[发明专利]用于飞行式运载工具的中央翼板及其控制方法

说明书

本发明涉及一种用于地面和空中运输的混合式交通运载工具的中央翼板。该中央翼板具有通过一个或多个横向部件连接的前框架部和后框架部。中央翼板还可具有位于前框架部的相对两端附近的第一竖直轴线和第二竖直轴线，其中第一机翼构造成围绕第一竖直轴线旋转并且第二机翼构造成围绕第二竖直轴线旋转以在空中模式与地面模式之间过渡。中央翼板还可具有沿前框架部的下部基本平行延伸的第一水平轴线，其中中央翼板构造成围绕第一水平轴线旋转，从而实现对运载工具的迎角的调节。中央翼板还可具有沿后框架部的下部延伸的第二水平轴线，其中后框架部构造成围绕第二水平轴线旋转以使后框架部与第一机翼和第二机翼联接和分离，从而在空中模式与地面模式之间过渡。中央翼板还可具有沿机翼的后缘延伸的第三水平轴线，从而允许副翼和襟翼旋转以使得它们折叠到机翼的前方顶部上，由此减小机翼的深度。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于飞行式运载工具的中央翼板。这种中央翼板的一个特定用途是用于将机翼安装在混合式空中和地面交通运载工具上。

背景技术

用于地面运输的运载工具(例如，汽车)和用于空中运输的运载工具(例如，飞机)已存在许多年。在近几年里，已投入了越来越多的努力来研发另一类别的交通运载工具，即，完全可以将空中使用与通常的地面使用合二为一的混合式运载工具。

一种这样的混合式运载工具为WO 2007/114877(“WO'877”)中记载的“特拉弗吉亚过渡(Terrafugia Transition)”。WO'877公报公开了一种既是汽车又是两座飞机的运载工具，其配备有四轮底盘和可折叠机翼。在地面上，发动机的动力传递到前桥，车轮由常规方向盘转向，而在空中，发动机使位于机身的后部的螺旋桨旋转。该运载工具配备有紧凑的翼根，所述翼根在运载工具的两侧与机身刚性地连接，并且机翼通过第一铰链机构与所述翼根连接。第一铰链机构允许机翼的竖向塌缩。第一铰链机构的旋转轴线平行于运载工具的纵向轴线(即，横摇轴线)。机翼包括在机翼中途的第二铰链机构，从而使得机翼的外半部能够向下塌缩。第二铰链机构的旋转轴线也平行于运载工具的纵向轴线。

“飞行汽车”是WO 2013/032409(“WO'409”)中记载的另一种混合式运载工具。WO'409也公开了一种混合式运载工具，其中该运载工具具有用于其中央翼板的简单的横梁结构，中央翼板在两端处通过两个垂直的旋转轴线而具有单自由度。中央翼板使得机翼能够围绕旋转轴线缩回。

“特拉弗吉亚过渡”和“飞行汽车”两者都具有使得机翼能够塌缩的机构，但这些机构均不能控制其它的机翼功能，例如，调节迎角、调节副翼等。因此，需要分开的独立系统或机构，这通常会增加运载工具的复杂性、成本和重量。

这些问题的解决办法提供了一种构造成用于机翼的安装、转换(即，在操作位置之间的移动)和迎角的改变的中央翼板(即，机翼安装结构)。

发明内容

在第一方面中，一种用于包括体部和位于体部的每一侧的机翼的飞行式运载工具的中央翼板，该中央翼板包括：用于与体部连接以便与体部的纵向轴线大致对齐的支承结构；安装在支承结构的前部的前横向部件，和安装在支承结构的后部的后横向部件，其中前、后横向部件各自具有垂直于体部的纵向轴线的大致水平的旋转轴线；与前横向部件连接并且可围绕前横向部件的旋转轴线旋转的机翼支承部件，该机翼支承部件设置有机翼枢轴连接器，每个机翼的前部通过所述机翼枢轴连接器与机翼支承部件连接，每个机翼都可在第一机翼位置与第二机翼位置之间围绕相应连接器的大致竖直轴线枢转，在所述第一机翼位置机翼从体部大致水平地延伸，在所述第二机翼位置机翼平行于体部的纵向轴线大致水平地设置；与后横向部件连接的机翼锁定部件，该机翼锁定部件可通过围绕后横向部件旋转在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置机翼锁定部件上的锁定部段与每个机翼的后部处的相应锁定部段接合以便阻止机翼从第一机翼位置向第二机翼位置移动，在所述释放位置所述锁定部段与相应锁定部段脱离接合以便允许机翼在第一机翼位置与第二机翼位置之间移动；以及致动器，其用于使支承结构围绕前横向部件的旋转轴线枢转，以便在处于第一机翼位置时调节机翼的倾角。