專利名稱：碟形磁懸浮環(huán)翼飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碟形垂直起降飛行器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有飛行器中，垂直起降、高速安全飛行，一直是相互交織的矛盾。旋翼機(jī)能夠垂直起降，但制造、飛行控制復(fù)雜，安全性差。且又克服不了因旋翼自 身所帶來(lái)的飛行速度及升限限制；固定翼飛機(jī)飛行速度高，升限優(yōu)于旋翼機(jī)，但對(duì)起飛場(chǎng)地 要求高，且不可超低速、低空巡航、懸停。亦有部分混合翼飛行器力求突破，但其均未取得應(yīng) 有效果。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的需求，本發(fā)明提供了一種飛行器全新設(shè)計(jì)方式，最大限度克 服現(xiàn)有飛行器存在的缺陷。一、整機(jī)布局結(jié)構(gòu)碟形磁懸浮環(huán)翼飛行器以碟形布局，這一布局既與飛行器各部分組合要點(diǎn)有關(guān)， 又與飛行器保有良好的氣動(dòng)布局有關(guān)。兼顧二者，達(dá)到完美結(jié)合。飛行器中部為機(jī)艙700，順次為環(huán)繞機(jī)艙的磁懸浮上環(huán)翼內(nèi)軌總成(由2100、 2200、2300、2400共同構(gòu)成)；磁懸浮下環(huán)翼內(nèi)軌總成(由2500J600、2700J800共同構(gòu) 成)；磁懸浮上環(huán)翼200 (環(huán)翼葉片數(shù)可因需要合理設(shè)置)；磁懸浮下環(huán)翼300 (環(huán)翼葉片數(shù) 可因需要合理設(shè)置)；固定環(huán)翼連接桿600 ；磁懸浮上環(huán)翼外軌總成(由1300、1400、1500、 1600共同構(gòu)成)；磁懸浮下環(huán)翼300外軌總成(由1700、1800、1900、2000共同構(gòu)成)；固定 環(huán)翼100。二、磁懸浮環(huán)翼及構(gòu)造磁懸浮環(huán)翼構(gòu)造是利用電動(dòng)力磁懸浮驅(qū)動(dòng)原理，使磁懸浮上、下環(huán)翼既是上升、懸 停、低速巡航升力旋翼，又是前飛中固定翼的有效沿伸，環(huán)形布局于機(jī)艙外部，保證飛行器 整體良好氣動(dòng)布局，又克服了原有旋翼機(jī)的下洗流艙阻問(wèn)題。磁懸浮上環(huán)翼200與磁懸浮下環(huán)翼300上、下布局，克服旋轉(zhuǎn)扭矩，無(wú)需尾翼，降低 了機(jī)體重量，減少了相應(yīng)的機(jī)械裝置，提高了飛行器安全與功效。懸翼懸浮并電磁驅(qū)動(dòng)，代替繁雜機(jī)械裝置，大大降低機(jī)體自重，降低操控難度，提 升飛行器的效能和安全。1、結(jié)構(gòu)要件磁懸浮上環(huán)翼200 ；磁懸浮下環(huán)翼300 ；上環(huán)翼磁懸浮內(nèi)環(huán)軌總成(由2100、2200、 2300、2400構(gòu)成)；上環(huán)翼磁懸浮外環(huán)軌總成(由1300、1400、1500、1600構(gòu)成)；下環(huán)翼磁 懸浮內(nèi)環(huán)軌總成(由2500J600、2700J800構(gòu)成)；下環(huán)翼磁懸浮外環(huán)軌總成(由1700、 1800、1900、2000 構(gòu)成)。磁懸浮上環(huán)翼200連接于上環(huán)翼磁懸浮外軌連接懸浮環(huán)1500與上環(huán)翼磁懸浮內(nèi)軌連接懸浮環(huán)2300上，懸浮于機(jī)艙700和固定環(huán)翼100之間。磁懸浮下環(huán)翼300連接于下環(huán)翼磁懸浮外軌連接懸浮環(huán)1900與下環(huán)翼磁懸浮外 軌連接懸浮環(huán)2700上，懸浮于機(jī)艙700和固定環(huán)翼100之間。其中，上環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2200為上環(huán)翼200動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)、下環(huán)翼 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2600為下環(huán)翼300動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)，其主要起到上、下環(huán)翼的定向 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)功能。