环翼机(环形固定翼飞行器)制造技术

一种固定翼飞行器，由环型固定翼；离心式风动力系统(包括人力驱动系统)；万向引风罩；方向舵(包括双翼双叶轮风动力系统；螺旋尾桨方向舵方向控制方式)；机身；吊挂重心调整系统和一些必备的辅助设施构成。环翼机最大的特点是安全。环翼机机翼所占空间大，整机所占空间小，非常有利于制做成太阳能环翼机及人力飞机。

【技术实现步骤摘要】

一种固定翼飞行器。一种现代概念的航空器。当然，也可以设计成空陆两栖；水陆两栖；空水陆三栖的交通工具或者是公安、消防、救援的侦察指挥实施操作的空中平台或者是特种行业的操作平台或者是兵器。环翼机机翼所占空间范围大，整机所占空间范围小，非常有利于制做成太阳能环翼机，人力驱动的环翼机。技术背景现代航空知识告诉我们飞机能够飞起来基本原理是机翼是一个流线体或是一个近似的流线体，在有迎角和高速气流的条件下能产升力。飞机的结构有两种一种是固定翼飞机；一种是旋转翼飞机，旋转翼飞机又分为有动力直接驱动的直升机和靠扰动气流被动旋转而产升力的旋翼机。方案的内容环翼机是固定翼飞机的一种，由环型固定翼；离心式风动力系统(包括人力驱动系统，太阳能电力驱动系统)；万向引风罩；方向舵(包括双环翼双叶轮风动力系统；单环翼双叶轮风动力系；螺旋尾桨方向舵方向控制方式)；机身；吊挂重心调整系统和一些必备的辅助设施构成。1，环形固定翼；理想的机翼是圆环形的，制造也是比较容易的，但是由于必须迎角可调，所以绝大多数是由多边形构成环翼机的机翼的截断面的形状、结构与固定翼飞机是一样的，规纳起来有3种式样，流线型、半流线型、欠半流线型。是飞机升力产生的主要部件，它的翼展比在10 1左右。环形固定翼与固定翼飞机的机翼不同的是，固定翼飞机的机翼是一字型的，环形固定翼机翼是环型的；固定飞机机翼的一端固定在机身上，另一端是悬空的，环形固定翼首尾相连的，没有悬空端，固定翼飞机机翼的截面积靠近机身的尺寸大， 靠近机翼悬空端的截面积小，而环形固定翼飞机的机翼的截面的尺寸是一致的，至少没有太大差距，从结构上来看环形固定翼机翼的材料要比一字型固定翼材料的刚度要求可以低一些。一字型固定翼飞机对迎角的调整靠的是飞机的飞行姿态，环形固定翼飞机的迎角必需有一套调整控制系统。航空知识告诉我们；现代的固定翼飞机在飞行中的迎角是变化的， 飞行姿态的变化迎角就发生变化，环形固定翼飞机的迎角不随飞机的姿态发生变化，所以， 要上升或下降就必需要有调整迎角的构件。方案中环形翼飞机的机翼是由骨架和蒙皮构成的，骨架也由翼梁、桁条、揪墙、普通翼肋、加强翼肋、张线构成。蒙皮是薄铝合金板构成。为了迎角可调把环形翼平均分为8段或12段或者对、36、等。每一段单独调整迎角。迎角的调整系统可以用蜗轮蜗杆调整系统；液压控制系统；拉杆绞链都是能调整迎角的，迎角范围是负4度至14度。环形翼与现代的固定机翼一字型机翼相比，没有悬空端所以没有诱导阻力，环形翼飞机的机翼是多段平均分布的，与机翼绞链的固定机架的受力也是平均分布的，因此对机翼的材料刚性要求较低，因而可以减低重量降低成本。容易做成比较大的机翼面积。为人力飞机的实用垫定了基础。为太阳能飞机的发展应用垫定了基础。环形翼与现代的固定机翼相比，没有大迎角失速的问题，相比之下，环翼机最大的特点是安全，高速旋转的叶轮基本上是被罩起来的，与其它物体碰撞时水平面上首先环翼机周围有高速向外喷射的空气相当一个大的空气缓冲被子，然后是方向舵，后是机翼的一部份，最后才是叶轮， 只要叶轮正常，机翼不是全部损坏人就能逃生。结构上环翼机环形翼与现代的固定机翼相比缺点是机动性差。2，离心 式风动力系统的原理是和离心式风力机原理是相同的，由发动机输出的动力通过高速旋转的轴传递给固定在轴上的叶轮。高速转动的叶轮所产生的离心力驱动周围的空气吹向机翼，给环翼机提供的风动力。它所提供的风动力是优质的稳定的；连续的； 密度也是均勻稳定的；当发动机的转数发生变化时所带来密度变化这种变化也是连续的。 密度的一致性非常好，风动力的轴向力是吸力，在机身上的发动机与叶轮之间设一隔板这种轴向吸力可以变为升力。