[发明专利]垂直起降飞机的垂直起降升力系统

摘要

本发明是一种用于垂直起降飞机的垂直起降升力系统，通过加长的前低压风扇输出轴，使前低压风扇与涡轮风扇或涡轮喷气发动机之间产生空间。在该空间内，安置了前风道及矢量控制导板，通过改变矢量控制导板的角度而改变前低压风扇所产生的部分低压推进气流的方向。在发动机的喷射燃气气流的通道上安装燃气通道及燃气矢量控制导板，改变燃气矢量控制导板的角度而改变发动机的喷射燃气气流推进气流的方向。同时改变使矢量控制导板和燃气矢量控制导板的角度使飞机轻易地达到平飞及垂直起降状态。

主权项

一种垂直起降飞机的垂直起降升力系统，包括前低压风扇(1)、矢量控制导板(2)、动力输出轴(3)、前风道(4)、下风门(5)、涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)、燃气下风门(7)、燃气矢量控制导板(8)、燃气通道(9)、尾喷嘴(10)；其特征是：使涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)通过动力输出轴(3)驱动前低压风扇(1)旋转，并产生低压推进气流；使前风道(4)为一个中空的空气通道，拥有一个下侧的风口；使前风道(4)并与动力输出轴(3)为同轴心，并安置在前低压风扇(1)与涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)之间；使一个矢量控制导板(2)安置在前低压风扇(1)与涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)之间，前风道(4)的内侧；使矢量控制导板(2)改变前低压风扇(1)所产生的部分低压推进气流运行方向，该方向在水平直线(0度)与垂直(90度)范围内变化；被改变方向的部分气流为全部气流的0％-70％；使矢量控制导板(2)可以调整与动力输出轴(3)角度，该角度变化范围为0度至大于等于45度；使涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)所产生的喷射燃气气流和前低压风扇(1)所产生的部分或全部低压推进气流通过燃气通道(9)；使燃气矢量控制导板(8)可与动力输出轴(4)角度的变化范围为平行至大于等于45度；使燃气矢量控制导板(8)可改变涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)所产生的喷射燃气推进气流和前低压风扇(1)所产生的部分或全部低压推进气流的运行方向，该方向在水平直线(0度)至大于垂直(90度)的角度范围内变化；在飞机垂直起降状态下，前风道(4)的下风门(5)打开，矢量控制导板(2)与动力输出轴(3)的角度调整为45度或更大的角度；涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)驱动前低压风扇(1)旋转所产生的低压推进气流，一部分在矢量控制导板(2)的作用下经过前风道(4)的下风口产生垂直向下的推力；另一部分不受矢量控制导板(2)的影响并直接向后运动，为涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)提供进气，或向后推力；燃气通道(9)的燃气下风门(7)开启，燃气矢量控制导板(8)呈45度角度，涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)产生的喷射燃气气流及前低压风扇(1)产生的部分低压推进气流在燃气矢量控制导板(8)的作用下经过燃气通道(9)的燃气下风口产生垂直向下的推力；在前风道(4)下风口和燃气通道(9)的燃气下风口的垂直向下气流的共同作用下，使飞机实现垂直起降功能；在飞机平飞状态下，前风道(4)的下风门(5)关闭，矢量控制导板(2)与动力输出轴(3)平行，两者共同使前风道(4)的下风口关闭；燃气通道(9)的燃气下风门(7)关闭，燃气矢量控制导板(8)与动力输出轴(3)平行，两者共同使燃气通道(9)的下风口关闭；涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)通过动力输出轴(3)驱动前低压风扇(1)旋转，前低压风扇(1)所产生的低压推进气流通过前风道(4)向后运动；矢量控制导板(2)不影响前低压风扇(1)所产生的推进气流，燃气矢量控制导板(8)不影响涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)产生的喷射燃气气流及前低压风扇(1)所产生的低压推进气流的向后运动；在飞机水平与垂直模式的相互转换状态下，前风道(4)的下风门(5)打开，矢量控制导板(2)与动力输出轴(3)的角度变化范围为0度至整为45度或更大的角度；涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)驱动前低压风扇(1)旋转所产生的低压推进气流，一部分在矢量控制导板(2)的作用下经过前风道(4)的下风口产生垂直向下的推力，另一部分不受矢量控制导板(2)的影响并直接向后运动；燃气通道(9)的燃气下风门(7)开启，燃气矢量控制导板(8)的变化范围为0度至45度角度，使涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)产生的喷射燃气气流及前低压风扇(1)所产生的部分低压推进气流在燃气矢量控制导板(8)的作用下经过燃气通道(9)的燃气下风口产生垂直向下的推力；这样飞机涡轮风扇或涡轮喷气发动机(6)的动力输出的一部分为垂直向下的推力，另一部分产生向后的推力。