[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

说明书

本发明公开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，属于航空技术领域。将大面积板状机翼横向分割为若干段活动条状板翼和固定条状板翼，固定条状板翼与机身刚性连接，无运动部件，活动条状板翼与机身通过横向铰链连接，可纵向倾转；活动条状板翼的下部与驱动装置固定连接，像百叶窗一样倾转，转为水平时组成大面积板状机翼，各段驱动装置前后串联，从机翼下部沿弦向吹送高速气流实现水平飞行，转为垂直时条状进气孔打开，各段驱动装置前后并联，从机翼上方吸气往机翼下方排气，实现垂直起降；本发明兼顾水平飞行和垂直起降的不同要求，提高垂直起降能力和飞行效率，实现飞行模式平稳转换，工作稳定，安全可靠，简便易行。

技术领域

本发明涉及一种垂直起降航空器，尤其是一种在板状机翼下方安装驱动机构并把机翼分为多段，分段同步倾转以打开进气通道实现垂直起降并兼顾水平飞行效率的航空器，属于航空技术领域。

背景技术

载人航空器可分为固定翼和旋转翼两大类，固定翼常见于水平起降航空器（如喷气式客机），而旋转翼常见于垂直起降航空器（如直升机）。就现有技术水平来说，固定翼航空器可以高速飞行，操作简便，但需依托跑道起降。旋转翼航空器可以垂直起降，不需依托跑道起降，适应性强，但是机理失调，操控复杂，飞行速度慢，燃油效率低。

目前，垂直起降航空器还存在一些无法克服的固有缺陷。一是效率低，现在使用的垂直起降航空器推重比均小于1，飞行效率低下，与固定翼航空器普遍大于5的推重比相比差距十分明显；二是受翼尖绝对速度必须小于音速的限制，旋转翼航空器的理论速度不能超过420公里/小时，飞行速度有极限；三是旋翼桨叶的挥舞产生机械振动，增加了铰链的磨损，可靠性低；四是两侧旋翼升力不均匀会导致旋转翼航空器发生横滚倾覆，横滚稳定性差；五是直升机的旋翼既提供了飞行的机动性，同时也造成了飞行操控的复杂性，操控复杂，使得操控负荷远远大于固定翼飞机，加大了人为失误的概率；六是旋翼直径和转速受到翼尖速度不能超过音速的限制，旋翼直径一般最大就是十几米，航空器尺寸受限，无法做大；七是直升机飞行机理内在的协调性差，充满了先天性的矛盾，飞行机理失调；八是很多新型复合式垂直起降航空器尝试采用固定翼，但是面临小面积固定翼效果有限而大面积固定翼会对垂直起降时的下洗气流造成遮挡的矛盾。

总之，垂直起降航空器的上述缺陷来源于机翼既要兼顾垂直起降又要满足水平飞行两种飞行模式而产生的矛盾。将板翼分为多段以便打开进气通道增强垂直起降的升力并兼顾水平飞行的方法，能够很好兼容垂直起降和水平飞行两种飞行模式，是垂直起降航空器新的发展方向，可以使航空器运行更加高效、飞行更加安全、结构更加合理、性能更加稳定。

发明内容