[发明专利]一种用分段倾转底驱式板翼实现垂直起降和水平飞行的航空器

权利要求书

1.一种用分段倾转底驱式板翼实现垂直起降和水平飞行的航空器，包括机身、机翼、起落机构、驱动机构和操作机构，其特征在于：采用大面积板状机翼，将大面积板状机翼沿横向分割为可以纵向倾转的活动条状板翼（4；8；9）和固定条状板翼（5）两类，活动条状板翼（4；8；9）和固定条状板翼（5）像斑马线一样交替设置，每一段活动条状板翼（4；8；9）下方并排设置若干驱动装置（3），活动条状板翼（4；8；9）与驱动装置（3）固定为一体并通过活动条状板翼转轴（17）围绕片状机身（6）倾转，倾转角度可达95°以上，使得活动条状板翼（4；8；9）既可以转平与固定条状板翼（5）组合为水平状的整体机翼适应水平飞行，又可以像百叶窗一样向下倾转，打开条状进气孔实现垂直起降并能够在悬停状态下向后飞行。

2.根据权利要求1所述的用分段倾转底驱式板翼实现垂直起降和水平飞行的航空器，其特征在于：所述固定条状板翼（5）的数量可以是0、1、2、3、4、5、6或者更多，活动条状板翼（4、8、9）则至少应该有前部活动条状板翼（4）和后部活动条状板翼（9）两段，中部活动条状板翼（8）数量则可以是0、1、2、3、4、5、6或者更多，当固定条状板翼（5）的数目大于等于1且为n时，中部活动条状板翼（8）的数目应等于n-1。

3.根据权利要求1所述的用分段倾转底驱式板翼实现垂直起降和水平飞行的航空器，其特征在于：所述每段活动条状板翼（4；8；9）的倾转由曲柄摇杆机构（18；19；20）驱动并保持同步，每段活动条状板翼（4；8；9）的下方固定摇杆曲柄（18），摇杆曲柄（18）通过摇杆铰链（19）与摇杆直杆（20）相连接，向前拉动摇杆直杆（20）可使活动条状板翼（4；8；9）、驱动装置（3）和摇杆曲柄（18）通过活动条状板翼转轴（17）围绕片状机身（6）向下倾转95°以上，打开机翼上表面的条状进气孔，此时各段驱动装置（3）均处于前后并联的垂直位置，通过驱动装置（3）从固定条状板翼（5）的上方吸气往固定条状板翼（5）下方排气，在固定条状板翼（5）上方形成负压区，在固定条状板翼（5）下方形成正压区，利用负压区和正压区形成的压差升力托举航空器悬停，实现垂直起降；向后拉动摇杆直杆（20）则可使活动条状板翼（4、8、9）、驱动装置（3）和摇杆曲柄（18）通过活动条状板翼转轴（17）围绕片状机身（6）向上倾转改平与固定条状板翼（5）组合为水平状的整体机翼，此时各段驱动装置（3）均处于前后串联的水平位置，通过驱动装置（3）在机翼下部沿弦向往机翼后方吹送高速气流推动航空器向前运动，实现水平飞行。

4.根据权利要求1所述的用分段倾转底驱式板翼实现垂直起降和水平飞行的航空器，其特征在于：所述活动条状板翼（4；8；9）中，最前端一个和最后端的一个较为特殊，最前端一个活动条状板翼称为前部活动条状板翼（4），前部活动条状板翼（4）的前方下部设有可以围绕前部活动条状板翼（4）纵向转动的水平副翼（1），通过水平副翼（1）的纵向转动可以控制航空器的上下俯仰；最后端的一个活动条状板翼称为后部活动条状板翼（9），后部活动条状板翼（9）后方下部设有可以在后部活动条状板翼（9）上横向转动的格栅垂直尾翼（10），通过格栅垂直尾翼（10）的横向转动可以控制航空器的左右偏航，由于分段同步倾转，因此无论在垂直起降状态下或者在水平飞行状态下，水平副翼（1）的纵向转动均可以控制航空器的上下俯仰，格栅垂直尾翼（10）的横向转动均可以控制航空器的左右偏航，实现垂直起降模式和水平飞行模式相互转换的无缝衔接。

5.根据权利要求1所述的用分段倾转底驱式板翼实现垂直起降和水平飞行的航空器，其特征在于：所述大面积板状机翼的左右两侧设置大型翼梢小翼（11），大型翼梢小翼（11）可以减少翼稍扰流，克服诱导阻力，也可以稳定垂直尾翼，并加强机翼支撑和提高机身刚性。