專利名稱：飛行汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行汽車。
背景技術(shù)：
飛行汽車是一種新概念交通工作，在路況較好的情況下，作為汽車在路面上行駛，在遇到障礙物時可暫時越障礙飛行。中國實用新型專利ZL200920053565. O提出了一種雙涵道螺旋槳可垂直起降飛行器的技術(shù)構(gòu)想，其包括車體和在車體前方、后方分別設(shè)置的涵道螺旋槳，并且使兩個螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反。 在理論上，當(dāng)兩個螺旋槳產(chǎn)生的扭矩相同時飛行器不會旋轉(zhuǎn)，當(dāng)飛行器的重心位于前后螺旋槳的中心連線上時飛行器不會產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)。然而在實踐過程中，兩個螺旋槳產(chǎn)生的扭矩很難匹配使之完全相同，飛行器的中心很難與前后螺旋槳的中心連線重合，飛行過程中飛行器在原地旋轉(zhuǎn)；并且當(dāng)飛行器的重心不在兩個螺旋槳的之間的連線上時，會造成飛行器側(cè)翻。因而，上述技術(shù)構(gòu)想難以付諸實踐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種飛行汽車，以解決現(xiàn)有雙涵道螺旋槳飛行器在飛行時可能產(chǎn)生的原地打轉(zhuǎn)和側(cè)翻的問題。為此，本發(fā)明提供了一種飛行汽車，包括車體和在車體上設(shè)置的升力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，升力系統(tǒng)包括位于車體前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇，其中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的旋向相反，升力系統(tǒng)還包括關(guān)于車體的寬度中心對稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇，前升力風(fēng)扇的下方和后升力風(fēng)扇的下方分別設(shè)有沿車體縱向延伸并且可操作的矢量導(dǎo)風(fēng)板。進一步地，上述動力系統(tǒng)包括發(fā)動機及向左調(diào)節(jié)風(fēng)扇、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇提供動力的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇在飛行模式時與發(fā)動機機械傳動連接并且在行走模式時斷開，液壓驅(qū)動系統(tǒng)的液壓泵與發(fā)動機機械傳動連接。進一步地，上述發(fā)動機與前升力風(fēng)扇之間的傳動路徑上設(shè)有第一同步器，發(fā)動機與后升力風(fēng)扇之間的傳動路徑上還設(shè)有第二同步器。進一步地，上述發(fā)動機與前升力風(fēng)扇之間的傳動路徑上還設(shè)有第一減速器，發(fā)動機與后升力風(fēng)扇之間的傳動路徑上還設(shè)有第二減速器。進一步地，上述發(fā)動機為燃氣輪機。進一步地，上述燃氣輪機的進氣口位于車體的頂部。進一步地，上述前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇分別包括涵道和位于涵道中的變距螺旋槳。進一步地，上述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇分別包括涵道和位于涵道中的螺旋槳。進一步地，上述前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的升力均在ClOKN之間，發(fā)動機的額定功率在40(T600KW之間，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的升力均在30(Γ2000Ν之間。在本發(fā)明的風(fēng)行汽車中，在前升力風(fēng)扇的下方和后升力風(fēng)扇的下方設(shè)有沿車體縱向延伸的矢量導(dǎo)風(fēng)板，通過控制矢量導(dǎo)風(fēng)板，不僅可防止車體自旋，而且還可控制汽車在飛行時的方向，通過調(diào)節(jié)左、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)車輛的平衡、防止側(cè)翻、滾轉(zhuǎn)。除了上面所描述的目的、特征、和優(yōu)點之外，本發(fā)明具有的其它目的、特征、和優(yōu)點，將結(jié)合附圖作進一步詳細的說明。


構(gòu)成本說明書的一部分、用于進一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中
圖I是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的平面布局示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的側(cè)面示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的立體布局示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的矢量導(dǎo)風(fēng)板的調(diào)節(jié)原理示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的發(fā)動機與前后升力風(fēng)扇之間的動力傳遞關(guān)系；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的動力系統(tǒng)的示意圖。附圖標記說明I前升力風(fēng)扇2車體3駕駛室4進氣口5右調(diào)節(jié)風(fēng)扇6左調(diào)節(jié)風(fēng)扇7后升力風(fēng)扇8前矢量導(dǎo)風(fēng)板9第一減速器10車輪11發(fā)動機12第二減速器13后矢量導(dǎo)風(fēng)板 14前涵道15后涵道16前萬向聯(lián)軸節(jié)17第一同步器18第二同步器19后萬向聯(lián)軸節(jié) 20附件傳動裝置。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖I至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I至圖3所示，本飛行汽車包括車體2、在車體2上設(shè)置的升力系統(tǒng)、以及動力系統(tǒng)。升力系統(tǒng)包括位于車體2前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7，其中，該前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7的旋向相反，且在前升力風(fēng)扇I的下方和后升力風(fēng)扇7的下方設(shè)有沿車體縱向延伸的矢量導(dǎo)風(fēng)板8和13 ;升力系統(tǒng)還包括關(guān)于車體2的寬度中心對稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5。前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7提供主升力，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5提供維持車體2平衡的輔助升力。
