[发明专利]机身全面均衡受力空水陆三栖交通飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器，更具体地说，它涉及一种机身全面均衡受力空水陆三栖交通飞行器。

背景技术

目前，市场上有各种各样的飞行器，例如固定翼飞机，由机身、固定机翼、推进螺旋桨和平衡操控尾翼等构成；再如直升机，由机身、主螺旋桨和平衡操控尾桨等构成。其共同之处都是由提供升力的机翼和提供前进推动力的螺旋桨构成，或是两者合二为一，如直升机。其不足之处：一是机身受力不均匀，过于集中于飞行器的某一部位。如固定翼飞机，其整机的重量虽然由整个机翼承担，但集中受力却位于机翼与机身相连接的部位；再如直升机，其集中受力位于主螺旋桨与机身相连接之处。为了保证集中受力部位的强度，相对于机身其他部位，集中受力部位就不得不使用特殊材料，或在结构上进行特殊处理，增加了制造的难度和成本；在使用过程中，集中受力部位也容易产生疲劳而损坏，影响飞行安全。二是整体结构尺寸过大，即使是超轻型飞机也是这样。为了保证飞行器的起飞重量，在速度一定的条件下，按照现有空气动力学原理，就必须保证飞行器机翼或螺旋桨有足够大的升力面积，在展弦比有要求的条件下，机翼只能向两侧延伸，使得翼展尺寸过大，也使得这些飞行器只能在特定场地起降，这也是一些飞行器虽然可以在水面上起降，但却不易在正常使用的公路上起降，更不能在正常使用的公路上行驶的主要原因，所以目前市场上尚未见到既能在空中飞行，又能在水面行驶，还可以在公路上行驶的真正的三栖交通飞行器。

发明内容

本发明的内容是克服现有技术中的不足，提供一种全新的技术方案和结构，既可以使飞行器整体结构受力均衡，降低飞行器生产制造的难度和成本，提高其安全性和舒适性，同时也可以实现飞行器整体结构更加紧凑小巧，方便地在空中飞行，或在水面和公路上行驶。

机身全面均衡受力空水陆三栖交通飞行器，其整体结构包括机身、涵道螺旋桨、固定机翼、驾驶操控室、浮力桶和车轮等。为了解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：所述飞行器机身上部左右两侧各安装有一列涵道螺旋桨，在机身顶部位置安装有一组固定机翼，垂直升降时，升力由两列涵道螺旋桨提供，水平飞行时，两列涵道螺旋桨提供飞行器前进的推动力，升力由一组固定机翼提供，或由两列涵道螺旋桨和一组固定机翼共同提供。升力和推动力的大小，由发动机转速大小、从而带动涵道螺旋桨桨叶转速的大小来调节。

所述飞行器两列涵道螺旋桨沿飞行器前后方向呈阶梯式排列，即高度上相互错开；机身顶部一组固定机翼沿飞行器前后方向也呈阶梯式排列，即每相邻两个固定机翼之间都有一定的高度差；左右两列涵道螺旋桨各自用一根纵拉杆联为一体，保证各自能同步同角度倾转；涵道螺旋桨与机身连接部位的支承轴为中空结构，使发动机与桨叶相联系的动力轴可以从中空部位通过；驾驶操控室外形与飞机机翼截面形状相仿，既可以减少飞行器前部的迎风阻力和后部的气流涡旋阻力，也可以使飞行器在前行中产生辅助升力。飞行器下部安装有浮力桶和车轮，使其既可以在水面上行驶，也可以在陆地上行驶。

本发明的有益效果是：

1、飞行器机身整体结构受力均衡。两列涵道螺旋桨位列机身上部左右两侧，每一列在前后和上下两个方向均相互错开，除避免和减少气流相互干扰外，可以实现受力部位在机身两侧的均匀分布；机身顶部位置安装的一组固定机翼，从前至后贯穿整个机身顶部，而且两端分别固定于机身两侧的立板上。以上两种主要升力或推动力装置均匀分布在机身两侧和顶部，而且都在飞行器重心上方；驾驶操控室由于其外形与固定机翼截面形状相仿，在飞行器有水平速度时可以产生一定的辅助升力。以上各种受力综合，使飞行器整体受力均衡。多部位均衡受力，可以使每一部位的受力大大降低，不需要在局部使用特殊材料，或者进行特殊结构处理，可以降低制造的难度和成本；多部位均衡受力，可以减少因局部受力过于集中，而导致疲劳受损情况的发生，提高了飞行器的安全性；多部位均衡受力，可以使飞行器飞行中更加平稳，提高了舒适性。