亦在上、下環(huán)翼內(nèi)軌總成中起磁懸浮穩(wěn)定功能外，2、旋動(dòng)實(shí)現(xiàn)上、下環(huán)翼通過(guò)加裝在環(huán)繞機(jī)艙700和固定環(huán)翼100內(nèi)圈的磁懸浮內(nèi)軌總成、外軌 總成，懸浮上、下環(huán)翼，利用電動(dòng)力磁懸浮驅(qū)動(dòng)原理，由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置800提供的電力向上 環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2200及下環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2600加載電能，用電磁力來(lái)驅(qū) 動(dòng)上、下環(huán)翼旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置800 ；起落架900 ；機(jī)艙窗1200布置參照附圖。此飛行器有以下特點(diǎn)功能可在復(fù)雜環(huán)境中垂直起降；可懸停、低速、低空巡航；自如轉(zhuǎn)向、高速飛行。1、磁懸浮環(huán)翼為剛性翼，提升了起飛重量的空間。2、剛性環(huán)翼上下翼間隙可以很小，上下反轉(zhuǎn)，克服扭矩，不需尾翼，減輕了機(jī)體的重量。3、磁懸浮設(shè)計(jì)，無(wú)機(jī)械裝置，阻力極小，電磁驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。4、實(shí)現(xiàn)了無(wú)絞、無(wú)軸、無(wú)尾槳。大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，制作簡(jiǎn)單。5、機(jī)——翼一體，固定環(huán)翼、旋翼一體，很好地解決了復(fù)合型飛行器飛行過(guò)程中難 題實(shí)現(xiàn)環(huán)翼在飛行器高速飛行中平滑轉(zhuǎn)換為飛行翼的組成部分。6、很好地克服了固定翼和旋翼機(jī)的缺陷。根據(jù)本發(fā)明，以磁懸浮環(huán)翼解決飛行器垂直起降、懸停、低速低空飛行問(wèn)題。以環(huán) 翼布局，達(dá)成機(jī)體、環(huán)翼、固定環(huán)翼順暢結(jié)合，平飛中共同產(chǎn)生升力，克服旋翼機(jī)平飛中高速 飛行的理論極限，在失去動(dòng)力后，亦可靠環(huán)翼的自旋克服機(jī)體的垂直下降，提升飛行器的安 全系數(shù)。上、下環(huán)翼在前飛中，航速達(dá)到一定速度后，飛行器升力由前飛產(chǎn)生的升力平滑接 替，此時(shí)環(huán)翼驅(qū)動(dòng)力中止，前飛產(chǎn)生的阻力使上、下環(huán)翼自旋。環(huán)翼成為飛行器的有效機(jī)翼


下面將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性的具體實(shí)施方案，其中圖一碟形磁懸浮環(huán)翼飛行器正視二 碟形磁懸浮環(huán)翼飛行器側(cè)俯視三碟形磁懸浮環(huán)翼飛行器仰視四碟形磁懸浮環(huán)翼飛行器磁懸浮內(nèi)環(huán)軌總成、外環(huán)軌總成剖面細(xì)部放大圖。圖中標(biāo)記名稱、功能100——固定環(huán)翼飛行器固定升翼。200——磁懸浮上環(huán)翼飛行器起降、懸停翼。300——磁懸浮下環(huán)翼飛行器起降、懸停翼。
2300——一上環(huán)翼磁懸浮內(nèi)軌連接懸浮環(huán)懸浮連接環(huán)翼槳葉。
1500——一上環(huán)翼磁懸浮外軌連接懸浮環(huán)；懸浮連接環(huán)翼槳葉。
2700——一下環(huán)翼磁懸浮內(nèi)軌連接懸浮環(huán)；懸浮連接環(huán)翼槳葉。
1900——一下環(huán)翼磁懸浮外軌連接懸浮環(huán)；懸浮連接環(huán)翼槳葉。
1200——一機(jī)艙窗；駕乘人員外視窗。
600——-固定環(huán)翼連桿其可置于上環(huán)翼200與下環(huán)翼300之間，亦可置于環(huán)翼之上、下，及環(huán)翼上、下同置，連接機(jī)艙與固定環(huán)翼。(本說(shuō)明書(shū)附圖只列出置于上下環(huán)翼之間一例)
