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说明书

在先申请的相关信息

本申请要求美国临时申请号为60/731,924，申请日为2005年11月1日的在先申请的优先权。

技术领域

本发明涉及运载工具领域，尤其涉及基于改良的空气动力学的具有有效载荷舱的垂直起降运载工具(Vertical Take-Off and Landing，VTOL)。

背景技术

VTOL运载工具从推进物或转动体获得径直的推动力的，该推动力方向向下，获得必需的提升力以在空中支持该运载工具。多种不同类型的VTOL运载工具都被设计成，盘旋中的运载工具的重量是由其转动轴与地面垂直的推进物或转动体直接支持的。其中上述类型中一种众所周知的运载工具是传统的直升飞机，其包括一个位于机身上方的大的转动体。而另一类型的运载工具依赖于多个暴露在外部的推动物(如，没有导管的风扇)，或安装在圆形空腔谐振器或遮蔽物或管道或其它类型的发动机机舱内部的推动物(如，有导管的风扇)，而在这些管道内则充满了流动的空气。考虑到运载工具的机身，一些VTOL运载工具(比如V-22)的推动物的旋转轴可进行完全旋转(如达到大约90度)；为了可以进行垂直起落，这些运载工具的推动物的轴通常垂直于地面，而在正常的飞行中，推动物的轴则是倾斜向前的。其它的运载工具采用具有近乎平行于地面的轴的推动物，但在其推动物的后面安装有基于空气动力学的变流装置，该变流装置可使全部或部分气流的流向偏转向下，以产生径直向上的推动力。

过去设计的许多VTOL运载工具的2个或4个推动物通常安装在管道的内部(如，内外函喷气发动机)，并且这些推动物位于运载工具的主要有效载荷的前方和后方。一个典型的例子是Piasecki VZ-8，一种称为“空中吉普”的运载工具，其具有两个大的管道，飞行员的位置在运载工具的侧边、管道之间的中央区域。在克莱斯勒VZ6和城市鹰飞行运载工具中都采用了类似的设置。在Bensen“飞行长椅”中也采用了类似的设计。在Curtiss Wright VZ-7和Moller Skycar中则使用了4个推进器而不是2个，其中，在驾驶员和有效载荷的侧边(前侧和后侧)各有两个，在一侧的两个推进器中，后一个固定位于运载工具的中心，接近重心的位置。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种运载工具，其具有效载荷舱的底面和顶面带有或不带有附加的水泡状拱起部，及运载工具的其它特性，以改进其空气动力学性能和气流特性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种管道式气流运载工具，包括：一个具有纵向轴的机身、一个位于所述纵向轴一侧的第一驾驶舱以及一个靠近并位于所述第一驾驶舱下方的中心区；一个安装于机身的第一气流管和一个可以使周围气流通过所述第一气流管道的第一空气发动机以及一个安装于机身的第二气流管道和一个可以使周围气流通过所述第二气流管道的第二空气发动机；所述中心区外部的上下表面在空气动力学上适于利用所述中心区上方的空气来增大空气升力；同时减少对存在于所述第一气流管道中气流的阻力。

在上述所述的本发明中的实施例中进一步有，每一个有效载荷舱包括一个可处于开启位置以提供通往所述有效载荷舱的通道，及处于关闭位置以覆盖所述有效载荷舱的封盖。在优选的实施例中，每一个有效载荷舱的封盖都轴接于与机身纵向轴平行的方向的所述有效载荷舱的底部，这样，当封盖处于打开的状态时，所述封盖也可以起到支持所述有效载荷舱的全部或部分载荷的作用。

下述描述了多个本发明的实施例，其中产生上升力的推进器可以是具有导管的风扇或不具有导管的风扇，并且，机身还具有一对处于横向轴的每一侧边产生上升力的推进器，在机身的尾部有垂直稳定装置，或在机身的尾部有水平尾翼。

在下述的一些优选实施例中，机身还包括一对位于机身尾部并处于纵向轴的对侧的产生推动力的推动器。在这些具体的实施例中，机身包括两个发动机，分别用来发动产生上升力的推动器和产生推动力的推进器，这两个发动机机械上以普通的传动方式耦合在一起。在一个具体实施例中，两个发动机处于发动机舱内的支架中，并处于机身的纵向轴的对侧。在另一具体实施例中，两个发动机处于发动机舱内，与机身的纵向轴方向一致，并处于驾驶员舱的下方。