專利名稱：飛行汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行汽車。
背景技術(shù)：
飛行汽車是一種新概念交通工作，在路況較好的情況下，作為汽車在路面上行駛，在遇到障礙物時(shí)可暫時(shí)越障礙飛行。中國(guó)實(shí)用新型專利ZL200920053565. O提出了一種雙涵道螺旋槳可垂直起降飛行器的技術(shù)構(gòu)想，其包括車體和在車體前方、后方分別設(shè)置的涵道螺旋槳，并且使兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反。 在理論上，當(dāng)兩個(gè)螺旋槳產(chǎn)生的扭矩相同時(shí)飛行器不會(huì)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)飛行器的重心位于前后螺旋槳的中心連線上時(shí)飛行器不會(huì)產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)。然而在實(shí)踐過程中，兩個(gè)螺旋槳產(chǎn)生的扭矩很難匹配使之完全相同，飛行器的中心很難與前后螺旋槳的中心連線重合，飛行過程中飛行器在原地旋轉(zhuǎn)；并且當(dāng)飛行器的重心不在兩個(gè)螺旋槳的之間的連線上時(shí)，會(huì)造成飛行器側(cè)翻。因而，上述技術(shù)構(gòu)想難以付諸實(shí)踐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種飛行汽車，以解決現(xiàn)有雙涵道螺旋槳飛行器在飛行時(shí)可能產(chǎn)生的原地打轉(zhuǎn)和側(cè)翻的問題。為此，本發(fā)明提供了一種飛行汽車，包括車體和在車體上設(shè)置的升力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，升力系統(tǒng)包括位于車體前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇，其中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的旋向相反，升力系統(tǒng)還包括關(guān)于車體的寬度中心對(duì)稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇，前升力風(fēng)扇的下方和后升力風(fēng)扇的下方分別設(shè)有沿車體縱向延伸并且可操作的矢量導(dǎo)風(fēng)板。進(jìn)一步地，上述動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)及向左調(diào)節(jié)風(fēng)扇、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇提供動(dòng)力的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇在飛行模式時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接并且在行走模式時(shí)斷開，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接。進(jìn)一步地，上述發(fā)動(dòng)機(jī)與前升力風(fēng)扇之間的傳動(dòng)路徑上設(shè)有第一同步器，發(fā)動(dòng)機(jī)與后升力風(fēng)扇之間的傳動(dòng)路徑上還設(shè)有第二同步器。進(jìn)一步地，上述發(fā)動(dòng)機(jī)與前升力風(fēng)扇之間的傳動(dòng)路徑上還設(shè)有第一減速器，發(fā)動(dòng)機(jī)與后升力風(fēng)扇之間的傳動(dòng)路徑上還設(shè)有第二減速器。進(jìn)一步地，上述發(fā)動(dòng)機(jī)為燃?xì)廨啓C(jī)。進(jìn)一步地，上述燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣口位于車體的頂部。進(jìn)一步地，上述前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇分別包括涵道和位于涵道中的變距螺旋槳。進(jìn)一步地，上述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇分別包括涵道和位于涵道中的螺旋槳。進(jìn)一步地，上述前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的升力均在ClOKN之間，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率在40(T600KW之間，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的升力均在30(Γ2000Ν之間。在本發(fā)明的風(fēng)行汽車中，在前升力風(fēng)扇的下方和后升力風(fēng)扇的下方設(shè)有沿車體縱向延伸的矢量導(dǎo)風(fēng)板，通過控制矢量導(dǎo)風(fēng)板，不僅可防止車體自旋，而且還可控制汽車在飛行時(shí)的方向，通過調(diào)節(jié)左、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)車輛的平衡、防止側(cè)翻、滾轉(zhuǎn)。除了上面所描述的目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明具有的其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中
圖I是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的平面布局示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的側(cè)面示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的立體布局示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的矢量導(dǎo)風(fēng)板的調(diào)節(jié)原理示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與前后升力風(fēng)扇之間的動(dòng)力傳遞關(guān)系；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖。附圖標(biāo)記說明I前升力風(fēng)扇2車體3駕駛室4進(jìn)氣口5右調(diào)節(jié)風(fēng)扇6左調(diào)節(jié)風(fēng)扇7后升力風(fēng)扇8前矢量導(dǎo)風(fēng)板9第一減速器10車輪11發(fā)動(dòng)機(jī)12第二減速器13后矢量導(dǎo)風(fēng)板 14前涵道15后涵道16前萬向聯(lián)軸節(jié)17第一同步器18第二同步器19后萬向聯(lián)軸節(jié) 20附件傳動(dòng)裝置。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖I至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I至圖3所示，本飛行汽車包括車體2、在車體2上設(shè)置的升力系統(tǒng)、以及動(dòng)力系統(tǒng)。升力系統(tǒng)包括位于車體2前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7，其中，該前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7的旋向相反，且在前升力風(fēng)扇I的下方和后升力風(fēng)扇7的下方設(shè)有沿車體縱向延伸的矢量導(dǎo)風(fēng)板8和13 ;升力系統(tǒng)還包括關(guān)于車體2的寬度中心對(duì)稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5。前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7提供主升力，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5提供維持車體2平衡的輔助升力。
