[发明专利]碟式直升机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种直升机械，特别涉及一种碟式直升机械。

背景技术

现今的直升机械，是通过发动机带动螺旋桨，螺旋桨旋转时，在桨的上表面形成低压区，使桨面的上表面空间的空气连续的被吸入，被吸入的气流受螺旋浆叶片的压迫，克服周围大气的压强以很高的速度向下流动，这些被桨叶搅动的流体的质量乘以这些流体向下喷射速度与吸入速度的差，便是桨叶旋转作用给气流向下的动量。从作用等于反作用来看，在螺旋浆作用给气流以动量的同时，气流以大小相等方向相反的反动量反作用给桨叶，单位时间动量的改变就是力，这个力是作用在直升机械上，是垂直地面向上的，故直升机可以直升。螺旋桨在运转过程中易变形产生疲劳，有可能掉落从而发生事故，而且，螺旋桨高速运转消耗大量的石油资源。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种碟式直升机械，包括：

碟体，所述碟体为扁平状圆形盒体结构，

凸台，其设置在所述碟体上表面的中心，所述凸台的中心处设有一圆形吸气凹槽，

吸气机，其设置在所述圆形吸气凹槽内的下部，所述吸气机的外壳设置有输出管道，

储气室，其设置在所述碟体下表面，呈弧形曲面，与所述输出管道连接，并设置有若干排气口，

超音速喷管，与所述排气口数量相等的超音速喷管均匀设置在所述碟体与所述凸台的下缘的相贯线的上方，沿着所述相贯线的切线周向首尾错接分 布，

延伸部分，所述延伸部分设置在每个超音速喷管位于所述凸台外侧的位置，所述超音速喷管出口和延伸部分相对圆台突出，在所述圆台的下缘形成锯齿状凸起，

阀门，每个排气口与每个所述喷管的进气口之间设置有一个阀门。

优选的是，所述的碟式直升机械中，所述超音速喷管为拉瓦尔喷管，且个数在三个以上。

优选的是，所述的碟式直升机械中，所述超音速喷管的喷气口截面为方形或圆形。

优选的是，所述的碟式直升机械中，所述超音速喷管的管壁曲面为可控曲面。

优选的是，所述的碟式直升机械中，所述延伸部分的外轮廓的横截面为方形，并具有四个侧壁，包括下水平侧壁、上水平侧壁、内垂直侧壁和外垂直侧壁，所述外垂直侧壁与所述圆周基线相切，且切点位于所述超音速喷管的进气口相对应的位置，所述外垂直侧壁与所述前一个超音速喷管的内垂直侧壁相交与所述超音速喷管的喷气口位置。

优选的是，所述的碟式直升机械中，所述吸气机为轴流式吸气机或离心式吸气机。

优选的是，所述的碟式直升机械中，所述碟式直升机械的上表面的气流运动，在所述碟式直升机械的上表面形成低压区，所述碟式直升机械的下表面的气压为处于相对静止的大气压，所述碟式直升机械的上表面和下表面形成压力差，所述压力差的积分为向上力，即是所述碟式直升机械所受外力的合力，即是所述碟式直升机械的升力。

所述的碟式直升机械中，所述低压区的来源包括：

所述吸气机的抽吸力作用于所述碟式直升机械上空的大气，使大气获得下降的动量，同时，在所述碟式直升机械的上表面形成低压区；

所述喷管喷射的气流在所述喷管的出口位置时是低压流，经旋转在离心力的作用下将所述低压流推向所述碟式直升机械的外缘，由于附壁特性，贴近所述碟式直升机械上表面的气流的流速较高，使得所述碟式直升机械的上 表面形成低压区；

所述低压流在所述碟式直升机械的上表面的外缘流动时，因速度梯度而产生摩擦和旋涡，所述摩擦和旋涡产生损失生成热量，所述热量使所述碟式直升机械的上表面和所述低压流的温度升高，导致所述低压流上升，所述碟式直升机械的上表面空气稀薄，形成低压区；

所述碟式直升机械的上表面的外缘气流在上升时，所述旋涡使得中心区空气更加稀薄，加剧了所述中心区的空气的下降流动，所述中心区的空气的流速增大、流量增大，所述中心区的空气的向下的动量增大，所述中心区的空气的反作用力作用于所述碟式直升机械的上表面的外缘的气流，提高了所述碟式直升机械的上表面的外缘的气流的上升速度，所述碟式直升机械的上表面的压强进一步降低。

所述的碟式直升机械中，所述碟式直升机械的上表面气体的流动在周向是均匀的，所述碟式直升机械的下表面接触的是大气压，压力比较均匀，所述向上力作用在所述碟式直升机械的中心轴上。