[发明专利]一种模块化的推进系统以及可以垂直起飞和降落的飞行器

说明书

本发明涉及一种模块化推进系统以及可以垂直起飞和降落(“垂直起降”)的飞行器，特别的是其通过混合动力或电驱动，用于将人或货物从一点运输到另一点，而不必需要机场跑道。飞行器50包括机身51，和位于机身51两侧的可折叠的主翼52，以及在飞行器50后部的尾翼54上的翼53。飞行器50使用模块化推进系统55，包括两组带有固定式推力放大器的多螺旋桨推进器56，其位于机翼52前面，机身51两侧；以及两组带有可移动的推力放大器的多螺旋桨推进器57，其位于主翼52的后面，在主翼52的上方，分列机身51两侧。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月15日提交的罗马尼亚临时申请案A/00438/2016的权益，并通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明涉及一种模块化推进系统以及可以垂直起飞和降落(“垂直起降”)的飞行器，特别的是其通过混合动力或电驱动，用于将人或货物从一点运输到另一点，而不必需要机场跑道。

背景技术

垂直起降飞行器结合了直升机垂直飞行的能力，以及传统(固定翼)飞行器高速向前行驶时的高效率。此前虽然提出过一些解决方案，但还没有取得重大进展。

Aurora Flight Sciences(极光飞行科学公司)采用了一项创新的解决方案，该解决方案提出使用一些电动的涵道风扇，位于主翼和鸭翼(前翼)上。这种解决方案的缺点在于，重型机翼主要靠非常复杂和笨重的机械结构起作用。另一方面，这种机翼不能折叠，飞行器的占地面积很大。这限制了飞行器在市区的使用，停机坪也必须有一个很大的面积。这种推进和驱动形式无法在非常大的飞行器上使用。

德国Lilium GMBH公司提出了类似的解决方案，但具有相同的缺点。

因此，有必要使用高效的推进系统来运行垂直起降(VTOL)飞行器，可以方便地进行操作和控制，并且具有较小的占地面积以便于在城市环境中操作和运行。

发明内容

在一个实例中，一种垂直起降的飞行器包含一个模块化推进系统，该系统包括至少四组位于机身两侧的带有推力放大器或简易型的多螺旋桨推进器。每组带有推力放大器的多螺旋桨推进器，包括至少两个布置在一个长主轴上的相连的涵道风扇，并且被增加推力的共用圆环所包围。在共用圆环与涵道风扇之间形成了一个空间，而由于文丘里效应，在涵道风扇运行期间，该空间会形成真空。文丘里效应会对带有推力放大器的多螺旋桨推进器上方的空气产生很强的吸入效应。穿过共用圆环和涵道风扇之间的空气会和涵道风扇产生的主气流相混合，增加了气团的总动量并成比例增加了推力。在另一实例中，吸入效应发生在共用圆环和涵道风扇之间，并通过附壁效应进行了放大。带有推力放大器的多螺旋桨推进器可以是固定的，也可以根据特定的飞行程序以不同的角度旋转。如果多螺旋桨推进器是可旋转型的，那么旋转轴线可以与多螺旋桨推进器的主轴线重合、平行或者垂直。在向前飞行的时候，飞行器可以使用一些安装在两组多螺旋桨推进器之间的主翼。主翼可以很好的安装在多螺旋桨推进器产生的气流中，因此可以增加机翼下面的气压，从而提升机翼上方的负压。主翼在所有条件下都是可以折叠的，以获得更小的占地面积，从而减少起飞、降落或者停机的空间限制。

本发明具有以下优点：

带有推力放大器的多螺旋桨推进器与机翼分离，而且他们的机械装置简单可靠，重量更轻，而且能耗更低；

飞行器在紧急情况下可以像普通飞机一样使用机翼在机场跑道上滑行并降落；

将机翼更好的置于气流中，提升了飞行器效率；

简易型的或者带有推力放大器的多螺旋桨推进器可以标准化，然后用于不同类型的飞行器或飞艇。

附图说明

图1是具有单级推力放大器的多螺旋桨推进器的局部图；

图2是带有五个涵道风扇和两个主轴的推力放大器的多螺旋桨推进器示意图；