[发明专利]离子风推进飞机及其推进方法

说明书

本发明涉及一种离子风推进飞机及其推进方法，该飞机机身两侧机翼下方设有相对于机身和/或机翼固定的离子引擎支架，离子引擎支架中固定设有层叠分布的电极阵列，各组电极阵列相对于机翼下方呈前后排列，且每组电极阵列中的各电极单元均包括前部作为正极的细金属丝和后部作为负极的翼面，机身内设有用于对离子引擎中电极阵列提供电能，并使各电极单元电离形成离子风的电气部分。推进方法为：由电能使电极阵列中各电极单元的细金属丝与翼面之间产生电压差，正极周围电离出的电子纷纷向正极聚集并被吸收，离子从正极发射，被电场引向负极并加速，碰撞空气中的中性空气分子形成离子风，即作为飞机推进动力，不仅噪音小，能源环保，无污染。

技术领域

本发明涉及飞机领域，是一种离子风推进飞机及其推进方法。

背景技术

现有的飞行器或飞机，主要是利用燃气涡轮发动机，通过消耗燃料实现热能转换为机械动能，再由机械动能转化为空气动力，不断将空气向后或向下吹，从而为飞行器提供反推升力。该种形式的飞行器，不仅机械结构复杂，且噪音和排放污染较大，不利于环保。随着电空气动力学的研究发展，取消螺旋桨或涡轮机实现飞行器飞行，已成为一种可能。但目前市面上还未公开利用电空气动力学实现飞行器飞行的方案设计。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种利用电空气动力学的离子风推进飞机及其推进方法，使其解决现有市面上未具有利用电空气动力学实现飞行器飞行的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种离子风推进飞机，该飞机包括机身、机翼和尾翼，机身两侧连接机翼，尾部连接尾翼，其特征在于所述机身两侧机翼下方设有相对于机身和/或机翼形成固定的离子引擎支架，离子引擎支架中固定设有层叠分布构成离子引擎的电极阵列，各组电极阵列相对于机翼下方呈前后排列，且每组电极阵列中的各电极单元均包括前部作为正极的金属细丝和后部作为负极的翼面，所述机身内设有用于对所述离子引擎中电极阵列提供电能，并使各电极单元电离形成离子风的电气部分。通过上述结构，利用各电极单元电离形成的离子风作为推动飞机的动力，不仅没有噪音，且能源来自空气，几乎没有污染物排放，较为环保。

所述机翼为太阳能发电的柔性太阳能板，所述电气部分设有存储太阳能发电的存储电路。通过该结构，利用太阳能发电为电气部分补充电力。

所述电气部分包括锂电池组、全桥串并联谐振逆变电路、高频变压器、倍压整流电路，全桥串并联谐振逆变电路与所述锂电池组的输出端耦接，所述高频变压器与全桥串并联谐振逆变电路的输出端耦接，所述倍压整流电路与高频变压器的输出端耦接，所述电极阵列与倍压整流电路连接。通过上述电气部分实现对电机阵列的供电，较为安全、可靠。

所述锂电池组提供直流电，所述全桥串并联谐振逆变电路将锂电池组提供的直流电逆变成交流电并形成电压增益，所述高频变压器将电压增益后的交流电升压，所述倍压整流电路将升压后的交流电整流至所述电极单元电离形成离子风所需的直流电压。

所述锂电池组提供200V直流电；所述全桥串并联谐振逆变电路由四个高频MOS管组成，用于将锂电池组输出的200V直流电逆变成交流电并形成2.5倍的电压增益；所述高频变压器变比为1:15，用于将全桥串并联谐振逆变电路输出的500V交流电升压至7500V交流电；所述倍压整流电路为六级，由十八个电感和二十四个二极管组成，用于将高频变压器输出的7500V交流电整流至40kV直流电。以上结构为电气部分的一种具体方案。

所述电极阵列设有前后至少两组，且各组电极阵列设有层叠分布的至少四个电极单元。通过设置为多组电极阵列，且各组电极阵列设有多个电极单元，从而提供足够的离子风以推动飞机飞行。

所述金属细丝为圆柱形。