空间，所述挡壁和所述整流帽的外壁之间形成整流空间；所述挡壁符合等差变径圆弧，并具有小径层和大径层；所述整流帽的径向截面的外侧呈圆形，所述整流帽的外壁的直径沿轴向连续性变化形成相对设置的小径端和大径端；所述挡壁的轴心与所述整流帽的轴心重合；所述挡壁的侧部形成有连通所述整流空间的整流出口；所述整流出口由所述挡壁的所述小径层和所述大径层之间的缝隙形成；所述引流组件包括流体出口，所述流体出口朝向所述整流帽的小径端；所述翼体具有相对设置的迎风侧和背风侧，所述迎风侧和所述背风侧之间设置有拱面，所述整流出口在所述拱面的所述迎风侧朝向所述背风侧设置。在本专利技术的一种实施例中，所述二维流体转换器包括多片导流片，所述导流片设置于所述整流出口处，所述导流片的一端与所述小径层固定连接，另一端与所述大径层固定连接。在本专利技术的一种实施例中，所述导流片所在平面与所述挡壁的径向呈锐角夹角。在本专利技术的一种实施例中，所述引流组件包括风机和进气道；所述进气道的入口设置在所述迎风侧，所述风机与所述进气道的出口连通，所述风机的出口形成所述流体出口。在本专利技术的一种实施例中，所述进气道为涡型管道，所述涡型管道包括串联连接的引气段和连接段，所述引气段远离所述连接段的一端为所述流体入口，所述连接段绕设在所述风机的外环。在本专利技术的一种实施例中，所述挡壁的轴向长度为L，所述整流帽的所述大径端的截面面积为s，所述整流帽的径向截面具有面积S’，满足公式L’为该径向截面到所述整流帽的所述小径端的距离。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上述设计得到的二维流体飞行器，具有如下优点：1.高性能：二维流体飞行器原理及其结构，可以用较小的能量控制流体产生升力，使飞行器在低速时获得足够的升力，大幅度提升了飞行器的性能。2.高安全性：纵观莱特兄弟专利技术固定翼飞行器以来，飞行器对运动速度的严重依赖始终是其致命缺陷，一旦失速就会立刻失去升力，同时飞行器失去控制，严重威胁飞行安全，而速度过快又会对飞行器的动力装置和结构强度带来严峻考验。二维流体飞行器原理及其结构可以使飞行器随时获得稳定的升力。升力的大小可以通过控制二维流体的速度来改变，而不受限于旋翼或飞行器本身的运动速度。应用本专利技术的飞行器可在任何速度下主动调节升力，从而提高起飞、飞行、降落等状态下的操控性。3.实用性强：二维流体飞行器原理及其结构可以使飞行器摆脱对速度的依赖，不需要较长的跑道，还可以实现垂直起降。应用本专利技术的飞行器不像旋翼飞行器一样需要大面积的旋翼运动范围，对使用环境要求不高。其本身的高性能可以使飞行器获得大载重量、低能耗的优点。可以很大程度保留传统固定翼飞行器的气动布局，还可以保留传统的飞行控制系统，直接将本专利技术应用在传统固定翼飞行器的升级改造可以保留大部分传统固定翼飞行器的优点。由于二维流体飞行器原理及其结构极其简单，可以在诸多应用场景中直接套用本专利技术。由此可见二维流体飞行器原理及其结构的实用性强，用途广泛。4.经济性好：由于二维流体飞行器结构简单，没有笨重、复杂、精细的结构，高速运动部件被整合到飞行器内部且靠近动力装置，降低了制造成本，提高了可靠性。也可以直接将动力装置和叶轮直接设置在二维流体转换器内部，达到高效运用飞行器内部空间的目的。因为二维流体产生的反作用力抵消了高速飞行时受到的流体阻力，从而降低了对固定翼结构强度的要求。二维流体的反作用力还可以取代飞行器的前进动力。进一步降低飞行器的总体成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式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是本专利技术实施方式提供的二维流体飞行器的结构示意图；图2是本专利技术实施方式提供的二维流体飞行器的局部内部结构示意图；图3是本专利技术实施方式提供的引流组件的结构示意图；图4是图2中A-A向的剖视图；图5是图2中B-B向的剖视图。图标：001-二维流体飞行器；010-翼体；030-二维流体转换器；100-整流帽；200-挡壁；300-引流组件；101-小径端；103-大径端；201-小径层；203-大径层；210-整流出口；011-迎风侧；013-背风侧；015-拱面；230-导流片；310-风机；350-涡型管道；351-引气段；353-连接端；311-叶轮；313-动力装置。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维流体飞行器，其特征在于，包括翼体和二维流体转换器；所述二维流体转换器包括整流帽、挡壁和用于引入气流的引流组件，所述挡壁的内侧形成用于安装所述整流帽的安装空间，所述挡壁和所述整流帽的外壁之间形成整流空间；所述挡壁符合等差变径圆弧，并具有小径层和大径层；所述整流帽的径向截面的外侧呈圆形，所述整流帽的外壁的直径沿轴向连续性变化形成相对设置的小径端和大径端；所述挡壁的轴心与所述整流帽的轴心重合；所述挡壁的侧部形成有连通所述整流空间的整流出口；所述整流出口由所述挡壁的所述小径层和所述大径层之间的缝隙形成；所述引流组件包括流体出口，所述流体出口朝向所述整流帽的小径端；所述翼体具有相对设置的迎风侧和背风侧，所述迎风侧和所述背风侧之间设置有拱面，所述整流出口在所述拱面的所述迎风侧朝向所述背风侧设置。

【技术特征摘要】
1.一种二维流体飞行器，其特征在于，包括翼体和二维流体转换器；所述二维流体转换器包括整流帽、挡壁和用于引入气流的引流组件，所述挡壁的内侧形成用于安装所述整流帽的安装空间，所述挡壁和所述整流帽的外壁之间形成整流空间；所述挡壁符合等差变径圆弧，并具有小径层和大径层；所述整流帽的径向截面的外侧呈圆形，所述整流帽的外壁的直径沿轴向连续性变化形成相对设置的小径端和大径端；所述挡壁的轴心与所述整流帽的轴心重合；所述挡壁的侧部形成有连通所述整流空间的整流出口；所述整流出口由所述挡壁的所述小径层和所述大径层之间的缝隙形成；所述引流组件包括流体出口，所述流体出口朝向所述整流帽的小径端；所述翼体具有相对设置的迎风侧和背风侧，所述迎风侧和所述背风侧之间设置有拱面，所述整流出口在所述拱面的所述迎风侧朝向所述背风侧设置。2.根据权利要求1所述的二维流体飞行器，其特征在于，所述二维流体转换器包括多片...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂常青，
申请(专利权)人：涂常青，
类型：发明
国别省市：四川,51