前升力風(fēng)扇I由置于涵道14中的變距螺旋槳構(gòu)成，后升力風(fēng)扇7由置于涵道15中的變距螺旋槳構(gòu)成，通過改變槳葉角，可使發(fā)動機恒功率的情況下調(diào)節(jié)前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7的升力。在本實施例中，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5位于前后升力風(fēng)扇之間的間隔位置，在其他實施例中，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5可以設(shè)直在后升力風(fēng)扇7的后部或者如升力風(fēng)扇7的前部，并且同樣地關(guān)于車體2的寬度中心對稱設(shè)置。駕駛室3位于左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5的前方，實現(xiàn)駕駛。圖4是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的矢量導(dǎo)風(fēng)板的調(diào)節(jié)原理示意圖。如圖4所示，垂直于紙面的方向為車體的縱向，即從車頭至車尾所在軸線的方向，涵道14的下方設(shè)有矢量導(dǎo)風(fēng)板8，該矢量導(dǎo)風(fēng)板8在垂直于紙面的方向上延伸，并且沿垂直于紙面的軸線可操作偏轉(zhuǎn)，在圖4中所示的位置，矢量導(dǎo)風(fēng)板在下向的氣流作用下對機體產(chǎn)生一偏轉(zhuǎn)力矩，以防止自旋和在飛行過程中調(diào)節(jié)飛行方向。 在飛行狀態(tài)下，通過對前后升力風(fēng)扇I和7、左右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5和6、和矢量導(dǎo)風(fēng)板8和13的控制，實現(xiàn)對飛行汽車的自身平衡、前進、后退、轉(zhuǎn)向的控制與調(diào)節(jié)。其中，左右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5和6通過改變轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)車體的平衡，防止側(cè)翻、滾轉(zhuǎn)；矢量導(dǎo)風(fēng)板8和13控制汽車的方向，并可防止車體圍繞垂直軸自旋；當(dāng)降低前升力風(fēng)扇I升力，增加后升力風(fēng)扇7升力時，車輛實現(xiàn)前進；當(dāng)增加前升力風(fēng)扇I升力，降低后升力風(fēng)扇7升力時，車輛實現(xiàn)減速并后退。根據(jù)本發(fā)明的一實施例中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的額定升力在8 10KN之間，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的升力在30(Γ2000Ν之間。本發(fā)明的飛行汽車可實現(xiàn)垂直起落，故對起飛地形平整度的要求低。圖5和圖6不出了根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的動力系統(tǒng)的布局不意圖。如圖5至圖6所示，動力系統(tǒng)包括發(fā)動機11及向左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5和車輪10提供動力的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7在飛行模式時與發(fā)動機11機械傳動連接，并且在行走模式時與發(fā)動機11斷開連接，液壓驅(qū)動系統(tǒng)的液壓泵與發(fā)動機11機械傳動連接。具體地，動力系統(tǒng)包括發(fā)動機11，在發(fā)動機11和前升力風(fēng)扇I之間的第一傳動路徑上設(shè)置的附件傳動裝置20、與附件傳動裝置20相連的第一同步器17、以及通過前萬向聯(lián)軸節(jié)16與第一同步器17相連的第一減速器9，在發(fā)動機11和后升力風(fēng)扇7之間的第二傳動路徑上設(shè)置的第二同步器18、以及通過后萬向聯(lián)軸節(jié)19與第二同步器18相連的第二減速器12。第一減速器9實現(xiàn)90°變向傳動，以向前升力風(fēng)扇I的豎直槳軸提供旋轉(zhuǎn)動力，第二減速器12也實現(xiàn)90°變向傳動，以向后升力風(fēng)扇7的豎直槳軸提供旋轉(zhuǎn)動力。發(fā)動機選擇為額定功率在40(T600KW之間的航空燃氣輪機，其具有體積小、重量輕、功率大的優(yōu)點。燃氣輪機的進氣口 4設(shè)置在車體2的頂部。如圖6所示,動力系統(tǒng)還包括液壓驅(qū)動系統(tǒng),該液壓驅(qū)動系統(tǒng)的動力取自附件傳動裝置20，用于帶轉(zhuǎn)前升力風(fēng)扇I、帶轉(zhuǎn)后升力風(fēng)扇7、驅(qū)動左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6、驅(qū)動右調(diào)節(jié)風(fēng)扇
5、以及驅(qū)動車體的車輪10。具體地，液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括與附件傳動裝置20連接的主液壓泵、驅(qū)動前升力風(fēng)扇I的帶轉(zhuǎn)馬達、驅(qū)動后升力風(fēng)扇7的帶轉(zhuǎn)馬達、驅(qū)動左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6的驅(qū)動馬達、驅(qū)動右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5的驅(qū)動馬達、以及驅(qū)動車體2的車輪10轉(zhuǎn)動的若干驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)動提供高壓油源，上述各帶轉(zhuǎn)馬達和各驅(qū)動馬達均為液壓馬達。地面行駛模式下的傳動方案在地面行駛模式下，各同步器處于斷開狀態(tài)(斷開發(fā)動機與升力風(fēng)扇的連接)。發(fā)動機以恒轉(zhuǎn)速向前輸出動力，前輸出動力通過附件傳動裝置傳遞給主液壓泵，主液壓泵產(chǎn)生高壓液壓油，提供給液壓馬達，以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。通過改變高壓液壓油的流量，可控制各液壓馬達的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)無極變速。飛行模式下的傳動方案在飛行模式下，各同步器處于接通狀態(tài)。