[实用新型]一种采用激光和电喷的蝶形飞行器动力源

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用激光和电喷的蝶形飞行器动力源，属于航天航空技术领域。 

背景技术

碟形飞行器具有低空、低速、垂直起降、悬停等特点，兼具直升机和固定翼飞机的功能，可为多个领域提供技术支撑，飞行不受地域限制，飞行轨道可预先设定，也可随时更改，可广泛应用于航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡察、毒气勘查、缉毒、突发事件照明、搭建临时通讯平台和应急救援、救护等方面。碟形飞行器往往采用旋翼作为飞行引擎占用飞行器的空间过大，如何减小引擎的空间，提高飞行效率，利用高科技来提升碟形飞行器的飞行效率的这些问题有待解决。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用激光和电喷的蝶形飞行器动力源。 

本发明的技术方案是：该飞行器为碟状飞行器，由底盘24，发动机组26，驾驶舱27，以及滚轮25等组成，驾驶舱外形为半球，采用三个发动机组构成，三个发动机以轴对称分布，处于等边三角形顶点。三个滚轮以轴对称分布，处于等边三角形顶点，两个三角形的顶点均匀分布，其发动机组由供水系统，供油系统，激光发射器，燃烧室，喷流系统，进气系统构成；气体先从吸气口13,经涡轮增压后通过单向阀进入到燃烧室15，此时激光器发射激光于聚热半月板5产生剧烈高温，空气瞬间膨胀，经喷流管16到进气空腔4，由喷气口1喷出，达到起飞离地的目的；飞船加速时，燃油液体由输液管22进入到喷射腔20，电磁阀线圈18通电，电喷活塞挤压燃油液体从喷射孔喷射至聚热半月板5由激光器加热燃烧产生气体膨胀，经喷流管16到进气空腔4，由喷气口1喷出，飞碟加速运动；在平稳运动的的时候，采用燃油和水蒸气为动力交替工作，即使用水蒸气为动力源时，水从水箱12至输液管22进入到喷射腔20，电磁阀线圈18通电，电喷活塞挤压水从喷射孔喷射至聚热半月板5由激光器加热，瞬间产生高压水蒸气经喷流管16到进气空腔4，由喷气口1喷出，产生动力。 

该发明喷流系统发动机组26的喷头为球状，由喷气口1，转向球2，转向球罩3，进气空腔4构成，其中转向球罩3为球形，在球形的顶端有一个窗口，以便喷气口在大角度的转动时，气体的从窗口喷射进入转向球2的腔体内，这样，当喷头转动时可以自由控制飞船的飞行方向。 

电子喷头6由复位弹簧17，电磁阀线圈18，喷射头壁19，喷射腔20，喷射孔21，输液管22，电喷活塞23构成，当液体通过输液管22进入到喷射腔20内时电磁阀线圈18通电，电喷活塞23挤压喷射腔20内的液体，使液体从喷射孔21喷出，喷射结束后，电喷活塞23在复位弹簧17的作用下复位回缩，回缩的过程中，从喷射孔21内抽吸空气，一方面可以清理喷头的喷射孔21，预防堵塞；另一方面部分空气进入喷射腔20内，造成腔体局部稀薄气体真空，下一次液体从输液管22与活塞之间的间隙喷射入喷射腔20内形成雾状液滴实现初次油气混合，使得真正喷射时具有更良好的雾化效果。 

进气口采用电动增压，当空气进入吸气口13时，首先由一级电机29带动风扇39对空气进行增压，之后空气再次被二级电机所带动的风扇进行增压，增压后的空气通过单向阀33之后，进入输风管14，单向阀用于防止气流上串，电机采用支架31固定在吸气口壁上。 

激光器：本发明采用的半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种，即电注入式，光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器，一般是由砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。光泵式半导体激光器，一般用N型或P型半导体单晶（如GaAS,InAs,InSb等）做工作物质，以其他激光器发出的激光作光泵激励.高能电子束激励式半导体激光器，一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质，通过由外部注入高能电子束进行激励。在半导体激光器件中，性能较好，应用较广的是具有双异质结构的电注入式GaAs二极管激光器。 

激光二极体的优点有：效率高、体积小、重量轻且价格低。尤其是多重量子井型的效率有20~40%，P-N型也达到数%~25%，总而言之能量效率高是其最大特色。另外，它的连续输出波长涵盖了红外线到可见光范围。