[发明专利]一种气羽翼式气流定向飞行器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种飞行器，具体涉及一种气羽翼式气流定向飞行器。

背景技术：

飞行器顾名思义就是飞离坚实陆地，翱翔在广阔的天空来去自如，要飞行最重要的是平稳起飞、安全着陆。从看着鸟儿飞行蓝天之上到现在能坐着飞机出行，有无数的研究航空飞行事业的先驱者，自从福特提出飞行汽车理念近100年的时间里，许多发明人认为将来的个人交通工具一定会沿着飞行汽车的方向发展，虽然以现在的科学技术要想汽车飞上天已经不是难事了，但要在拥挤的公路上四面都有车的情况下升空则很难做到，更难的是在城市的街道上四面有车、有建筑物的环境下让汽车不受环境影响而平稳起飞。

现有能飞上天空的飞行器五花八门、种类繁多，主要可分为固定翼飞行器和扑翼飞行器。固定翼飞行器的技术较成熟，但需跑道才能起落，其应用成本高；扑翼飞行器的飞行原理是模仿自然界的鸟类或昆虫的飞行方式，其动力来源是空气对飞行器的反作用力，无需跑道，使用更灵活。而无论是哪种飞行器，其上升原因是空气对其竖直向上的推力大于其自身的重力，要获得前进方向的运动必须还得有一个水平的推进力，这样飞行器才能完成基本的飞行。所以能在大气层内进行可控飞行的各种飞行器都必须产生一个大于自身重力的向上的力，才能升入空中。因此，扑翼飞行器必须能同时获得空气对其在水平和竖直方向上的足够的反作用力，即升力和推进力，才能完成简单飞行。

由于扑翼飞行器是根据鸟类飞行时一双翅膀拍打空气产生上升力和变换翅膀拍打角度产生推进力的原理进行飞行的，所以扑翼飞行器也需要一对翅膀才能安全的航行，但拍动翅膀制作的传动系统又过于复杂，且翅膀还需要有足够大的面积，而翅膀面积大就会使飞行和起落都受到周围环境的制约，其使用具有一定的局限性。

发明内容：

本发明的目的是提供一种气羽翼式气流定向飞行器，它可形成定向气流，定向气流流向机翼内侧，再由机翼底端喷出形成对机体的反作用力，以便迅速托起机体，其起飞与降落不受周围环境的影响，使用更灵活方便。

本发明的气羽翼式气流定向飞行器，包括机体、控制室、升降系统和推进系统，为实现上述目的所采用的技术方案在于：所述升降系统包括机翼、升降涵道及螺旋桨，所述控制室设在机体的前部，所述升降涵道设在机体的中部，所述螺旋桨处于升降涵道内，升降涵道内处于螺旋桨的下方设有纵向截面呈人字形的隔气仓板，螺旋桨的传动轴穿过隔气仓板的中心孔与控制室内的动力传动系统相连，升降涵道左右两侧的侧壁上对称开设有喷气窗口，隔气仓板的底端穿过喷气窗口，升降涵道左右两侧的侧壁上处于喷气窗口外对称设有羽翼型的机翼，所述机翼的截面为向外鼓起的弧面；所述推进系统包括推进涵道，推进喷管及风扇，所述推进涵道靠近机体的后半部对称设置在机体的两侧，其后部连接推进喷管，所述风扇设在推进涵道内。

作为本发明的进一步改进，所述升降涵道左右两侧的侧壁上处于喷气窗口的上方设有弧形的滑道，所述滑道上设有传动齿，所述机翼的内侧设有滑行电机，所述滑行电机由控制室内的中央控制系统进行控制，其输出轴上设有齿轮，齿轮处于滑道内并与滑道上的传动齿相啮合。当机翼沿滑道以喷气窗口为中心进行前后滑动时，机翼内侧面与气流的接触面会发生角度变换，相当于调节气流的推出方向，以便控制飞行器的垂直升降和飞行时的平衡。

作为本发明的进一步改进，所述机翼通过转动轴与升降涵道的侧壁转动连接，其转动轴与控制室内的动力传动系统相连。这样使机翼的前后两端可沿着机体在一定角度范围内进行上下转动，也可实现调节气流推出的方向的目的。

作为本发明的进一步改进，所述推进喷管为柔性管体，所述机体靠近后部处于两个推进喷管之间设有带双输出轴的转动电机，其两个输出轴分别与伸入两个推进喷管内的转杆连接，转动电机的电机座处于转动滑道内，电机座与设于转动电机旁的液压缸的活塞连接，所述转杆至少为依次顺接的两根转杆，相邻转杆之间通过活接相连。使推进喷管能够水平左右弯曲、垂直上下弯曲，从而调节所喷气流的角度，为机体运行助力。进一步地，所述转动电机的两个输出轴上与推进喷管的接触处分别设有密封轴承，在保证输出轴正常转动的前提下确保推进喷管的密封性。

作为本发明的进一步改进，所述升降涵道内沿中心线对称设有隔气仓，隔气仓的下端伸入喷气窗口内，隔气仓与隔气仓板之间形成气流通道。两个隔气仓的纵向截面大致呈八字形。所述隔气仓将升降涵道由隔气板仓分隔成的两个仓室再分别分割成两个仓室，由螺旋桨产生的气流向下流动时，在没有流到隔气仓板时就通过两个隔气仓分流，再配合隔气仓板与隔气仓之间的气流通道使螺旋桨产生的气流没有消耗，进而增加对机翼的上升推力。