同等動力下大幅度增加直升機荷載的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 同等動力下大幅度增加直升機荷載的裝置，屬于航空器材類。
【背景技術】
[0002] 目前增加直升機荷載的方法只有兩條，即一是增加發(fā)動機的功率，使旋翼的轉數(shù) 增加或者使旋翼的直徑增加或者使?jié){葉的數(shù)量增加，二是在機身兩邊安裝副翼即翅膀，增 加飛機的升力。但是這兩種方法又都存在著致命的弱點，即一是增加發(fā)動機的功率勢必會 增加飛機的重量和體積，二是安裝的副翼處在飛機旋翼下洗風即向下的風力的壓迫之下， 因而增加的升力十分有限，只是從增加了副翼后雖然增加的升力有限，但是卻可以比較方 便地懸掛炸彈等方面考慮，增加副翼還是挺劃算的。能否在不增加飛機發(fā)動機功率的前提 下有效地增加飛機的升力即荷載呢？這是中外直升機制造廠家一直夢寐以求的事情，但是 至今成效不大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明就是針對上述直升機不增加動力就難以增加升力即荷載的難題，設計制造 一種裝置，使安裝上該裝置的直升機在不增加發(fā)動機功率的前提下也能增加甚至能大幅度 地增加直升機的荷載。
[0004] 本發(fā)明采取的方法一是在直升機旋翼的上方加裝一付頂翼，二是在直升機起落架 中間加裝一付底翼。由于頂翼和底翼都是底面弧度小頂面弧度大的圓碟狀體，故根據(jù)伯努利 流體力學原理，無論飛機前行、側飛或是轉彎，只要迎面有風流過，就都會給頂翼和底翼一定 的升力。升力的大小決定于頂翼和底翼的尺寸大小以及飛機的航速，即頂翼和底翼的尺寸越 大，升力越大，航速越快，升力越大。但由于在不改變飛機發(fā)動機動力的前提下飛機的航速是 一定的，故增加飛機升力的決定性因素就是盡可能大地增加頂翼和底翼的面積尺寸了。
[0005] 附圖：附圖為本發(fā)明的結構示意圖，[1]為頂翼，[2]為頂翼底面，也稱下端面，[3] 為頂翼頂面，也稱上端面，[4]為頂翼聯(lián)接桿，[5]為旋翼，[6]為漿轂，[7]為旋翼動力軸， [8]為機身，[9]為副翼，[10]為起落架，[11]為底翼，[12]為底翼聯(lián)接桿。
[0006] 具體實施方案：本發(fā)明的具體實施方案比較簡單，即只要照圖紙設計，制造出一付 頂翼和底翼，分別加裝在直升機的頂端和底端就可以了。
[0007] 頂翼[1]是一個下端面[2]平直上端面[3]凸起或者下端面[2]向上凹進 且凹進的弧面小于上端面[3]向上凸起的弧面的圓碟狀體，通過頂翼聯(lián)接桿[4]和漿 轂[6 ]安裝在旋翼[5]的上方中央部位上；由于頂翼[1]的頂面凸起底面平直，故根 據(jù)伯努利流體力學中關于"流速大壓力小，流速小壓力大"的原理，當空氣從頂翼[1]的 任意一邊的邊沿流向另一邊的邊沿時，底部距離短，流速慢，壓力大，而頂部距離遠，流速 快，壓力小，故氣流會對底面[2]產(chǎn)生一個向上的升力即托舉力，該托舉力可以通過公式 即升力=機翼升力系數(shù)X 1/2 X空氣密度X速度的平方X機翼面積 求得。
