[发明专利]飞行器和模块化推进单元

说明书

一种飞行器(100)，包括：翼(10)；牵引式推进装置(TPM，20)；推进式推进装置(PPM，30)；巡航推进装置(CPM，40)；并且其中，所述TPM能够提供一推力，该推力的方向能够可逆地从向前推进方向移动到向上推进方向；并且其中，所述PPM能够提供一推力，该推力的方向能够可逆地从向前推进方向移动到向上推进方向；并且其中，所述CPM能够提供一推力，该推力的方向在向前推进方向上；并且其中，所述TPM和所述PPM连接到所述翼，并且其中，所述TPM位于所述翼的前部，并且所述PPM位于所述翼的后部。

技术领域

本发明涉及飞行器。具体地，尽管不是排他性地，本发明涉及能够VTOL-STOL的飞行器，以及与该飞行器一起使用的模块化推进部件。

背景技术

能够竖直起降(VTOL)和短距起降(STOL)的飞行器是本领域已知的，例如贝尔波音V-22鱼鹰。然而，这种飞行器有一些缺点。其不是高效的飞行工具，运行和维护费用往往很高，而且不太适合/不能在城市区域内飞行。

在本领域中仍然需要改进的飞行器，特别是适于在城市区域内飞行的飞行器。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供

一种飞行器，包括

翼；

牵引式推进装置(TPM)；

推进式推进装置(PPM)；

巡航推进装置(CPM)；并且

其中，TPM能够提供一推力，该推力的方向能够可逆地从向前推进方向移动到向上推进方向；以及

其中，PPM能够提供一推力，该推力的方向能够可逆地从向前推进方向移动到向上推进方向；以及

其中，CPM能够提供推力，该推力的方向在向前推进方向上；以及

其中，TPM和PPM连接到翼，并且其中，TPM位于翼的前部，并且PPM位于翼的后部。

本发明的飞行器实际上具有三种推进装置。其具有牵引式推进装置(TPM)，位于翼的前部，即用于“牵引”飞行器前进。其具有推进式推进装置，位于翼后部，即“推进”飞行器前进。它们可以协同作用，以向前的作用力向前方向推进飞行器。由TPM和PPM产生的推力可以可逆地移动(即移动走和移动回来)，使得推力可以在向上的方向上定向。因此，它们可以协同作用，以向上的作用力向上(向天空)方向推进飞行器。向上的作用力抵消了重力的作用。因此，TPM和PPM可以具有双重功能，可以使飞行器升起或向前推进飞行器。然而，适合于产生必要的力以竖直提升飞行器的推进装置对于巡航飞行来说并不是很高效。例如，贝尔波音V-22鱼鹰(以下简称“鱼鹰”)飞行器需要非常大的螺旋桨叶片，以产生竖直升空所需的升力。在水平飞行中，大螺旋桨叶片的较大的总重量和阻力降低了飞行器在水平(巡航)飞行中的航程和效率。鱼鹰的噪音也很大。本发明具有使用TPM和PPM用于升空的能力，但是可以切换到巡航推进装置(CPM)用于巡航(水平)飞行。在水平飞行中，能量需求要(比升空飞行)低得多，因此可以使用更小、更节能的推进装置。因此，这种推进需要较少的燃料/能量，因此飞行器有能力飞得更远。此外，由于其较小的尺寸，CPM在运行时比典型的VTOL型推进单元安静得多。城市环境中的噪声污染是严重的问题，因此低噪声、高能效的飞行有很大的好处。

同样有利于本发明的是具有连接在翼的前部(牵引式)和后部(推进式)上的推进装置。这意味着相比于仅位于翼的前部(通常)或仅位于翼的后部的较大推进装置，可以采用更小更高效的推进单元。例如，鱼鹰在翼的前部有两个大型单螺旋桨。

允许TPM和PPM产生可从向前推进方向移动到向上推进方向的推力，可以在飞行模式中提供灵活性，并且可以在发生故障情况下提供额外的安全级别。