专利汇可以提供一种新的旋翼风扇升力控制方法及可直升飞行汽车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提出一种新的旋翼 风 扇升 力 控制方法及采用此法的可直升飞行 汽车 ,属新型交通工具技术领域:采用旋转启闭双层开孔半球(半椭球)壳状气流 阀 直接控制涵道风扇空气流量以控制升力;在此法 基础 上设计一种简单实用的可直升飞行汽车(轿车),反转双旋翼涵道风扇竖直置于车中部, 底板 有喷口组及气流调节栅片组;两侧有可折叠及伸缩的辅助机翼;车尾有双垂直翼(及方向 舵 )、平翼(及升降舵)、尾部喷口;引擎后置;驾驶、乘员仓前置,系列操纵机构。旋翼 叶片 迎 角 固定,与桨毂牢固结合,整体坚固,可高速旋转,直径较小,使得飞车结构简单紧凑,机翼缩合折叠后宽度可2米左右,适宜道路行驶,又可机动升空飞行(若底板附充气橡皮袋后还可降落 水 面)。,下面是一种新的旋翼风扇升力控制方法及可直升飞行汽车专利的具体信息内容。
1.一种新的旋翼风扇升力控制方法,原理上不同于变迎角变桨距,也不同于变转速,而是 采用固定桨距和额定转速,通过调整气流阀门开度直接控制通过涵道风扇的空气流量(同时联 动调节发动机油门维持恒定转速)来改变、调整和控制升力大小。
2.应用如权利要求1所述方法的气流控制阀门装置1,装在涵道风扇筒5进气口上,结构为 可相对旋转滑动的内外双层半球壳(或半椭球壳),两层壳上开有若干相同数量(沿圆周角均匀 分布)的气窗(通气孔),相邻气窗间的隔栅形状宽度(面积)与气窗大小一样,两层壳相对转 动可改变通过气窗进入风扇涵道的空气流量。为便于旋转,双半球壳(椭球壳)与风扇涵道 连接处装有轴承。(如图8)。作动机构23带动双层壳相对旋转。
3.应用如权利要求1和权利要求2所述方法、装置的可直升飞行汽车(轿车)(如图1), 总体结构布局为:车身用前2后2共4个车轮,经减振悬架支撑行走;后轴桥有差速器,车 身前部为驾驶室(乘员室),驾驶员座位在前中,其两边(可前后微调)为乘员座位;驾驶员 座位前有仪表盘,方向盘24,下部及左右分别有(俯仰、增升)操纵杆,变速杆,离合器- 刹车蹬,左右方向舵蹬,油门踏板,辅助机翼折叠-展开及伸缩操控手柄,旋转半球(椭球) 壳气流阀控制杆(联动油门杆)等。车身后部装动力引擎15(活塞发动机,或转子发动机, 或涡轮轴发动机),离合器,复合变速器箱14,双垂尾翼16(上部有方向舵17)及其顶部水 平尾翼18(后沿安有升降舵19),后部中下部左右各一组三通喷气口20、21(内有阀门), 后下车轴桥上有差速器,发动机前的变速箱左右各伸出一带三角皮带轮(或链轮)的水平轴 (转向相反)。车身中腹部竖直安装一套反转双旋翼的涵道风扇5(结构见图10),每扇旋 翼6(见图13)有数量超过4片的宽弦叶片,叶片从叶梢到叶根变迎角,旋翼固定总桨距, 直径可在100-180cm左右选择,直径约2/3处以环带加强连接各叶片;上下两旋翼叶片产生 迎角的扭转方向相反),旋翼可高速反向旋转(允许固定转速可在1000-4000转/分钟范围选 择),进气口上装有如权利要求2所述双层半球壳(半椭球壳)进气阀(球壳阀顶部突出车顶 一定高度,轮廓有点类似飞碟,图1、图6),顶部有应急降落伞箱2和快速开伞装置,可在 空中紧急状态时用压缩空气(或燃药爆炸)向上快速张开伞,防止飞车坠毁和人员摔伤。车 身两侧各安装一副可折叠可伸缩(辅助)机翼3(详见图3、图4)。
风扇涵道下部与车厢中部底板上两列纵向并排(矩形)喷气口组31相连,喷气口(组) 安有气流调节栅片组4(见图14)。
