[发明专利]配备有具有吸力和压力风扇的分布式推进系统的飞行器

说明书

提供一种配备有分布式风扇推进系统的飞行器和操作这种飞行器的方法。在一方面，飞行器包括具有顶面和底面的翼。该飞行器还具有分布式推进系统，该系统包括具有安装到翼的一个或多个风扇的吸力风扇阵列和具有安装到翼的一个或多个风扇的压力风扇阵列。吸力风扇阵列的风扇各自主要定位在翼的顶面上方，而压力风扇阵列的风扇各自主要定位在翼的底面下方。吸力风扇阵列的风扇可独立于压力风扇阵列的风扇来控制，使得可局部控制翼上方和/或下方的气压，从而允许调整翼上的升力。

技术领域

本主题大体上涉及具有分布式推进系统的飞行器。

背景技术

飞行器可包括用于在飞行期间控制其升力的各种高升力装置。例如，飞行器可包括缝翼、襟翼和/或用于增加飞行器升力的其它可移动和/或固定装置。这种装置在飞行的起飞和着陆期间特别有用。虽然此类高升力装置可有效增加飞行器的升力，但此类装置会增加飞行器的复杂性和质量，这是不希望的。作为一个示例，可移动的高升力装置可液压控制。部分沿飞行器翼定位的液压系统可能很复杂，且会增加翼的质量。

因此，解决上述一个或多个挑战的飞行器和操作飞行器的方法将是有用的。

发明内容

本公开的方面涉及控制涡轮机的分布式控制系统和方法。本发明的方面和优点将在以下描述中部分地提出，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明学习到。

在一方面，提供一种飞行器。该飞行器包括具有顶面和底面的翼。该飞行器还包括具有安装到翼的一个或多个风扇的吸力风扇阵列。一个或多个风扇各自主要定位在翼的顶面上方。该飞行器还包括具有安装到翼的一个或多个风扇的压力风扇阵列。压力风扇阵列的一个或多个风扇各自主要定位在翼的底面下方。吸力风扇阵列的一个或多个风扇可独立于压力风扇阵列的一个或多个风扇来控制。

在另一方面，提供一种方法。该方法包括通过旋转吸力风扇阵列的一个或多个风扇和压力风扇阵列的一个或多个风扇来操作飞行器。吸力风扇阵列的一个或多个风扇和压力风扇阵列的一个或多个风扇各自安装到飞行器的翼。吸力风扇阵列的一个或多个风扇主要定位在翼的顶面上方，而压力风扇阵列的一个或多个风扇各自主要定位在翼的底面下方。此外，该方法包括由飞行器的一个或多个计算装置接收推力需求和关于与飞行器相关联的一个或多个参数的一个或多个参数值。该方法还包括由一个或多个计算装置至少部分地基于推力需求和一个或多个参数值来生成控制命令。另外，该方法包括由一个或多个计算装置，至少部分地基于控制命令使飞行器的一个或多个可控装置调整吸力风扇阵列的一个或多个风扇的第一操作点和压力风扇阵列的一个或多个风扇的第二操作点中的至少一个，使得翼底面下方的气压与翼顶面上方的气压的压力比改变。

在另外的方面，提供一种操作飞行器的方法。该方法包括旋转吸力风扇阵列的一个或多个风扇，吸力风扇阵列的一个或多个风扇各自安装到飞行器的翼并且主要定位在翼的顶面上方。此外，该方法包括使压力风扇阵列的一个或多个风扇自转，压力风扇阵列的一个或多个风扇各自安装到飞行器的翼并且各自主要定位在翼的底面下方，其中在使压力风扇阵列的一个或多个风扇自转时，压力风扇阵列的一个或多个风扇由进入的气流围绕其相应的旋转轴线驱动，使得可操作地联接到其的一个或多个电机输出电功率。

本发明的这些及其它特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，且连同描述用于阐释本发明的原理。

附图说明

包括针对本领域的技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开内容在参照附图的说明书中提出，在附图中：

图1提供配备有根据本公开的示例实施例的分布式推进系统的飞行器的前视图；

图2提供图1的飞行器的示意性俯视图；

图3提供图1的飞行器的分布式推进系统的一对风扇的特写示意图；

图4提供配备有根据本公开的另一个示例实施例的分布式风扇推进系统的飞行器的示意性俯视图；

图5提供用于图1的飞行器的分布式推进系统的示例性控制系统的框图；