[发明专利]无翼直升飞行器

说明书

本发明是一种重于空气，能垂直升降，空中悬停的航空器。

现有的重于空气的飞行器要实现飞行的目的有二种方法：一是靠喷气的反作用力;二是利用升力。产生升力的方法很多。如飞机利用机翼，直升飞机利用的螺旋桨等，不过目前无论什么方法都是利用物体运动时上下压力不同来产生升力的。

本发明的目的是设计一种，即不靠向下喷气来平衡重量，也不靠物体运动来产生升力的有些类似飞碟的新颖飞行器。

这种飞行器是利用空气动力学的“可逆性原理”，使静止的物体上表面气体产生连续的循环流动，下表面气体保持原来相对静止状态，根据柏努利定理，上面气体流动静压强减少，下面气体静止静压强不变，造成上下压力差，产生升力。使静止的飞行器上表面的气体产生循环流动的方法可以这样实现，在飞行器内部设计一风洞，内装风扇发动机或其它能压缩空气的机械动力，喷口安装在飞行器上表面的几何中心处，进气口设在上表面四周靠近边缘处，喷口的方向和形状使气流能在360度范围，通过飞行器上表面且平行于上表面喷向进气口，由于气流是对称喷出，水平方向的作用力已相互抵消，进气口把喷出的气流重新吸回风洞，经过风扇压缩再从喷口喷出形成循环气流。

附图是一种碟形飞行器的结构图，在圆盘型机身（1）中心的风洞（2）内安装风扇发动机（3），风洞（2）上端装有导向阀（4），进气口（5）设在机身（1）的边缘通过循环气道（6），与风洞（2）的下端连通，风扇发动机（3），导向阀（4），外壳（7）由定位销（8）固定在机身（1）上。这种飞行器以中心为转轴在任何方向上的剖面都相当于一个机翼的断面，喷口是前缘，进气口是后缘，当风扇发动机（3）工作时，风扇（9）产生的高压气流经导向阀（4）沿着机身（1）的上表面喷向进气口（5），同时由于风扇（9）的抽吸作用使进气口（5）附近产生一个负压区，使从喷口（10）喷出后逐渐减速的气流在进气口（5）前面一段距离内重新得到加速并被吸回风洞（2）内，由风扇（9）压缩后再从喷口（10）喷出。从而形成喷口-机身上表面-进气口-循环气道-风扇-喷口的循环气流，这个循环气流使机身上表面的静压强减少，飞行器产生升力。气流的流速与流过机身（1）上表面的面积决定飞行器升力的大小，飞行器外侧设有若干侧推喷口（11）与风洞（2）内的高压区连通，使其在不同方向上的喷口开关或大小来控制飞行器水平方向的前进;倒退;转弯及速度大小，如使侧推喷口（11）具有一定角度的偏转能力，或使导向阀（4）能控制不同方向的流速，就能控制碟型飞行器的飞行姿势，另外也可以在飞行器外部安装方向舵来控制其飞行姿势，需要时使飞行器倾斜，升力方向偏离垂线，产生水平方向的推力。

在飞行器上表面产生循环气流的方法也可以这样实现，把进气口（5）设在导向阀（4）的中心处，使机身（1）的四周边缘向上弧形翘起，形成导向圈，使从喷口（10）喷出的气流经过机身（1）上表面后再由导向圈反射回导向阀（4）的上方，被设在导向阀（4）中心的进气口吸进后靠风扇重新压缩再从喷口（10）喷出，形成循环气流。

如果用泵代替风洞，那么上述这种产生升力的方法也可以使重于水的潜水器在水中沉浮。

与已有的各种飞机和直升飞机相比，这种无翼飞行器有独特的优点和更广泛的应用范围，它不象飞机那样需要机翼，所以飞行阻力更小，也不象普通直升飞机那样有一个庞大的旋翼，所以有更好的升降性能，能在任何空间场合下，包括室内，水上升降，由于这种飞形器外部不需要机翼，旋翼或其它直接用于产生升力的转动部件，所以当它在水平方向与其它物体靠近或轻微碰撞时也不影响它的空中悬停，这种飞行器也可以用作现代化城市里高楼大厦之间的交通工具或高楼火灾时的救生工具，而普通直升机在这种情况下，稍不留心，机翼与墙壁碰撞，就会使直升机坠毁。

这种无翼直升飞行器的出现，以及这种使静止物体产生升力的方法，有可能为今后设计产生新一代各种用途的飞行器开拓一个新的领域。