[发明专利]一种内囊充气式翼伞飞机

说明书

本发明涉及飞机，特别是一种翼伞飞机的构造。

现有的翼伞飞机由开口式翼型滑翔伞与飞机机体组合而成。开口式翼型滑翔伞包括：伞衣、伞绳、操纵绳、快卸环等，其中的伞衣由上翼面、下翼面和沿展向间隔布置的翼型翼肋缝制而成，伞的前缘有进气口，后缘是封闭的。当向前飞行时，迎面空气流由进气口进入伞衣夹层内，充满翼肋之间的每个空腔，使伞衣鼓起，在翼肋的定型作用下，形成上凸下平的机翼形状，伞体在迎风气流作用下产生的气动力升力使飞机飞行。飞机机体包括：机身构架、座舱、发动机、起落架、伞绳挂架等，其中的座舱有构架式座舱、半封闭座舱和全封闭座舱，比如动力伞的座舱，是构架式座舱中最简单的一种，仅由座椅、安全带组成。发动机一般是推进式或拉进式的活塞螺旋桨发动机，螺旋桨周围有防护圈，以避免伞绳、伞衣被卷入螺旋桨中。起落架一般是前三点式的，为了增加起伞的稳定性，也有采用四轮小车式的，而有些单座翼伞飞机则没有这种轮式起落架，比如动力伞，起飞和降落仅靠人的双腿支撑和奔跑，人的双腿起到了起落架的作用。伞绳挂架位于机身构架两侧，机体重心上方，一般仅二个，也有四个挂架的，与翼型滑翔伞左右两组伞绳或四组伞绳上的快卸环挂接。飞行前，要在地面铺开伞衣，理顺伞绳，进气口对正风向。飞行时，起动发动机，增大油门，伞衣在风力作用下迅速充气、涨满，呈弧线上升，稳稳地立在机体上空与机体一起运动，加大动力，伞体产生的空气动力升力就将机体带起、离地、升空，再加大动力，飞机就逐渐爬升，处于中等动力状态，飞机保持平飞；当减小动力，甚至失去动力时，它就滑翔、下降、着陆。

由于现有翼伞飞机用翼型伞的结构与传统开口式翼型滑翔伞的结构相同，因而也存在着如下相同的缺点：位于伞衣前缘的进气口破坏了流线形的机翼翼型，造成了额外的压差阻力和气动力升力的损失(由于进气口造成的压差阻力占到总体阻力的30％左右，升力损失占到15％左右)，因而飞机的飞行阻力大，飞行速度缓慢，抗风能力较差，飞机的气动力性能不高。另外，在乱气流中飞行时，也容易发生当伞体受乱气流挤压后，腔室内气体从进气口排出造成的翼面塌陷，伞体变形，甚至上、下翼面贴合到一起的“夹伞”故障，结果失去飞行性能，导致螺旋下坠事故。因而这种开口式翼伞飞机的安全性能也较差。加之，飞机的每驾次飞行都需要在地面铺伞展开，从地面拉起伞衣起伞；降落后，伞衣、伞绳下落至地面，因而伞衣、伞绳不可避免地会受到地面的磨损，尤其是在有根茬、沙石的土质跑道上，乃至水泥跑道上，磨损会更加严重，造成翼伞飞机的使用寿命缩短。并且，在起伞时，若风向紊乱或没有对正风向，都能导致起伞失败，严重的会造成机体的倾斜、翻倒。

为克服传统的开口式翼型滑翔伞存在的缺点，本发明人在中国专利ZL97208430.4中公开了一种内囊充气式翼型滑翔伞。该翼型滑翔伞继承了传统开口式翼型滑翔伞的基本技术结构，包括：翼型伞衣、伞绳、操纵绳、座带等，其特征在于：翼型伞的前、后缘都是封闭结构，并且在伞衣翼肋之间的各腔室内装有可充气柔性气囊，气囊的纵剖面为机翼流线形，气囊外形与翼肋之间的腔室形状相配合。滑翔飞行前，从伞衣后缘的可封闭开口处依次把柔性气囊装入伞衣的每个空腔内，将其准确定位后，封闭后缘，只露出充气嘴，最后通过充气嘴给各个气囊充气加压，使每个气囊鼓起、涨硬，整个翼型伞像刚性机翼一样。其中的压力可以远远高于最高进风压力。这种翼型伞起伞上升时状态稳定；在升空飞行时，能够保持稳定的机翼翼型，不随气流和技术水平变化。特别是做成扁平型高级伞，具有优良的滑翔飞行性能。但是，该翼型伞也存在着充气起伞和放气收伞不方便，存在着气囊漏气后需要检查、修复的麻烦，尤其是在山区滑翔，山坡上的长刺植物很容易扎破伞衣内气囊，造成气囊漏气、塌蔫。伞衣内气囊的这种漏气、塌蔫故障，若发生在滑翔飞行中，会导致翼面塌陷、变形，造成滑翔飞行的性能下降，严重的会失速、下坠，造成事故危险。因而该翼型伞的安全性能仍然比较差。总之，使用不方便，安全性能也较差，是内囊充气式翼型伞存在的最大缺点。

本发明的目的在于：克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种不仅飞行性能优良，安全性能好，而且寿命较长，使用方便的翼伞飞机。

本发明的解决方案在于：把内囊充气式翼型滑翔伞与飞机机体相组合，形成一种设有内囊充气式翼型滑翔伞的翼伞飞机。该内囊充气式翼型滑翔伞由伞衣、气囊、伞绳、操纵绳等组成，其中的伞衣由上翼面、下翼面与间隔布置的翼型翼肋缝制而成，伞衣翼肋之间的腔室内装有可充气的气囊，气囊外形与翼肋之间的腔室形状相配合。该飞机机体由机身构架、座舱、发动机、起落架、伞绳挂架等组成，其中的伞绳挂架与翼型滑翔伞的伞绳结合。

该翼型滑翔伞与飞机机体相配合。