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兼有高飞功能的地效 飞行器

阅读：126发布：2021-01-09

专利汇可以提供兼有高飞功能的地效飞行器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且兼有高飞功能的地效飞行器由机身、地效翼、尾翼和飞行翼组成,飞行翼连接于机身上方、机头上方或机身外侧。可以提高地效飞行器在地效区内的飞行效率和可操纵性 ,提高整机的升阻比 ,节约燃料。使地效飞行器也能向飞机一样升入高空飞行且飞行安全。将飞行翼与地效翼分别布置将会减少地效飞行器的横向尺寸,便于存放及减少航道的宽度,提高航行安全性,同时在结构上可节约重量,提高效率。可提高在地效区内和地效区外飞行的横向稳定性、机动性和安全性。，下面是兼有高飞功能的地效飞行器专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种兼有高飞功能的地效飞行器，包括机身、地效翼和尾翼，其特征在于，还包括飞行翼，由机身、地效翼、尾翼和飞行翼组成，飞行翼连接于机身上方、机头上方或机身外侧。
2、根据权利要求1所述的兼有高飞功能的地效飞行器，其特征在于，机身有单机身和双机身。
3、根据权利要求1所述的兼有高飞功能的地效飞行器，其特征在于，地效翼外侧有浮舟。
4、根据权利要求1所述的兼有高飞功能的地效飞行器，其特征在于，飞行翼的翼面形状为梯形、三角形、矩形或三种几何形状的组合。
5、根据权利要求1所述的兼有高飞功能的地效飞行器，其特征在于，浮舟外侧飞行翼的展向基准线和地效翼的展向基准线一致、呈上反角或下反角。
6、根据权利要求1所述的兼有高飞功能的地效飞行器，其特征在于，单机身和双机身外侧飞行翼的展向基准线在地效翼展向基准线的上方，呈水平、上反角或下反角。
7、根据权利要求1所述的兼有高飞功能的地效飞行器，其特征在于，飞行翼外端还可以有翼梢小翼或小端板。

说明书全文

本发明涉及一种兼有高飞功能的地效飞行器，属于可在水面上航行和空中飞行的交通工具，兼有 船舶和飞机的特性，具有良好的技术性能和可观的经济效益。除客、货运输外，还可用于海上救援、搜索、海关缉私、渔政海监、水警边防及多种军事用途。

地效，即地面效应，指飞行器在贴近地(水)面时，除有机翼上下翼面空气压差产生的一般升力外，还有翼下表面与地(水)面间所形成的空腔阻滞气流形成空气冲压而产生的气垫升力。地效飞行器，又称地效翼船、冲翼艇、地效飞机等，是一种新型高速水上交通工具，其外形类似水上飞机。由于其机翼结构特殊，使其在近水面飞行时，能够很好地利用地面效应原理和流体力学原理，同时可降低全机的诱导阻力，因此较一般飞机升力(升阻比)大为提高，成为一种可以完全脱离水面航行的新型高速船舶。它可以在水上或陆地起降，长时间贴近地(水)面高速飞行，兼有船舶和飞机的特性，具有良好的技术性能和可观的经济价值。

与其它运输工具相比，地效飞行器的运行效率高于飞机，航速快于常规船舶，且航行安全，应用范围广，预示其有可能形成一广阔的市场，成为继飞机、船舶之后的又一类交通运输工具。

地效飞行器的优越性

航速高：本世纪以来各国一直都在争相研制高速船舶，遗憾的是船速难以突破性的提高，其原因有水的阻力、稳定性及航行品质等诸多因素制约。而地效飞行器利用地效原理和飞行力学原理使机身完全升离水面，象飞机一样飞行，因此其航速可达数百公里/小时。

经济性好：

地效飞行器由于利用了地效原理，使其升阻比提高，所以在地效区内巡航飞行时可比同级别飞机节约能耗，载重能力提高；同时，由于地效飞行器是在水面起降，因而不需专用机场、码头及场站设施，节省建设费用。

安全性高：

由于地效飞行器巡航状态是在地效区内(几米以下)离水航行，因而不受水中障碍物影响，绝无一般船舶触礁等危险；在紧急状况或遇故障也可直接降落水面滑行或停泊等待救援，而飞机在空中遇险则往往发生灾难性后果；

机动性强：

地效飞行器可在水面停泊系留，水面滑行时可实现零回转半径；两栖型地效飞行器还可在无任何上岸设施时方便地上岸下水，便于维修、人员上下、货物装卸等。掠海型地效飞行器还具有短距爬高能力，能象飞机一样升至几十米的高空，因而可规避水面船舶、障碍。