现代的飞行器的风动力系统都是螺旋桨，还没有人使用离心式风动力系统。螺旋桨所形成的风动力，就其风力本身而言螺旋桨中心的风力是弱的，螺旋桨外环有诱导阻力，风力逐渐也是弱的，它直接作用机翼上的风是不均勻的，实际上螺旋桨只是提供了一个牵引力，当飞机高速向前运动时机翼才得到了一个稳定的风动力，才产生了升力。问题是有时牵引力与机翼上的风动力的方向不一致，也是为什麽固定翼飞机会出现大迎角失速的问题，也是固定翼飞机为什麽需要很长的跑道，而且飞机越大跑道越长。因此离心式风动力系统比螺旋桨的现代的固定机翼风动力要好一些。隔板上开有可视天窗镶有有机玻璃，以便驾驶员观察飞机上方的情况，作为是系统细节也是很复杂的就发动机而言， 要想使发动机正常运转，系统元素一个不能少，如电瓶，打火升压变压器，火花塞，空气滤清器，燃油汽化器油门，油箱排气管消音器等等这里就不祥细介绍了。前面讲的双翼双叶轮指的是发动机的功率输出轴通过传动装置带动两个叶轮相互反方向旋转，分别给自己的机翼提供风动力。单翼双叶轮是发动机的功率输出轴通过传动装置带动两个叶轮相互反方向旋转，给一个机翼提供风动力，这分两种形式；一种同轴的上下两个叶轮给机翼提供风动力；另一种是机翼的形状是一个长方形在短边一侧有两个半圆围起来的周边形状，发动机的功率输出轴通过传动装置带动两个叶轮相互反方向旋转，以两个半圆的圆心为轴给环翼机提供风动力。人力飞机由人脚踏传动轮带动叶轮提供风动力。太阳能环翼机由太阳能电池板提供电力驱动电动机带动叶轮提供风动力。3，环形固定翼的水平面与离心式风动力中的叶轮的径向中间位置在同一截断面上时，当径向吹出的高速空气流，流过环形翼时，环形固定翼就能产生升力。4，万向引风罩可以提高风动力系统叶轮上的效率；可以控制飞行方向。万向引风帽的构造是一片形状为环形构件，其内环与圆拄形管状体以联接件连为一体形成的构件。连接件是用一种万向构件连接件绞链连接。万向构件是由一环状体上过圆心径向装有两个短轴；径向以圆心为轴转90度设有两个轴孔；短轴与轴孔不在一个平面上。万向构件安装在两段圆柱管中间而形成圆柱形管状体。由万向构件连接的万向引风帽上的圆筒可以向任何的方向摆动弯曲。通过控制机构可以来控制离心式风动力系统轴向进风朝向。与吊挂重心调整系统；发动机转数一起可控制环翼机的前进速度；前进方向；与吊挂重心调整系统；发动机转数迎角一起可实现上；升下；降旋停等动作。万向引风帽在环翼机中不是必需设置，许多的情况下是可以不上设的，如人力飞机；发动机功率小的飞机；叶轮转数慢的飞机。设置万向引风帽还可以保护叶轮不受外来碰撞(当然这需要在帽顶设一金属保护网)。5，方向舵可以改变机身的朝向，更主要的是克服离心式风动力系统反作用力产生的机身自转使机身朝向稳定。也可以用单翼双叶轮风动力系统或是双翼双叶轮风动力系统；也可以用螺旋桨代替方向舵。根据力学原理当发动机转动时会产生一个与发动机旋转相反的力，要想使机身保持静止就需要有一装置来稳定机身，这种装置还能控制飞行方向。 本案将其称为方向舵。方向舵的构成是连在机身的支撑杆(挑梁)；舵身；转动控制机构 (蜗杆蜗轮构成或是液压传动控制系统或者是支杆绞链)；原理是当流过机翼的高速气流冲击一定角度舵面时，会产生一个与发动机旋转方向相反的力来实现飞机的相对稳定。减小或增加舵的角度可以减小或增加相对平蘅力来实现转向。方向舵必须成组(两个一组) 设置，根据需要可以设置许多组。要想使机身保持静止就需要有一装置来稳定机身，同时还要控制飞行方向。另外还有几种方法是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．权利要求：一种固定翼飞行器其特征为：环型固定翼；离心式风动力系统；万向引风罩；方向舵（包括双叶轮风动力系统；螺旋尾桨方向舵方向控制方式）；机身；吊挂；重心调整系统和必备的辅助设施构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：聂国安，
申请(专利权)人：聂国安，
类型：发明
国别省市：22