本技術涉及飛行器,尤其涉及一種垂直起降飛機。
背景技術:
1、傳統的直升飛機通過持續旋轉的葉片對飛機施加向下的推力,實現飛機的垂直起飛,滑翔式飛機通過將機翼設計為特殊的形狀,讓機翼上端的壓力小于下端的壓力,進而實現飛機的起飛。
2、對于直升飛機來說,其產生升力的方式依賴于葉片轉動所產生的推力,雖然能夠實現垂直起飛,但是該類型飛機載重小,同時飛行的航程受限。
3、對于滑翔式飛機來說,其能夠克服直升飛機所存在的載重小、直線飛機距離短等問題,但是其起飛的過程需要較長的跑道讓飛機能夠實現助跑;只有當飛機達到預定的起飛速度后,飛機才能夠實現起飛,該類型起飛的方式對飛機的起飛環境具有一定的要求;傳統的垂直起降飛機通過從發動機內引出高壓氣體垂直向下噴射的方式實現垂直起飛降落,但是傳統的垂直起降飛機結構復雜故障率高其增大了飛機器的質量,飛機垂直起飛降落消耗較大。
技術實現思路
1、本實用新型的目的是解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種垂直起降飛機,本飛機內單獨設置電動涵道風扇吹出高速氣流電動涵道風扇質量輕效率高,進一步降低了垂直起降飛機的整體質量,實現飛機的垂直起飛,降低了能源消耗,飛機能夠在短時間內垂直起飛降落。
2、為了實現上述目的,本實用新型采用了如下技術方案:
3、一種垂直起降飛機,包括飛行主體,所述飛行主體兩側安裝有飛行機翼,所述飛行主體上端設置有電動涵道風扇,起飛降落時電動涵道風扇工作高速轉動吸入上方空氣,所述飛行機翼包括機翼主體,所述機翼主體前端上表面開有噴氣風門,所述機翼主體內部設置有氣流涵道用于連通噴氣風門以及電動涵道風扇,所述氣流涵道內設置有與噴氣風門相對的風門裝置,所述風門裝置用于對噴氣風門吹出的氣流進行導向,電動涵道風扇高速吹出的氣流通過氣流涵道輸送至噴氣風門處排出,噴氣風門處吹出的氣流增大飛行機翼上表面氣體流速降低壓強,以及根據康達效應(附壁作用)而對機翼產生的向上升力,和襟翼伸出向下偏轉后把氣流垂直導向地面產生的上升力,以上上升力結合實現飛機的垂直起飛降落。
4、通過上述方案,將噴氣風門以及電動涵道風扇通過氣流涵道巧妙結合,電動涵道風扇位于飛行主體上方,電動涵道風扇吸入空氣并高速向下方氣流涵道吹出,吸入空氣提供升力的同時,吸入的空氣能夠從噴氣風門處持續高速噴出,利用康達效應在機翼上產生上升力,氣流垂直導向地面產生垂直向上推力,實現了高速氣流的利用,進一步降低了飛機整體的質量,實現飛機的垂直起飛,簡化了氣流控制過程,飛機能夠在短時間內垂直起飛降落。
5、優選地,所述氣流涵道內設置有伸縮組件用于控制風門裝置上下移動。
6、優選地,所述風門裝置包括豎直布置的豎直段以及傾斜布置的傾斜段,所述傾斜段朝著機翼主體后端方向傾斜。
7、優選地,所述機翼主體尾部安裝有襟翼,所述襟翼與機翼主體之間活動連接。
8、優選地,所述襟翼上表面形成預定弧度。
9、優選地,所述飛行機翼包括矩陣布置的第一機翼、第二機翼、第三機翼和第四機翼,所述第一機翼和第三機翼位于飛行主體的同一側,單獨控制第一機翼、第二機翼、第三機翼和第四機翼表面空氣流速以控制飛行主體受力狀態實現對飛機垂直起飛降落階段機身前后左右平衡穩定的飛行姿態的調節。
10、優選地,所述涵道風扇沿著飛行主體長度方向間隔布置有兩個(或多個)。
11、優選地,所述飛行主體前端安裝有主動力螺旋槳。
12、優選地,所述飛行主體后端安裝有副動力螺旋槳。
13、本實用新型與現有技術相比,其有益效果為:
14、通過上述方案,將噴氣風門以及電動涵道風扇通過氣流涵道巧妙結合,電動涵道風扇位于飛行主體上方,電動涵道風扇吸入空氣并高速向下方氣流涵道吹出,吸入空氣提供升力的同時,吸入的空氣能夠從噴氣風門處持續高速噴出,利用康達效應在機翼上產生上升力,氣流垂直導向地面產生垂直向上推力,實現了高速氣流的利用,進一步降低了飛機整體的質量,實現飛機的垂直起飛降落,簡化了氣流控制過程,飛機能夠在短時間內垂直起飛降落。
15、電動涵道風扇用電力驅動,電動涵道風扇功率大質量相對較輕,降低了飛機的總質量,電動涵道風扇在飛機垂直起飛降落時上蓋打開工作,飛機空中正常巡航飛行時電動涵道風扇上蓋關閉停止工作,這時飛機動力由主副螺旋槳提供,主副螺旋槳可以燃油動力(燃油動力航程遠)或電動能源供電(電力供電航程較短),飛機內設有儲能電池,電池可以外接電源充電,也可以飛行中連接燃油渦槳發動機發電充電。
1.一種垂直起降飛機,包括飛行主體(100),所述飛行主體(100)兩側安裝有飛行機翼(200),所述飛行主體(100)上端設置有電動涵道風扇(120),飛機起飛降落時電動涵道風扇(120)持續轉動吸入上方空氣,其特征在于:
2.根據權利要求1所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述氣流涵道(211)內設置有伸縮組件用于控制風門裝置(220)上下移動。
3.根據權利要求1所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述風門裝置(220)包括豎直布置的豎直段(222)以及傾斜布置的傾斜段(221),所述傾斜段(221)朝著機翼主體(210)后端方向傾斜。
4.根據權利要求1所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述機翼主體(210)尾部安裝有襟翼(230),所述襟翼(230)與機翼主體(210)之間活動連接。
5.根據權利要求4所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述襟翼(230)上表面形成預定弧度。
6.根據權利要求1所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述飛行機翼(200)包括矩陣布置的第一機翼(2001)、第二機翼(2002)、第三機翼(2003)和第四機翼(2004),所述第一機翼(2001)和第三機翼(2003)位于飛行主體(100)的同一側,單獨控制第一機翼(2001)、第二機翼(2002)、第三機翼(2003)和第四機翼(2004)表面氣體流速以控制飛行主體(100)受力狀態實現對飛機起飛降落時飛行姿態的調節。
7.根據權利要求6所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述電動涵道風扇(120)沿著飛行主體(100)長度方向至少間隔布置有兩個。
8.根據權利要求1所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述飛行主體(100)前端安裝有主動力螺旋槳(110)。
9.根據權利要求1所述的一種垂直起降飛機,其特征在于,所述飛行主體(100)后端安裝有副動力螺旋槳(130)。