地面效应飞行载具制造技术

一种地面效应飞行载具包括机身(1)、翼总成(4、5)、包括一个或多个发动机或发动机组(6、7、8)的发动机总成和用于实现所述载具的悬浮的支撑体(2)；其中所述翼总成(4、5)包括稳定翼(4)和/或所述一个或多个发动机(6、7、8)被装备成提供离开所述发动机(6、7、8)的气流，所述气流可定位在多个位置中的一者中，所述多个位置中的第一位置被布置成产生达到竖直起飞目的的升力，并且所述多个位置中的第二位置用于水平巡航飞行。平巡航飞行。平巡航飞行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】地面效应飞行载具
[0001]本专利技术涉及一种飞行载具，所述飞行载具包括机身、翼总成、包括一个或多个发动机的发动机总成和用于实现载具的悬浮的支撑体。
[0002]WO88/00898阐述一种组合有直升机和空气动力学带翼船体的功能的水陆两栖航空器，所述水陆两栖航空器能够在有和没有地面效应的情况下实现竖直起飞和着陆(VTOL)以及平移飞行。地面效应是在低空飞行期间空气被聚集在浮升表面下方的现象。由于形成气垫，因此阻力减小并且升力增大，使得浮升表面的总体效率提高。注意，地面效应载具自上个世纪六十年代以来已存在并且证明其比飞机更高效。
[0003]US 5,335,742提供地面效应载具的实例。
[0004]以下公开中可使用某些缩写，所述缩写具有下文提供的含义：
[0005]VTOL：零前进速度的竖直起飞和着陆
[0006]STOL：低前进速度的短距起飞
[0007]IMO：国际海事组织
[0008]A型/B型：IMO条例中所述的地面效应型翼
[0009]气垫：聚集在载具与地面/固定表面之间的增压空气的升力效应。
[0010]巡航模式：超过50％的竖直升力是由作用于载具翼上的空气动力产生的一种载具飞行模式。
[0011]悬停模式：超过50％的竖直升力是由载具的推进单元和/或设置在载具下方的气垫产生的一种载具飞行模式。
[0012]WO88/00898的已知的水陆两栖飞行载具的劣势是其需要直升机的所有特征和附加发动机来为巡航飞行提供推进力。因此，已知的飞行载具因其具有在主翼/机身上的旋翼系统和大开口而不如地面效应(WIG)载具中的普通翼高效(从能量和空间来看)并且更复杂、昂贵并且在飞行期间难以控制。
[0013]RU2264951C1阐述一种具有协同布置的低翼单翼机、中翼单翼机和高翼单翼机的地面效应飞行器。其外面板上安装有环形通道，所述环形通道装备有转动单元和悬臂式推进器以用于形成竖直推力和水平推力。
[0014]CN110901906涉及一种能够通过利用地面效应原理来提高巡航升阻比和巡航速度的旋翼飞行器。地面效应旋翼飞行器包括机身)、旋翼系统、地面效应翼、侧端板、尾翼、发动机以及传动装置和倾斜系统。地面效应翼对称地布置在机身的两侧上，侧端板分别布置在低效翼的外侧上，尾翼位于机身后方，至少两对旋翼系统分别对称地布置在尾翼和侧端板上，并且发动机与传动装置和倾斜系统以及旋翼系统连接。地面效应旋翼飞行器具有竖直起飞和着陆功能。
[0015]RO132763涉及一种竖直起飞和着陆推进系统以及航空器，具体来说涉及一种具有混合驱动或电驱动以用于人的航空旅行和商品的航空运输却不需要着陆跑道的航空器。所述航空器具有模块化推进系统，所述模块化推进系统由具有流量放大器的三个(多个)推进器组成，其中第一固定推进器包括在机身中、位于在设置有两个导管的外壳的前部，所述两个导管是分别与上侧翼和下侧翼连通的上部导管和下部导管，所述下部导管由一些栅格控
制，所述栅格在起飞时处于竖直位置从而将空气喷嘴定向成向下并且在跃迁期间偏斜从而将空气喷嘴定向成向后，其中在水平飞行期间，上部导管由翻板封闭并且下部导管由栅格封闭。
[0016]最近的现有技术文档US2011/0266081公开一种地面效应载具中的翼，所述地面效应载具包括机身、翼总成、包括一个或多个发动机或发动机组的发动机总成和用于实现载具的悬浮的支撑体；其中所述翼总成包括可定位的稳定翼和/或所述一个或多个发动机被装备成提供离开发动机的气流，所述气流可被定向在多个方向中的一者上，所述多个方向中的第一方向被布置成产生达到竖直起飞目的的升力，并且所述多个方向中的第二方向用于在有和没有地面效应的情况下实现水平巡航飞行，其中所述载具具有孔口以使得当将离开一个或多个发动机的气流定向在第一方向上时由发动机总成推进的空气能够通过。
[0017]US2011/0266081旨在通过利用位于翼上或位于翼处的推进器吹送空气来增大载具的升力。一个益处是所述载具具有VTOL能力。然而，在高速下，来自翼前方和来自推进器的空气均将主聚集在翼的后缘处并形成艏下沉俯仰力矩。由于推进器被设计成将空气吹送到翼下方的所有位置，因此这将限制载具的最大设计速度。此外，无法将推进器的全部推力均专用于推进载具。在推进器的所有位置中始终要牺牲可用推力中的一些推力来作为升力。在US2011/0266081的系统中，始终存在推力向量的向上分量，并且合成推力向量不可能是水平的。