700——-機(jī)艙；駕乘及機(jī)載設(shè)備艙體。
800——-動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置；提供電力及前推動(dòng)力
900——-起落架；起降、滑行
2200——一上環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)；上環(huán)翼驅(qū)動(dòng)、懸浮穩(wěn)定環(huán)翼
2600——一下環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)；下環(huán)翼驅(qū)動(dòng)、懸浮穩(wěn)定環(huán)翼
1300、1400、1600 ； 1700,1800,2000 ；2100,2200,2400 ；2500、2700、2800—環(huán)翼懸浮穩(wěn)定磁環(huán)(塊)。
具體實(shí)施例方式一、環(huán)翼本發(fā)明中，上、下環(huán)翼的旋動(dòng)是實(shí)現(xiàn)飛行器起降、懸停、低速巡航、轉(zhuǎn)向的主要部 件。磁懸浮上環(huán)翼200與上環(huán)翼磁懸浮外軌連接懸浮環(huán)1500及上環(huán)翼磁懸浮內(nèi)軌連 接懸浮環(huán)2300連接，懸浮于1300、1400、1600、1700、1800、2000環(huán)翼懸浮穩(wěn)定磁環(huán)(塊)之 間，并由2200上環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)加載電能后，利用磁懸浮驅(qū)動(dòng)原理驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。磁懸浮下環(huán)翼300與下環(huán)翼磁懸浮外軌連接懸浮環(huán)1900及下環(huán)翼磁懸浮內(nèi)軌連 接懸浮環(huán)沈00連接，懸浮于2100、2200、MOO ；2500、2700、觀00環(huán)翼懸浮穩(wěn)定磁環(huán)(塊)之 間，并由2700下環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)利用電動(dòng)力磁懸浮驅(qū)動(dòng)原理驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。上環(huán)翼200與下環(huán)翼300，仰角相反，反向旋轉(zhuǎn)。二、起降、懸停、低速巡航、轉(zhuǎn)向、高速飛行各運(yùn)動(dòng)形態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式飛行器垂直起降、懸停由磁懸浮于磁懸浮內(nèi)環(huán)軌總成和磁懸浮外軌總成懸浮磁懸 浮上環(huán)翼200與磁懸浮下環(huán)翼300反向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力完成。低速、低空巡航時(shí)升力亦主要 由上環(huán)翼200和下環(huán)翼300高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，前飛產(chǎn)生部分升力，前飛推動(dòng)力由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置 800提供。飛行器低速飛行時(shí)，升力主要由上、下磁懸浮環(huán)翼產(chǎn)生。飛行器高速飛行時(shí)，前飛 力由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置800提供高速推動(dòng)力。升力由飛行器前飛產(chǎn)生的升力及上環(huán)翼200、下環(huán) 翼300反向旋轉(zhuǎn)的升力合成。1、低速向高速轉(zhuǎn)換過(guò)程中，升力由前行升力及上、下旋翼升力合成。2、前飛速度達(dá)到一定程度后，卸載上、下環(huán)翼外加動(dòng)力，環(huán)翼在前飛阻力作用下改 變旋轉(zhuǎn)方向自旋，亦使其轉(zhuǎn)換成機(jī)翼有效組成部分，機(jī)艙、環(huán)翼、固定環(huán)翼因其氣動(dòng)結(jié)構(gòu)，在 前飛中共同產(chǎn)生升力，實(shí)現(xiàn)了升力由旋翼為主向整個(gè)機(jī)體產(chǎn)生的前行升力的平滑過(guò)渡。