可大型化：目前在跨洋运输中，飞机的运输成本远高于低速船舶，而低速船舶的转运时间又远大于飞机，同时由于机场及相关设施所限，飞机很难更进一步大型化，也很难大幅度地提高运力；地效飞行器由于可在水面起降，其大型化不受技术以外的客观因素局限，且大型化还会进一步提高其运输效率；

地效飞行器的研制是1935年芬兰人卡里奥开创的，60年来由于存在飞行稳定性、波浪中起降时遭遇波浪受强冲击时的结构强度等技术难题，发展甚慢。全世界至令研制的能持续飞行的地效飞行器仅有70种左右。

经世界各国科技人员的多年努力，目前已解决了一系列难题，地效飞行器技术已日趋成熟，正进入实用化阶段。近年来陆续出现了各种不同的地效飞行器产品，一批新型地效飞行器正在研制开发。多年来，前苏联、美国、德国、中国和日本等国在这方面进行了大量的研究工作，并取得了不少成果。除美国一度中断其研究外，其他四国都坚持科研开发工作，先后研制出一批型式不同的地效飞行器，有些还进行了批量生产；其中俄罗斯的地效飞行器技术进展最快，其部队已配备数种军用地效飞行器，并正在发展民用型地效飞行器。九十年代以来俄罗斯逐渐公布其掠海地效飞行器技术情况，引起了许多国家的兴趣。韩国、泰国、新加坡、澳大利亚、南斯拉夫等国正开始地效飞行器的研制或向俄罗斯洽淡引进地效飞行器技术；美国、英国已派出官员对俄地效飞行器进行考察，拟合作研制及引进、改型作为英吉利海峡的快速渡船和越洋的战略运输工具；我国台湾地区也正从俄罗斯引进小型地效飞行器，一旦掌握技术将可能发展为军用地效飞行器，在民用方面已提出了环岛“蓝色高速公路”的计划。

我国当前对地效飞行器的研制处于世界前列水平。70年代末期以来，在进行了大量性能研究和模型试验的基础上，我国先后完成了双座“750型”、单座“902型”、 3座“信天翁I型”、12-15座的“信天翁II型”、“信天翁III型”、“天翼型”和 20座的“天鹅型”地效飞行器并成功地进行了载人飞航。

现有技术的示意结构见图19。在机身的两侧各有一副地效机翼2，机翼外端为浮舟3(或端板)。浮舟外没有外翼或者仅有尺寸较小的起横向稳定及转向机动性作用的侧翼15。

其不足之处在于：在地效区外飞行时横向稳定性差、安全性低；在地效区内飞行时机动性很差；飞行高度有限。

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种不仅在地效区内的运行效率更加提高、可操纵性、机动性更好，而且在飞出地效区后能像常规飞机那样飞高、机动和安全，从而扩展其使用范围、应用领域，提供高安全性及机动性兼有高飞功能的地效飞行器。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明由机身、地效翼、尾翼和飞行翼组成，飞行翼连接于机身上方、机头上方或机身外侧。

机身有单机身和双机身。

地效翼外侧有浮舟。

飞行翼的翼面形状为梯形、三角形、矩形或三种几何形状的组合。

浮舟外侧飞行翼的展向基准线和地效翼的展向基准线一致、呈上反角或下反角。

单机身和双机身外侧飞行翼的展向基准线在地效翼展向基准线的上方，呈水平、上反角或下反角。

飞行翼外端还可以有翼梢小翼或小端板。

附图的图面说明如下：

图1为本发明的总图，表示本发明实施例一的结构；

图2为图1的俯视放大图之一；

图3为图1的俯视放大图之二；

图4为本发明实施例二的图；

图5为图4的俯视放大图之一；

图6为图4的俯视放大图之二；

图7为本发明实施例三的图；

图8为本发明实施例三另一种结构的图；

图9为图7和图8的俯视图；

图10为本发明实施例四的图；

图11为图7和图8的另一种结构的图；

图12为图10和图11的俯视图；

图13为本发明实施例五的图；

图14为本发明实施例六的图；

图15为图13的俯视图之一；

图16为图13的俯视图之二；

图17为图14的俯视图之一；

图18为图14的俯视图之二；

图19为现有技术的图；

附图件号表示：

1、单机身 2、地效翼 3、浮舟 4、尾翼

5、飞行翼 6、机头 7、双机身 8、发动机

9、另位发动机 10、顶架 11、上反角 12、下反角

13、翼梢小翼 14、小端板 15、侧翼

下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述：

图1-图3表示本发明实施例一(机体采用单机身)的结构，由单机身1、地效翼2、浮舟3、尾翼4和飞行翼5组成，单机身两侧各有地效翼和浮舟，单机身尾部有尾翼，飞行翼连接于单机身的上方(见图1和图2)或者飞行翼连接于机头6的上方(见图1和图3)。飞行翼的翼面形状为梯形、三角形、矩形或上述三种形状的组合。飞行翼的两外端还可以有翼梢小翼13或小端板14，下述的实施例二至实施例六都可以设此结构。

