[发明专利]用于乘客或货物运输的自导航飞机

说明书

本公开涉及自导航、电动的垂直起降(VTOL)飞机，其在相对长的范围内针对载货和载客的应用的操作是安全的、低噪音的和具有成本效益的。VTOL飞机具有串翼配置，其中一个或多个推进器安装在每个机翼上以提供推进器冗余性，允许在任何推进器或其他飞行控制设备发生故障的情况下保持足够的推进和控制。该布置还允许推进器是电动的，但能够以相对低的叶片速度提供足够的推力，这有助于降低噪音。此外，该飞机采用空气动力学设计，可实现高效的飞行动力学，并具有用于偏航、俯仰和侧滚的冗余控制。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2016年5月18日提交的且题为“Vertical Takeoff and LandingAircraft with Tilted-Wing Configurations”的美国临时申请No.62/338,273的优先权，通过引用将其并入本文中。本申请还要求2016年5月18日提交的且题为“AutonomousAircraft for Passenger or Cargo Transportation”的美国临时申请No.62/338,294的优先权，通过引用将其并入本文中。

背景技术

垂直起降(VTOL)飞机相较需要跑道的其他类型的飞机提供各种优点。但是，VTOL飞机的设计可能很复杂，使得设计用于承载乘客或货物的成本效益好和安全的VTOL飞机具有挑战性。作为示例，直升机是已经常规地被用于运输乘客和货物的常见VTOL飞机。一般说来，直升机使用大旋翼来产生提升力和先前推力,需要旋翼的高速操作。旋翼的设计可能很复杂，并且旋翼的故障可能是灾难性的。此外，大旋翼的高速操作产生大量噪音，噪音可能成为妨害并且潜在地限制直升机被准许进行操作的地理区域。直升机的制造和操作还是昂贵的，需要大量的燃料、维护和熟练飞行员的服务。

由于常规直升机的弊端和成本，电力驱动的VTOL飞机(例如电动直升机和无人飞机(UAV))已经被考虑用于某些乘客承载和货物承载应用。使用电力来产生推力和提升力可以帮助在一定程度上降低噪音，但是设计能够容纳许多应用(包括运输乘客或货物)所需的重量而不过度地限制飞机的航程的电动VTOL飞机已经证明具有挑战性。另外，如果VTOL飞机可以被设计为自导航，无需人类飞行员的服务，则可以降低操作花费。但是，安全性是最重要的问题，并且许多消费者由于安全性原因而害怕自导航飞机。

迄今，在现有技术中存在对于自导航、电力驱动的VTOL飞机未解决的需要，其安全、低噪音并且在相对长的航程上对于货物承载和乘客承载的操作成本效益高。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本公开。附图中的元件没有必要相对彼此按规定比例，而是重点在于清楚地示出本公开的原理。

图1描绘了根据本公开的一些实施例的自导航VTOL飞机的透视图。

图2A描绘了具有用于控制侧滚和俯仰而被致动的飞行控制表面的自导航VTOL飞机(例如图1描绘的自导航VTOL飞机)的前视图。

图2B描绘了自导航VTOL飞机(例如图2A描绘的自导航VTOL飞机)的透视图。

图3是示意了VTOL飞机(例如图1描绘的VTOL飞机)的各种部件的框图。

图4是示意了根据本公开的一些实施例的飞行控制致动系统(例如图3描绘的飞行控制致动系统)的框图。

图5描绘了根据本公开的一些实施例的自导航VTOL飞机(例如图1描绘的自导航VTOL飞机)的透视图。

图6描绘了自导航VTOL飞机(例如图5描绘的自导航VTOL飞机)的顶视图，其处于悬停配置，其中机翼倾斜成使得来自机翼安装的推进器的推力大致垂直。

图7描绘了示意根据本公开的一些实施例的碰撞避免传感器的框图。

图8描绘了示意用于感测和避免碰撞的方法的流程图。