專利名稱：一種新型直升飛行器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可垂直升降飛行器，尤其涉及一種直升飛行器。
目前，可垂直升降的飛行器有飛艇、火箭及利用噴氣發(fā)動機向下噴射氣流以使飛行器垂直升降如英國研制的鷂式噴氣機，還有直接利用螺旋漿使飛行器獲得垂直升力的直升飛機等。然而，綜觀上述各種飛行器，其中飛艇從未成為真正實用的飛行器；火箭的實用范圍有限；鷂式噴氣機屬軍用飛機且因其須采用可變角度尾噴管，致使發(fā)動機結構復雜，制造、維修成本及操作要求高；直升機的垂直升降性能雖然很好，但其細長的螺旋漿結構尺寸大、剛性差，限制了直升機的承載能力和飛行速度的提高。而且，除飛艇外，上述各種飛行器的升力均來自下行氣流的反動力，這種工作方式動力消耗大、效率低。
本實用新型的目的在于提供一種動力消耗小，升力大，效率高，既可水平飛行，又可垂直升降的新型直升飛行器。
本實用新型采用上述結構后，其技術優(yōu)點在于升力盤是一只空心傘形圓盤，其上表面非常光滑，以減小空氣的摩擦阻力，其下表面壓有凹槽以便帶動升力盤下表面與飛行艙上表面之間狹縫中的空氣一道旋轉，同時也可減少空氣在離心力作用下的徑向流動。整流柵由垂直柵條和水平柵條構成，安裝在飛行器最上部處，下靠升力盤上表面，可對升力盤上方的空氣跟隨升力盤轉動起阻滯作用；飛行器在水平飛行時，除依靠水平翼外，升力盤本身也相當于機翼，可直接產生升力。飛行器起飛和降落時依靠升力盤的旋轉產生升力平穩(wěn)升降，驅動升力盤旋轉時，僅需提供其用于克服升力盤及飛行艙上表面與空氣的摩擦阻力以及升力盤與飛行艙之間狹縫中空氣在離心力作用下的徑向流動等所消耗的動力，由于空氣的粘性極小，因此摩擦阻力等損失很小，只需不大的功率即可驅動升力盤運轉，使飛行器順利升空，比之于依靠向下噴射氣體的反動力獲得升力的傳統(tǒng)方法，顯然更為經濟和有效。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細描述。


圖1為本實用新型整體結構示意圖；圖2為本實用新型所述整流柵及升力盤局部放大示意圖。
本實用新型為一種新型直升飛行器，如
圖1所示，包括升降舵1，方向舵2，飛行艙3，發(fā)動機4，起落架5，在飛行艙5頂部設有整流柵6，整流柵6由垂直柵條9及水平柵條10組成，整流柵6與發(fā)動機4之間設有升力盤7，升力盤7下表面上壓有凹槽8。飛行艙為飛碟形，內部中空，可容納飛行器的控制系統(tǒng)及貨艙、客艙等，飛行艙兩側有安裝發(fā)動機的水平翼。飛行艙上表面與升力盤下表面的形狀相似，兩者間有一個很小的縫隙隔開；飛行艙尾部設有方向舵和升降舵。升力盤是一只傘形圓盤，其上表面非常光滑，以減小空氣的摩擦阻力，其下表面壓有凹槽以便帶動升力盤下表面與飛行艙上表面之間狹縫中的空氣一道旋轉，同時也可減少空氣在離心力作用下的徑向流動。整流柵安裝在飛行器最上部處，下靠升力盤上表面，可對升力盤上方的空氣跟隨升力盤轉動起阻滯作用；直升飛行器工作時，升力盤在發(fā)動機或人力驅動下(如做成玩具時)以速度V旋轉，并帶動升力盤下表面與飛行艙上表面之間狹縫中的空氣以接近V的速度一起旋轉，升力盤上表面與空氣的相對速度為V，而飛行艙相對于大氣靜止不動。應用流體力學原理，可分析飛行艙和升力盤的受力狀況，如圖2所示。圖2是飛行器某一截面上的運動示意圖，升力盤以速度V相對于飛行艙及大氣運動，升力盤與飛行艙上表面之間狹縫中的氣體以接近V速度同向運動，根據(jù)伯努里方程可以計算出升力盤上表面的壓力為P1＝V2×0.00129/(2×9.8)，由于在升力盤與飛行艙之間狹縫中的氣流速度與升力盤的速度很接近，所以其中壓力也近似于P1，因而升力盤上、下兩面的壓力幾乎相等，升力盤旋轉時在垂直于其上、下表面上無壓力差。而對于飛行艙而言，其上表面處的壓力近似于P1，下表面因與大氣無相對運動，其壓力為大氣壓P0，因P1小于大氣壓P0，壓力差P0-P1即大氣作用于飛行器上的升力(注V的單位為米/秒，P1、P0的單位米水柱)。發(fā)動機工作時，除驅動如液壓馬達之類的傳動機構使升力盤旋轉獲得升力外,同時也提供水平推力和平衡扭矩(調整兩側發(fā)動機的推力)，防止飛行艙旋轉。當本直升飛行器做成很小的尺度如玩具時，也可采用人力直接驅動升力盤旋轉的機構，此時飛行艙無需發(fā)動機及平衡機構，但需在飛行艙外部設置阻尼葉片，以防止飛行艙本身過度旋轉。
權利要求1.一種新型直升飛行器，包括升降舵(1)，方向舵(2)，飛行艙(3)，發(fā)動機(4)，水平翼(5)，其特征在于飛行艙(3)頂部設有整流柵(6)，整流柵(6)與發(fā)動機(4)之間設有升力盤(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型直升飛行器，其特征在于升力盤(7)上設有凹槽(8)，整流柵(6)由垂直柵條(9)及水平柵條(10)組成。
專利摘要本實用新型為一種新型直升飛行器,包括升降舵,方向舵,飛行艙,發(fā)動機,水平翼,飛行艙頂部設有整流柵,整流柵與發(fā)動機之間設有升力盤,動力升力盤上設有凹槽。本實用新型結構簡單,動力消耗小,升力大,效率高,是一種理想的直升飛行器。
文檔編號B64C29/00GK2476495SQ01208549
公開日2002年2月13日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權日2001年2月28日
發(fā)明者朱列偉 申請人:朱列偉