發(fā)動機以恒轉(zhuǎn)速向前、后兩個方向輸出動力，前輸出動力通過附件傳動裝置、第一同步器和前萬向聯(lián)軸節(jié)傳遞給第一減速器，通過減速達到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速驅(qū)動前升力風(fēng)扇，產(chǎn)生升力；后輸出動力通過第二同步器、后萬向聯(lián)軸節(jié)傳遞給第二減速器，通過減速達到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速驅(qū)動后升力風(fēng)扇，產(chǎn)生升力；左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇分別通過驅(qū)動馬達驅(qū)動產(chǎn)生平衡所需的升力。地面行駛模式和飛行模式的切換在發(fā)動機不停車的情況下，由地面行駛模式切 換到飛行模式下，首先由帶轉(zhuǎn)馬達分別帶動前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，當(dāng)達到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速后，將第一同步器和第二同步器結(jié)合，將發(fā)動機動力傳遞給前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇，與此同時打開液壓油通往驅(qū)動馬達，驅(qū)動左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇產(chǎn)生車體平衡所需的升力，實現(xiàn)飛行。飛行模式切換到地面行駛模式與上述過程相反。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種飛行汽車，包括車體(2)和在所述車體(2)上設(shè)置的升力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，所述升力系統(tǒng)包括位于車體(I)前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇(I)和后升力風(fēng)扇(7)，其中，所述前升力風(fēng)扇(I)和所述后升力風(fēng)扇(7)的旋向相反，其特征在于，所述升力系統(tǒng)還包括關(guān)于所述車體(2)的寬度中心對稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)，所述前升力風(fēng)扇(I)的下方和后升力風(fēng)扇(7)的下方分別設(shè)有沿所述車體(2)縱向延伸并且可操作的矢量導(dǎo)風(fēng)板(8 ;13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(11)及向所述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和所述右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)提供動力的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述前升力風(fēng)扇(I)和后升力風(fēng)扇(7)在飛行模式時與所述發(fā)動機(11)機械傳動連接并且在行走模式時斷開，所述液壓驅(qū)動系統(tǒng)的液壓泵與所述發(fā)動機(11)機械傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行汽車，其特征在于，所述發(fā)動機(11)與所述前升力風(fēng)扇(I)之間的傳動路徑上設(shè)有第一同步器(17)，所述發(fā)動機(11)與所述后升力風(fēng)扇(7)之間的傳動路徑上還設(shè)有第二同步器(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行汽車，其特征在于，所述發(fā)動機(11)與所述前升力風(fēng)扇(I)之間的傳動路徑上還設(shè)有第一減速器(9)，所述發(fā)動機(11)與所述后升力風(fēng)扇(7)之間的傳動路徑上還設(shè)有第二減速器(12 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述發(fā)動機(11)為燃氣輪機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行汽車，其特征在于，所述燃氣輪機的進氣口(4)位于所述車體(2)的頂部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述前升力風(fēng)扇(I)和所述后升力風(fēng)扇(7)分別包括涵道和位于所述涵道中的變距螺旋槳。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和所述右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)分別包括涵道和位于所述涵道中的螺旋槳。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述前升力風(fēng)扇(I)和所述后升力風(fēng)扇(7)的升力均在8 IOKN之間，所述發(fā)動機的額定功率在40(T600KW之間，所述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和所述右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)的升力均在30(Γ2000Ν之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛行汽車，包括車體和在車體上設(shè)置的升力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，升力系統(tǒng)包括位于車體前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇，其中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的旋向相反，升力系統(tǒng)還包括關(guān)于車體的寬度中心對稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇，前升力風(fēng)扇的下方和后升力風(fēng)扇的下方分別設(shè)有沿車體縱向延伸并且可操作的矢量導(dǎo)風(fēng)板。在本發(fā)明的風(fēng)行汽車中，通過控制矢量導(dǎo)風(fēng)板，可控制汽車在飛行時的方向和防止車體自旋，通過調(diào)節(jié)左、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)車輛的平衡、防止側(cè)翻、滾轉(zhuǎn)。
文檔編號B60F5/02GK102941786SQ20121050517
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者夏光耀, 趙鼎義, 陳蔚興, 易翔, 程輝, 李斐, 王琳 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司