本实施例具有下述特点：(1)结构紧凑，横向尺寸小，便于航行安全停泊靠岸和存放；(2)简化结构设计，减轻结构重量；(3)可在飞行翼上安装另位发动机9(见图1 虚线所示)，兼起发动机支承结构作用；(4)减少水浪的拍击、冲刷和溅湿，改善飞行翼工作条件，降低结构腐蚀；(5)增加飞行转弯机动性。

图4-图6表示本发明实施例二(单机身)的结构，单机身两侧各有地效翼2和浮舟3，飞行翼5装于机身上方的顶架10上。本实施例具有下述特点：(1)不受地效区气流紊流的干扰；(2)可避免水浪的拍击、冲刷和溅湿，防止结构腐蚀；(3)可在飞行翼上或其顶架上安置另位发动机9，兼起发动机支承结构作用；(4)增加飞行的转弯机动性；(5) 减小地效飞行器横向尺寸，便于航行安全和停泊、靠岸、存放。

图7-图9表示本发明实施例三(单机身)的结构，单机身两侧各有地效翼2和浮舟3，两浮舟外侧各连接有飞行翼5。飞行翼的展向基准线和地效翼的展向基准线一致、呈上反角11或呈下反角12。飞行翼还可装于浮舟外侧上部(见图8)。本实施例具有下述特点：(1)在地效区内航行时能增加部分地效升力；(2)安装、维护和维修简易。

图10-图12表示本发明实施例四(机体为双机身)的结构，双机身之间夹装有地效翼15，在两机身的外侧各装有飞行翼5，飞行翼展向基准线和地效翼展向基准线一致、呈上反角11或呈下反角12(见图10)，或者飞行翼展向基准线在地效翼展向基准线的上方并呈上反角11或呈下反角12(见图11)。本实施例具有下述和实施例三相同的特点： (1)在地效区内航行时能增加部分地效升力；(2)安装、维护和维修简易。

图13-图15表示本发明实施例五(双机身)的结构，双机身之间夹装有地效翼双机身的上方连接有飞行翼。本实施例具有下述和实施例一相同的特点：(1)结构紧凑，横向尺寸小，便于航行安全停泊靠岸和存放；(2)简化结构设计，减轻结构重量；(3) 可在飞行翼上安装发动机，兼起发动机支承结构作用；(4)减少水浪的拍击、冲刷和溅湿，改善飞行翼工作条件，降低结构腐蚀；(5)增加飞行转弯机动性。

图16-18表示本发明实施例六(双机身)的结构，双机身之间夹装有地效翼，双机身的顶上有顶架10，顶架上有飞行翼。本实施例具有下述和实施例二相同的特点： (1)不受地效区气流紊流的干扰；(2)可避免水浪的拍击、冲刷和溅湿，防止结构腐蚀； (3)可在飞行翼上或其顶架上安置发动机，兼起发动机支承结构作用；(4)增加飞行的转弯机动性；(5)减小地效飞行器横向尺寸，便于航行安全和停泊、靠岸、存放。

本发明对比现有技术具有下述优点：

(1)由于飞行翼可提供一定的升力，所以可以提高地效区内的飞行效率和可操纵性，提高整机的升阻比，节约燃料；(2)突破了地效飞行器只能在地效区内飞行的限制，使地效飞行器也能向飞机一样升入高空飞行且飞行安全，因此将成为真正的飞机和船舶的结合体，极大地扩展其应用领域和使用范围，可供海关、港监、渔政、边防、海难救捞、海洋监测等部门从事海上巡逻、缉私、侦查、拦截、追击、载员及载货等； (3)将飞行翼与地效翼分别布置将会减少地效飞行器的横向尺寸，便于存放及减少航道的宽度，提高航行安全性，同时在结构上可节约重量，提高效率；(4)可提高在地效区内和地效区外飞行的横向稳定性、机动性和安全性。

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