前升力風(fēng)扇I由置于涵道14中的變距螺旋槳構(gòu)成，后升力風(fēng)扇7由置于涵道15中的變距螺旋槳構(gòu)成，通過改變槳葉角，可使發(fā)動(dòng)機(jī)恒功率的情況下調(diào)節(jié)前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7的升力。在本實(shí)施例中，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5位于前后升力風(fēng)扇之間的間隔位置，在其他實(shí)施例中，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5可以設(shè)直在后升力風(fēng)扇7的后部或者如升力風(fēng)扇7的前部，并且同樣地關(guān)于車體2的寬度中心對(duì)稱設(shè)置。駕駛室3位于左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5的前方，實(shí)現(xiàn)駕駛。圖4是根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的矢量導(dǎo)風(fēng)板的調(diào)節(jié)原理示意圖。如圖4所示，垂直于紙面的方向?yàn)檐圀w的縱向，即從車頭至車尾所在軸線的方向，涵道14的下方設(shè)有矢量導(dǎo)風(fēng)板8，該矢量導(dǎo)風(fēng)板8在垂直于紙面的方向上延伸，并且沿垂直于紙面的軸線可操作偏轉(zhuǎn)，在圖4中所示的位置，矢量導(dǎo)風(fēng)板在下向的氣流作用下對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一偏轉(zhuǎn)力矩，以防止自旋和在飛行過程中調(diào)節(jié)飛行方向。 在飛行狀態(tài)下，通過對(duì)前后升力風(fēng)扇I和7、左右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5和6、和矢量導(dǎo)風(fēng)板8和13的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行汽車的自身平衡、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向的控制與調(diào)節(jié)。其中，左右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5和6通過改變轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)車體的平衡，防止側(cè)翻、滾轉(zhuǎn)；矢量導(dǎo)風(fēng)板8和13控制汽車的方向，并可防止車體圍繞垂直軸自旋；當(dāng)降低前升力風(fēng)扇I升力，增加后升力風(fēng)扇7升力時(shí)，車輛實(shí)現(xiàn)前進(jìn)；當(dāng)增加前升力風(fēng)扇I升力，降低后升力風(fēng)扇7升力時(shí)，車輛實(shí)現(xiàn)減速并后退。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的額定升力在8 10KN之間，左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的升力在30(Γ2000Ν之間。本發(fā)明的飛行汽車可實(shí)現(xiàn)垂直起落，故對(duì)起飛地形平整度的要求低。圖5和圖6不出了根據(jù)本發(fā)明的飛行汽車的動(dòng)力系統(tǒng)的布局不意圖。如圖5至圖6所示，動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)11及向左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5和車輪10提供動(dòng)力的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，前升力風(fēng)扇I和后升力風(fēng)扇7在飛行模式時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)11機(jī)械傳動(dòng)連接，并且在行走模式時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)11斷開連接，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)11機(jī)械傳動(dòng)連接。具體地，動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)11，在發(fā)動(dòng)機(jī)11和前升力風(fēng)扇I之間的第一傳動(dòng)路徑上設(shè)置的附件傳動(dòng)裝置20、與附件傳動(dòng)裝置20相連的第一同步器17、以及通過前萬向聯(lián)軸節(jié)16與第一同步器17相連的第一減速器9，在發(fā)動(dòng)機(jī)11和后升力風(fēng)扇7之間的第二傳動(dòng)路徑上設(shè)置的第二同步器18、以及通過后萬向聯(lián)軸節(jié)19與第二同步器18相連的第二減速器12。第一減速器9實(shí)現(xiàn)90°變向傳動(dòng)，以向前升力風(fēng)扇I的豎直槳軸提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，第二減速器12也實(shí)現(xiàn)90°變向傳動(dòng)，以向后升力風(fēng)扇7的豎直槳軸提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)選擇為額定功率在40(T600KW之間的航空燃?xì)廨啓C(jī)，其具有體積小、重量輕、功率大的優(yōu)點(diǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣口 4設(shè)置在車體2的頂部。如圖6所示,動(dòng)力系統(tǒng)還包括液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力取自附件傳動(dòng)裝置20，用于帶轉(zhuǎn)前升力風(fēng)扇I、帶轉(zhuǎn)后升力風(fēng)扇7、驅(qū)動(dòng)左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6、驅(qū)動(dòng)右調(diào)節(jié)風(fēng)扇
5、以及驅(qū)動(dòng)車體的車輪10。具體地，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括與附件傳動(dòng)裝置20連接的主液壓泵、驅(qū)動(dòng)前升力風(fēng)扇I的帶轉(zhuǎn)馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)后升力風(fēng)扇7的帶轉(zhuǎn)馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)左調(diào)節(jié)風(fēng)扇6的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)右調(diào)節(jié)風(fēng)扇5的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、以及驅(qū)動(dòng)車體2的車輪10轉(zhuǎn)動(dòng)的若干驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)提供高壓油源，上述各帶轉(zhuǎn)馬達(dá)和各驅(qū)動(dòng)馬達(dá)均為液壓馬達(dá)。地面行駛模式下的傳動(dòng)方案在地面行駛模式下，各同步器處于斷開狀態(tài)(斷開發(fā)動(dòng)機(jī)與升力風(fēng)扇的連接)。發(fā)動(dòng)機(jī)以恒轉(zhuǎn)速向前輸出動(dòng)力，前輸出動(dòng)力通過附件傳動(dòng)裝置傳遞給主液壓泵，主液壓泵產(chǎn)生高壓液壓油，提供給液壓馬達(dá)，以驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。通過改變高壓液壓油的流量，可控制各液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)無極變速。