[发明专利]扑翼飞机

说明书

技术领域

本发明所属的领域是飞机，特别是一种扑翼飞机。

背景技术

扑翼飞机是依靠扑翼的扑动而飞行。早在人类学习飞行时，就是从鸟类的扑翼飞行开始的，但扑翼飞行由于所涉及的飞行力学，制造工艺太复杂和太精确，已超出了专业设计的范围，所以迄今为止，还没有一架真正的扑翼飞机问世。

在目前现有的飞行器中，刚性直翼飞机和旋翼直升机，尽管技术已相当成熟，但却各自有其局限性，前者是靠发动机驱动螺旋桨，获得推力，借助于机翼产生升力飞行，起飞或降落，需要平坦的专用场地；后者是靠发动机驱动旋翼及机尾抗扭螺旋桨产生升力和推力而飞行，虽能定点起飞和降落，但发动机一旦出故障，螺旋桨失去动力，两者面临的将是飞机坠毁的可能。

发明内容

本发明的目的是制造一种靠两翼上下扑动产生升力和推力的扑翼飞机，该飞机具有象鸟类扑翼飞行的技能，可在空中悬停、倒飞。升空后，可关闭发动机，利用人体动力及扑翼的气动力装置飞行，不需要专用场地，可在地面或水面定点起飞、降落。其基本重量约80～100公斤，最大起飞重量约250～280公斤，水陆两栖型，最大起飞重量约300公斤，配一台25～50马力发动机。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种扑翼飞机，包括动力系统、传动装置、操纵系统、机舱、起落架、机翼、尾翼，其中，所述机翼包括设置在机舱上方的上直翼及扑翼，所述上直翼位于扑翼支撑框架的顶部，所述扑翼在所述扑翼支撑框架的两侧向外延伸，其特征在于：所述扑翼包括有翼梁、翼梁关节、翼掌梁、掌关节和翼掌，其中：翼梁包括可伸缩的主翼梁、中翼梁和前翼梁，三者依次从支撑框架向扑翼翼尖方向延伸；主翼梁一端与扑翼支撑框架活动连接，另一端通过翼梁关节与中翼梁相连；前翼梁一端通过翼梁关节与中翼梁另一端相连，而前翼梁另一端与翼掌梁相连；掌翼梁包括掌翼前梁、掌翼中梁和掌翼后梁；掌关节包括掌前节、掌中节和掌后节；掌翼前梁与掌翼后梁是可控的伸缩梁；掌翼梁一端与翼梁活动连接，另一端通过掌关节与翼掌连接；翼掌包括掌心盘、掌环、掌筋、掌指，掌心盘套接在掌中节的外部，掌指分别穿过掌筋、掌环、固定在掌心盘上，形成翼掌扇面；掌环卡在U形掌翼中梁内，以加强翼掌与主翼间的强度。

所述的扑翼主翼梁可以包括主前梁、主中梁和主后梁；所述翼梁关节的主关节包括主前节、主中节、主后节；主前梁与主后梁是可伸缩梁，它们的一端分别与扑翼支撑框架相连接，另一端分别与主前节、主后节相连接；主中梁也是一个伸缩梁，其一端是凸形球关节，该关节与传动装置上的凹形球关节相配合形成球关节；其另一端穿过主中节，在中部与主中节相连接；主中节是一个球形关节，它是主中梁的支点，也是扑翼的支点关节；在主中梁力矩的作用下，主关节可上下、左右转动，从而带动扑翼能上下、前后扑动。

所述的扑翼中翼梁可以包括中前梁、中心梁和中后梁；所述翼梁关节的中关节包括中前节)和中后节；中前梁的一端与主前节相连接，另一端与中前节相连接；中后梁的一端与主后节相连接，另一端与中后节相连接；中心梁是主中梁在中翼梁段的延伸；当扑翼在主中梁力矩的作用下上下扑动时，中翼梁与中关节使扑翼的翼中心产生前后移位，即上扑时由后下方扑向前上方；下扑时由前上方扑向后下方，翼尖划过的轨道呈螺旋形。

所述的扑翼前翼梁可以包括前前梁、前中梁和前后梁；所述翼梁关节的前关节包括前前节、前中节和前后节；前前梁和前后梁都是可控的伸缩梁；前前梁的一端与中前节相连接，另一端与前前节相连接；前后梁的一端与中后节相连接，另一端与前后节相连接；前中梁是主中梁在前翼梁段的延伸，位于其端部的前中节是扑翼的中心结点；位于前中节中心的张力线支柱支撑着横向张力线和纵向张力线，以加强扑翼的刚性与强度；前翼梁与前关节在左右翼盘的操纵下，两翼可前后伸展。

本发明的扑翼飞机具有较强的机动性、稳定性和安全性。而且操作简单、经济实用，可用于空中旅行、交通管理、森林、农田的防护及各种空中作业，是工矿、企业、机关团体及家庭理想的空中交通工具，也可作为航模玩具，开发少年儿童的智力。

通过下面的详细说明，本技术领域里的技术人员能够认识到本发明的其它目的和优点。而详细说明部分仅仅介绍了本发明的最佳实施例，目的是给出实施本发明的最佳方式，更确切地说，常用的双座式扑翼飞机的结构部件保护范围，包含有单座式及多座式的结构部件，只是尺寸略加增减，所以，本发明还具有其它不同的实施例，在不脱离本发明的实质内容的情况下，还能够对本发明作出各种不同的改进而实现相同的目的，因此，附图和详细说明仅仅是解释性的，不应对本发明产生限制。

附图概述：