4.如权利要求3中所述涵道风扇,涵道筒壳下部内外壁间为细径薄壁不锈钢管(或其他 轻质合金管)密绕成的螺旋管22(图10、图11),两端出口连接引擎汽缸水套用以引擎散热, 且重量较上部稍大,可使涵道由于重力自然保持竖直。反转双旋翼中间为一四通状动力机 匣7(详见图10、图12),内有4个相互啮合的伞状齿轮,其中上下相对的两个分别安在上 下两段带花键的短轴上,短轴上套有压力轴承和向心轴承,两短轴另端各自安装上下风扇 旋翼6(图13),轻质合金或复合材料制成,上下旋翼的叶片迎角扭向相反)。水平相对的两 个伞齿轮分别安在左右两段动力传动轴连接短轴上,两传动轴内端头与连接短轴以花键连接, 外端头各有一个单向离合器8,离合器外周是三角皮带轮9(图10)。传动轴11安在与四通 机匣左右口连接的承重钢管(轴桥)10内(见图10),钢管(轴桥)另端通过滑动轴承套在 飞车两侧的吊耳上,使涵道风扇与飞车车身成吊篮式结构,车身轴线与风扇轴线夹角可在一 定范围(75°-105°左右)变化。涵道风扇进气口与半球(椭球)壳气流阀间,以及涵道下 出口与(位于车中部底板的)下喷口组间,各有管状可弯补偿接头12、13(图9),下部管状 可弯补偿接头13处有出气口分别与引擎进气口、尾喷管相连。
5.如权利要求3中所说的飞车中部底板上两侧并列喷口组31,两列之间隔有一定距离(20 -80cm左右),每列5-9个(矩形)喷口,喷口上罩以半圆柱壳穹顶32(图14),每个穹顶 上有5-7个等间隔长条形通气孔,下面矩形气流调节栅片组4的栅片可联动绕中轴(联动) 旋转,栅片上边可如刮板紧贴穹顶下表面旋转,调节喷气流方向及大小。每列的前后各有 2-4个穹顶上表面有滑动挡板33用以调节气流通过部位以调节前后俯仰平衡。
6.如权利要求3所说的后置复合变速箱14,输入轴接离合器,输出轴端两个,一端经链 条或三角带或短轴与后轴桥差速器连接,另一端经齿轮连接箱外前左右两段同心短轴,使两 短轴反向旋转,进而经三角皮带轮(或链轮)、三角带(链条)、三角皮带轮(链轮)9-单向 离合器8组合,带动动力机匣左右的动力半轴反向旋转,使上下旋翼风扇反向旋转工作。复 合变速箱内齿轮机构可设置8-9个档位:升空飞行档(1-2个),空档(0档),地面行驶档 6个(一档,二档,三档,四档,五档,倒车档),可方便地变换飞车(地面)运动速度和空 地运动模式切换。
7.如权利要求3所说的飞车两侧可折叠、伸缩(辅助)机翼3,均为两段构成,外侧翼 段25(图3)厚度及宽度(弦长)小于内侧翼段26(图3),内侧翼段翼根与车身中部顶侧 铰接,内侧翼段宽于外侧翼段的部分为可上下转动的简单襟翼(同时兼副翼)27。外侧段可 缩入内侧段,缩入后(图4)(辅助)机翼可向下折叠(至紧贴车侧身)(图6)。(辅助)机 翼向上展平后内侧段可伸出,伸出后,外侧段根部连接的(原密集的)可平移分散支点组件 (如作为内侧翼段内部活动翼肋28)也平移展开,在外侧段内腔起支撑内侧段上下翼面作用。 内、外侧翼段翼尖处各安有垂直伸出一定长度(20-30cm)的气流挡板29、30(图5)以防 翼尖涡流。向下折叠后机翼大致成竖直,内外段气流挡板插在车身底板下面,车身紧凑,可 使总宽度只有170-200cm左右,适宜城市道路行驶。机翼向上完全展开后可使飞车辅助机 翼总翼展达470-800cm左右,翼弦宽150-200cm左右。
8.如上所述飞车,外表面做成光滑流型,中部车蓬顶突出的半截半球壳面(半椭球壳面) 气流阀使上部看似飞碟样结构,车身中部两侧辅助机翼在空中平飞行状态时展开(图2),既 可稳定姿态,又可产生升力;涵道风扇在垂直升降时产生大于、等于、稍小于车重的升力, 又可在平飞时产生部分升力。尾部双垂尾16具有平飞姿态方向稳定作用,垂尾上活动舵叶 17可在高速飞行时控制方向。双垂尾顶部平尾翼18既可在高速飞行时产生小部分辅助升力, 低速飞行时稳定姿态,又可用其后沿的升降舵19在飞车采用普通飞机飞行时控制俯仰操纵起 降。尾部喷管20可在普通起飞模式时及空中加速、平飞时时产生推力。控制两边喷尾管气流 量差别(或控制尾部两侧向喷口21)可在低速飞行时控制方向。引擎既可用活塞飞机引擎, 也可用涡轮轴发动机,还可用普通大马力汽车汽油机改造(改装)。
9.如上所述飞车,还可在底板(除了喷口组及4个车轮处留孔)附加可充气橡皮袋,连接 车上附加的打气/抽气泵,平时(维持负压)紧贴车底板,需要时充足空气变成橡皮筏,可使 得飞车降落水面行驶。
本发明涉及一种新的旋翼风扇升力控制方法及应用此法的涵道旋翼升力风扇和实用型可 直升飞行汽车(轿车),属于新型(家用、公用)陆、空(及水面)交通(游览)工具技术领 域。
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