[0018]本专利技术的目标是合成推力向量可被布置成水平的，或甚至在飞行期间对于小型布置来说可依靠飞行(纵倾)角来达成一些向下分量。
[0019]本专利技术的另一目标是提供不那么复杂、更高效且比较便宜但容易控制的水陆两栖飞行载具，所述水陆两栖飞行载具能够在巡航期间使用地面效应，并且能够在起飞和着陆(VTOL/STOL)期间在前进速度为零或非常低的情况下产生足以竖直上升/下降的动力。
[0020]本专利技术的地面效应载具设置有随附权利要求中的一项或多项的特征。
[0021]在本专利技术的第一方面中，使得当将离开一个或多个发动机的气流定向在第一方向上时由发动机总成推进的空气能够通过的载具孔口可封闭以阻止气流从载具的下侧(相对高压力区域)到达上侧(相对低压力区域)并且优化载具的水平巡航飞行。本专利技术的载具能够如直升机/飞行汽车一样起飞/着陆，但由于地面效应而具有延长的滑行距离。因此，本专利技术的地面效应载具可比较便宜，更不必说重量更小并且二氧化碳排放量更低。由于本专利技术的载具被分类为海运载具，因此本专利技术的载具与航空器相比还可在制造和验证成本上具有明显的成本优势。
[0022]在本专利技术的地面效应载具的一个实施方案中，一个或多个发动机装备有可控推力转向机构。
[0023]在另一个实施方案中，可单独地或与所述可控推力转向机构组合地应用将一个或多个发动机可旋转地安装在机身和翼总成中的一者上的特征。
[0024]本专利技术的地面效应载具的主要优势在于能够在高于海平面的区域(诸如汽油平台、航空器运输工具或港口)上起飞和着陆。这消除在起飞和着陆期间由波浪造成的冲击力，从而改善载具的运行海况。
[0025]在优选实施方案中，本专利技术的载具可被分类为海运艇/船并且由IMO条例的地面效应载具中的A型翼或B型翼调控。接着，所述载具可在IMO条例的海拔范围内飞行并且在大多
数相对平坦的地形(诸如水面、湿地、草地、冰面、雪地等)上着陆。
[0026]更优选的是，在巡航飞行期间，当所述稳定翼和/或离开一个或多个发动机的所述气流被定向在所述第二方向上时，离开一个或多个发动机的所述第二方向的所述气流是可调节的以布置成控制所述载具在侧倾/俯仰和横摆方向上的移动。这极大地简化了对载具的控制，因此减小对复杂的空气动力学控制表面的需要。
[0027]优选地，发动机总成包括两个或更多个发动机，所述两个或更多个发动机分布在翼总成之上以允许通过对所述发动机进行有差别的通电来进行方向控制。
[0028]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种地面效应载具，所述地面效应载具包括机身(1)、翼总成(4、5)、包括一个或多个发动机或发动机组(6、7、8)的发动机总成和用于实现所述载具的悬浮的支撑体(2)；其中所述翼总成(4、5)包括可定位的稳定翼(4)，和/或所述一个或多个发动机(6、7、8)被装备成提供离开所述发动机(6、7、8)的气流，所述气流可定向在多个方向中的一者上，所述多个方向中的第一方向被布置成产生达到竖直起飞目的的升力，并且所述多个方向中的第二方向用于在有和没有地面效应的情况下实现水平巡航飞行，其中所述载具具有孔口(10)以使得当将离开一个或多个发动机(6、7)的所述气流被定向在所述第一方向上时由所述发动机总成推进的空气能够通过，所述地面效应载具的特征在于所述孔口(10)可封闭以阻止气流从所述载具的下侧到达上侧并且优化所述载具的水平巡航飞行。2.如权利要求1所述的地面效应载具，所述地面效应载具的特征在于所述一个或多个发动机(6、7、8)装备有可控推力转向机构。3.如权利要求1或2所述的地面效应载具，所述地面效应载具的特征在于所述一个或多个发动机(7)可旋转地安装在所述机身(1)和所述翼总成(4、5)中的一者上。4.如权利要求1至3中任一项所述的地面效应载具，所述地面效应载具的特征在于在巡航飞行期间，当所述稳定翼(4)和/或离开一个或多个发动机(7)的所述气流被定向在所述第二方向上时，离开一个或多个发动机(7)的所述第二方向的所述气流可调节以布置成控制所述载具在侧倾/俯仰和横摆方向上的移动。5.如权利要求1至4中任一项所述的地面效应载具，所述地面效应载具的特征在于所述发动机总成(6、7、8)包括两个或更多个发动机(7、8)，所述两个或更多个发动机分布在所述翼总成(4、5)之上以允许通过对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：加速器系统控股有限公司，
类型：发明
国别省市：