[发明专利]飘升飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一类可作为军事、民航、企业、私家使用的飞行器。

背景技术

本发明前，各种飞行器克服重力升空主要是利用流动气体所产生的压强，固体、液体燃料燃烧喷发所产生的反作用力，比重小于空气的轻质气体充填气囊所产生的浮力，热力造成开放气囊中空气体积膨胀密度减小所产生的浮力等。以上各种类型的飞行器有各自的优点、亦有各自的缺陷，比如：能耗大、起降不灵活等。

发明内容

本发明的目的是：为军事、民航、企业、私家提供一类起飞容易、节约能源、方便适用的新型飞行器。

本发明是通过以下措施来实现的：将一种叫做沉浮鳔的浮力调节装置安装在飞行器的上部，再应用现有其它飞行器技术如：螺旋桨、喷气发动机、计算机控制系统等，就制成了飘升飞行器。其中，将沉浮鳔应用在飞行器上是本发明最关键的创新点，也是本发明知识产权最关键的保护点。

沉浮鳔是由上下互相连结的、互不相通的两个鳔腔所构成一种浮力装置。位于上部的鳔腔是由高韧性不透气阻燃轻质复合材料为表皮制成的靠充入轻质气体（如：氦气）获取浮力的，其设计获取浮力略小于整个飞行器的重量（既获取抵消飞行器重量的浮力，又防止飞行器空载时飘飞），叫做固定浮力鳔腔；位于下部的鳔腔是由坚硬金属材料为支撑骨架和表皮制成的，或由坚硬金属材料为支撑骨架、高韧性不透气阻燃轻质复合材料为表皮制成的具有足够大容积内部空间且带有排气、注气装置的大气囊。只不过这个大气囊获取浮力不是靠充入轻质气体而是靠抽排出鳔腔内一部分空气从而减小鳔腔内空气密度来实现的，叫做可变浮力鳔腔。可变浮力鳔腔上安装有排气泵、注气泵，通过排气、注气可调节沉浮鳔所受到的浮力。把沉浮鳔安装在飞行器的上部，由沉浮鳔固定浮力加上其向外抽排空气时造成鳔腔内气体密度降低所获得的外部空气浮力来抵消飞行器和飞行器载重所受到的总重力，从而达到飞行器飘升、空中停车飘浮、降低起飞难度和减少飞行能耗等效果。

在飘升飞行器的上、下、左、右、前、后六面，均安装有螺旋桨、喷气装置，可实现快速改变飞行方向、飞行速度、起降速度等。

具体实施方式

飘升飞行器，是将沉浮鳔安装在飞行器的上部，再加上现有其它飞行器技术如：螺旋桨、喷气发动机、计算机控制系统等制成的飞行器。

飘升飞行器的工作原理和使用方法是：当排气装置将鳔腔内的空气向外排出时，沉浮鳔受到外界大气的浮力将逐渐增加（排成真空或虽未排成真空但沉浮鳔在外界大气压的作用下鳔腔即将开始瘪陷时，是沉浮鳔浮力增加的极限。但一般不抽排成真空，只需所获得的浮力足够飞行使用即可）。当浮力大于飞行器和飞行器载重的总重量时，飞行器在浮力的作用下将克服重力飘飞，再辅以螺旋桨、喷气等手段就可实现低能耗航空；当浮力等于飞行器和飞行器载重的总重量时，运用螺旋桨、喷气等手段可以实现低能耗垂直起飞、空中悬停、缓速降落、空中航行等；当飘升飞行器降落停在地面后，应使用吸气装置向鳔腔内充气，削减浮力使之低于飞行器重量以便停稳；在飘升飞行器的上、下、左、右、前、后六面，均安装有螺旋桨、喷气装置，可实现快速改变飞行方向、飞行速度、起降速度等；小型飘升飞行器，当浮力与飞行器及载重总重量相等时，亦可靠人力脚蹬踏板将动力传递到螺旋桨进行低空飞行；微型飘升飞行器，可制成无人机用于军事领域或遥控电玩。若干飘升飞行器，还可在空中联合组成各种规模的空中加油站、空中游乐场、浮动瞭望平台、观测站等。