由于克服了傳統(tǒng)旋翼機(jī)前行對(duì)旋翼的依賴，解決了旋翼依賴型飛行器高速飛行的速度極限問(wèn)題。在飛行過(guò)程中，升力合力大小的分配由飛行器操作員及飛行器自動(dòng)裝置調(diào)節(jié)配 置，保證平滑過(guò)渡。由于升力產(chǎn)生的可選擇性，飛行器可在復(fù)雜環(huán)境中垂直起降；可懸停、低速、低空 巡航；可高速飛行。對(duì)飛行場(chǎng)地?zé)o依賴性。飛行轉(zhuǎn)向通過(guò)調(diào)節(jié)上、下環(huán)翼的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)上、下環(huán)翼的轉(zhuǎn)速大小，改變 上、下環(huán)翼扭矩實(shí)現(xiàn)飛行器方向調(diào)節(jié)。亦可由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置800改變推力調(diào)節(jié)，或加裝輔翼 調(diào)節(jié)。固定翼連桿600發(fā)揮升力向機(jī)身的傳導(dǎo)和機(jī)體與固定環(huán)翼的整固性作用。機(jī)艙700，提供飛行器的乘載。起落架900，提供飛行器的起降支撐和陸地行駛。起飛時(shí)收起，降落時(shí)打開(kāi)。機(jī)艙窗1200為駕乘人員的外視窗。
權(quán)利要求
1.布局橫列式機(jī)艙700——上環(huán)翼200、下環(huán)翼300——固定環(huán)翼100的布局結(jié)構(gòu)。
2.磁懸浮環(huán)翼懸浮驅(qū)動(dòng)模式上環(huán)翼200磁懸浮內(nèi)環(huán)軌總成(由2100、2200、2300、 2400構(gòu)成)；上環(huán)翼200磁懸浮外環(huán)軌總成(由1300、1400、1500、1600構(gòu)成)；下環(huán)翼300 磁懸浮內(nèi)環(huán)軌總成(由2500J600、2700J800構(gòu)成)；下環(huán)翼300磁懸浮外環(huán)軌總成(由 1700、1800、1900、2000 構(gòu)成)。上環(huán)翼200連接懸浮環(huán)1500與懸浮環(huán)2300上，懸浮于機(jī)艙700和固定環(huán)翼100之間。 其中，上環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2200、下環(huán)翼300動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2600，除在上、 下環(huán)翼內(nèi)軌總成中起磁懸浮功能外，其主要功能為上、下環(huán)翼的定向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碟形垂直起降飛行器——碟形磁懸浮飛行器。本發(fā)明以碟形外形整體布局飛行器。磁懸浮上、下環(huán)翼由磁懸浮、驅(qū)動(dòng)裝置，懸浮于機(jī)艙700、固定環(huán)100之間。上、下環(huán)翼葉片仰角相向，環(huán)翼動(dòng)力驅(qū)動(dòng)磁環(huán)(塊)2200、2600驅(qū)動(dòng)力相反。磁懸浮環(huán)翼構(gòu)造，利用電動(dòng)力磁懸浮驅(qū)動(dòng)原理，使上、下磁懸浮環(huán)翼既是上升、懸停旋翼，又是前飛中固定翼的有效沿伸。當(dāng)給2200及2600加載電力，磁力驅(qū)動(dòng)上、下環(huán)翼反向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生升力。飛行器轉(zhuǎn)向亦由上、下環(huán)翼轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。前飛由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置800提供。此飛行器，結(jié)合了固定翼、直升機(jī)、無(wú)動(dòng)力旋翼機(jī)優(yōu)點(diǎn)，可垂直起降、懸停、低速低空巡航，亦可高速飛行?？朔松鲜鲲w行器的缺點(diǎn)，無(wú)機(jī)械裝置，操控簡(jiǎn)單，安全性高。
文檔編號(hào)B64C39/00GK102085912SQ20091011355
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者范磊 申請(qǐng)人:范磊