[发明专利]一种固定翼式垂直起降飞行方法

说明书

技术领域

技术领域属航空制造领域。

背景技术

垂直起降飞行方法主要是螺旋桨式和气流垂直喷射方式两种。螺旋桨方式的代表是直升飞机，它通过桨叶的运动形成桨与空气的相对运动而产生升力。气流垂直喷射的代表是英国鹞式战斗机，它靠垂直喷射气流的推力推动飞机垂直起降。本发明所描述的是依靠主动空气流动产生升力，从而实现垂直升降的方法。

发明内容

技术说明：图1是说明垂直升降原理的径向剖面示意图。机翼通过连接支架1与机身相连，连接支架2连接机翼和气流回收装置。飞机在垂直起降或短距起降时，由发动机提供的主动空气气流通过气流管道整理后直接横向吹向机翼，以产生主要升力。我们可以通过改变主动气流流量大小以及主动气流与机翼的迎角来调整升力大小。主动气流流过机翼后，可以通过气流回收装置整理加压后再向下喷射，产生辅助升力。当然，向后喷射时就可以产生辅助向前的推力。连接支架1，机翼、连接支架2和气流回收装置在轴向剖面的外形上仍然做成利于升力产生的通用机翼形状，以维持在正常飞行中所需要的升力。本发明重点在于垂直起降时主动空气的流动方向垂直于飞机前进方向，机翼沿机身轴向布局。需要说明的是在垂直起降时如果机翼产生的升力足够，而且在飞行中升力也足够时，气流回收装置就不是必须的了。这里的气流回收装置主要是在垂直起降和飞行中起升力与推力辅助作用的。

另外，在垂直升降时可以采用预先预备好的压缩空气进行升力补充。飞机在升空后可再次进行空气加压以备降落时使用。

图2是飞机结构俯视示意图。机翼沿机身轴向设计布置，连接支架1和连接支架2分别连接机身、机翼和气流回收装置。

图3是机翼的轴向剖面示意图。它的外形和现在通用的机翼截面图一样，主要有利于飞行中的升力产生，所不同的是在轴向上更长，而在径向上更窄。这样就直接导致飞机的翼展急剧缩小。

图4是气流回收装置轴向剖面示意图。这个装置本身就是为垂直起降和前进起辅助作用的，它的外形也和现在通用的机翼截面图一样，只是回收气流喷射嘴起降时垂直向下，飞行中是收藏于内部的。起降时主动气流横向吹射之后，将其汇集、加压、改向用于垂直喷射，提升垂直升降效率。主动气流回收改向喷射管可转动喷嘴。这个喷嘴和现行垂直起降战斗机喷射管一样，可以进行大于90度的喷射调整。

图5是垂直升降机翼半藏于舱内设计示意图。垂直升降机翼可置于机舱外，也可以布置于机舱内或半置于舱内。这也是本发明所描述的另一个主要点，即升力或在机内产生。这样飞机的翼展将进一步缩减。

图6是在单垂直升降机翼产生升力不足的情况下可以布设二层、三层或多层垂直升降机翼的示意图。

图7是采用主动气流垂直升降方式的可能是最理想的圆盘式飞行器外形示意图。圆盘的外环产生升力，关闭不同方向的喷射气流就非常方便地改变飞行器前进方向。

实用举例：图8是同为机翼面积约为40㎡的现有某型号飞机的机翼参数示意图以及采用本发明技术可能得到的机翼外形示意图对比。可以看出采用本发明技术后机翼翼展大为缩小，若采用半内置方式将进一步的缩小，最重要的是可以实现垂直或极短距升降。