飛行模式下的傳動(dòng)方案在飛行模式下，各同步器處于接通狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)以恒轉(zhuǎn)速向前、后兩個(gè)方向輸出動(dòng)力，前輸出動(dòng)力通過附件傳動(dòng)裝置、第一同步器和前萬向聯(lián)軸節(jié)傳遞給第一減速器，通過減速達(dá)到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)前升力風(fēng)扇，產(chǎn)生升力；后輸出動(dòng)力通過第二同步器、后萬向聯(lián)軸節(jié)傳遞給第二減速器，通過減速達(dá)到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)后升力風(fēng)扇，產(chǎn)生升力；左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇分別通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生平衡所需的升力。地面行駛模式和飛行模式的切換在發(fā)動(dòng)機(jī)不停車的情況下，由地面行駛模式切 換到飛行模式下，首先由帶轉(zhuǎn)馬達(dá)分別帶動(dòng)前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速后，將第一同步器和第二同步器結(jié)合，將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞給前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇，與此同時(shí)打開液壓油通往驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇產(chǎn)生車體平衡所需的升力，實(shí)現(xiàn)飛行。飛行模式切換到地面行駛模式與上述過程相反。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種飛行汽車，包括車體(2)和在所述車體(2)上設(shè)置的升力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，所述升力系統(tǒng)包括位于車體(I)前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇(I)和后升力風(fēng)扇(7)，其中，所述前升力風(fēng)扇(I)和所述后升力風(fēng)扇(7)的旋向相反，其特征在于，所述升力系統(tǒng)還包括關(guān)于所述車體(2)的寬度中心對(duì)稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)，所述前升力風(fēng)扇(I)的下方和后升力風(fēng)扇(7)的下方分別設(shè)有沿所述車體(2)縱向延伸并且可操作的矢量導(dǎo)風(fēng)板(8 ;13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(11)及向所述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和所述右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)提供動(dòng)力的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述前升力風(fēng)扇(I)和后升力風(fēng)扇(7)在飛行模式時(shí)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)機(jī)械傳動(dòng)連接并且在行走模式時(shí)斷開，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵與所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)機(jī)械傳動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行汽車，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)與所述前升力風(fēng)扇(I)之間的傳動(dòng)路徑上設(shè)有第一同步器(17)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)與所述后升力風(fēng)扇(7)之間的傳動(dòng)路徑上還設(shè)有第二同步器(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行汽車，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)與所述前升力風(fēng)扇(I)之間的傳動(dòng)路徑上還設(shè)有第一減速器(9)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)與所述后升力風(fēng)扇(7)之間的傳動(dòng)路徑上還設(shè)有第二減速器(12 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(11)為燃?xì)廨啓C(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行汽車，其特征在于，所述燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣口(4)位于所述車體(2)的頂部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述前升力風(fēng)扇(I)和所述后升力風(fēng)扇(7)分別包括涵道和位于所述涵道中的變距螺旋槳。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和所述右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)分別包括涵道和位于所述涵道中的螺旋槳。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛行汽車，其特征在于，所述前升力風(fēng)扇(I)和所述后升力風(fēng)扇(7)的升力均在8 IOKN之間，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率在40(T600KW之間，所述左調(diào)節(jié)風(fēng)扇(6)和所述右調(diào)節(jié)風(fēng)扇(5)的升力均在30(Γ2000Ν之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛行汽車，包括車體和在車體上設(shè)置的升力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，升力系統(tǒng)包括位于車體前后兩側(cè)的前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇，其中，前升力風(fēng)扇和后升力風(fēng)扇的旋向相反，升力系統(tǒng)還包括關(guān)于車體的寬度中心對(duì)稱設(shè)置的左調(diào)節(jié)風(fēng)扇和右調(diào)節(jié)風(fēng)扇，前升力風(fēng)扇的下方和后升力風(fēng)扇的下方分別設(shè)有沿車體縱向延伸并且可操作的矢量導(dǎo)風(fēng)板。在本發(fā)明的風(fēng)行汽車中，通過控制矢量導(dǎo)風(fēng)板，可控制汽車在飛行時(shí)的方向和防止車體自旋，通過調(diào)節(jié)左、右調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)車輛的平衡、防止側(cè)翻、滾轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B60F5/02GK102941786SQ20121050517
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者夏光耀, 趙鼎義, 陳蔚興, 易翔, 程輝, 李斐, 王琳 申請(qǐng)人:中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司