[0008] 根據(jù)計算，該頂翼[1]在飛機正常飛行的狀態(tài)下，給飛機帶來的升力大大高于頂 翼[1]自身的重力。換句話說，給直升機加裝上該頂翼[1]后，不但不會加重飛機的負擔， 還反而會增加飛機的升力，減小旋翼的負擔，降低飛機的能耗。又由于該頂翼[1]是個符合 流體力學的光滑的碟流體，且處于旋翼的中央部位，故跟隨旋翼旋轉時給旋翼造成的旋轉 方向的風的阻力微乎其微，幾乎可以忽略不計。
[0009] 底翼[11]也是個下端面平直上端面凸起或者下端面向上凹進且凹進的弧面小于 上端面向上凸起的弧面的圓碟狀體，通過底翼聯(lián)接桿[12]安裝在飛機下方起落架之中，其 外形、結構、原理與頂翼[1]基本相同，區(qū)別只在于其形狀除了圓形的外，也可以是橢圓的、 三角形的、正方形的、長方形的、梯形的或者菱形的，一般以圓形、橢圓形和長方形居多，其 寬度比起落架小，其長度與機身相當，凹弧面向下，凸弧面向上，其升力計算公式與頂翼[1] 的公式相同，如此等于又給飛機增加了一個機翼，可大大增加飛機的升力；又由于該底翼
[11]身處機身的底部，故可以有效地躲避飛機旋翼向下的風(俗稱下洗風力）的壓力而給飛 機造成的升力損失，比另外給直升機加裝兩幅暴露在旋翼下洗風壓力下的翅膀副翼[9]的 升力效果要好得多。
[0010] 綜上所述，直升機在安裝上本發(fā)明所述的頂翼[1]和底翼[11]后，不但能增加飛 機的升力，減小旋翼的負擔，降低飛機的能耗，而且還能減少二氧化碳的排放量，清潔大氣， 降低環(huán)保成本，實在是一件利國利民的大好事情。
【主權項】
1. 同等動力下大幅度增加直升機荷載的裝置，由頂翼[1]、頂翼底面[2]、頂翼頂面 [3] 、頂翼聯(lián)接桿[4]、以及旋翼[5]、漿轂[6]、旋翼動力軸[7]、機身[8]、副翼[9]、起落架 [10]、底翼[11]、底翼聯(lián)接桿[12]等組成，其特征在于：所述的頂翼[1]通過頂翼聯(lián)接桿 [4] 安裝在旋翼[5]的上方中央部位上；底翼[11]通過底翼聯(lián)接桿[12]安裝在飛機下方 起落架之中。
2. 權利要求1所述的同等動力下大幅度增加直升機荷載的裝置，其特征在于：所述的 頂翼[1]是一個下端面[2]平直上端面[3]凸起或者下端面[2]向上凹進且凹進的弧面小 于上端面[3]向上凸起的弧面的圓碟狀體。
3. 權利要求1所述的同等動力下大幅度增加直升機荷載的裝置，其特征在于：所述的 底翼[11]也是一個下端面[2]平直上端面[3]凸起或者下端面[2]向上凹進且凹進的弧 面小于上端面[3]向上凸起的弧面的圓碟狀體，其外形除了圓形的外，也可以是橢圓的、三 角形的、正方形的、長方形的、梯形的或者菱形的。
【專利摘要】本發(fā)明所述的同等動力下大幅度增加直升機荷載的裝置，一是在直升機旋翼的上方加裝一付頂翼，二是在直升機起落架中間加裝一付底翼。由于頂翼和底翼都是底面平直頂面向上凸起的圓碟狀體，故根據(jù)伯努利流體力學原理，只要有風流過，就都會給頂翼和底翼一定的升力，此法比另外給直升機加裝兩幅暴露在旋翼下洗風壓力下的翅膀的升力效果要好得多，從而使安裝上該裝置的直升機在不增加發(fā)動機功率的前提下也能大幅度地增加荷載。
【IPC分類】B64C27-22
【公開號】CN104627363
【申請?zhí)枴緾N201310565497
【發(fā)明人】王學禮, 劉旭英, 王雅飛
【申請人】銀川上河圖新技術研發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月13日