專利名稱：飛行器用平板葉片推力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行器用平板葉片推力裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前飛行器推力裝置主要有螺旋槳、渦輪和噴氣式發(fā)動機(jī)三種形式。傳統(tǒng)的螺旋槳有幾 個缺點， 一是其產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)氣流，對飛行器的安全及效率均有不利影響，二是其迎風(fēng)面積大， 對飛行器產(chǎn)生較大的阻力，三是其為曲面，加工制造難度大。其它兩種推力裝置雖效率高， 但結(jié)構(gòu)太復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種飛行器用平板葉片推力裝置，該裝置是由發(fā)動機(jī)通過一套機(jī)構(gòu) 驅(qū)動平板葉片，在固定平板和平板葉片的共同作用下產(chǎn)生Weis-Fogh效應(yīng)，推動飛行器飛行， 該裝置結(jié)構(gòu)簡單，既高效又安全。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該裝置有相對飛行器的縱向?qū)ΨQ面左右對稱的兩個相同部 分，分別安裝在飛行器的左右機(jī)翼的上表面，每個部分由曲柄、連桿、連桿導(dǎo)向器、平板葉 片、內(nèi)側(cè)固定平板和外側(cè)固定平板組成，連桿的一端與平板葉片垂直固連，連桿的另一端穿 過連桿導(dǎo)向器與曲柄相連，連桿導(dǎo)向器活裝在內(nèi)側(cè)固定平板下部中間位置，連桿導(dǎo)向器的豎 直中心軸線在內(nèi)側(cè)固定平板的平面內(nèi)，且與機(jī)翼平面垂直，連桿導(dǎo)向器可以繞其豎直中心軸 線在與曲柄旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)轉(zhuǎn)擺，連桿可以在連桿導(dǎo)向器內(nèi)滑動，連桿滑擺平面、曲 柄轉(zhuǎn)動平面和機(jī)翼平面三者相互平行，內(nèi)側(cè)固定平板、外側(cè)固定平板均與飛行器的縱向?qū)ΨQ 面平行，內(nèi)側(cè)固定平板和外側(cè)固定平板分別置于平板葉片的左右兩側(cè)且垂直固定安裝在機(jī)翼 上表面。內(nèi)側(cè)固定平板至曲柄轉(zhuǎn)動中心的距離稍大于曲柄轉(zhuǎn)動的最大半徑加上連桿導(dǎo)向器的 一半長度之和，并盡量接近該和，但不影響連桿導(dǎo)向器的靈活轉(zhuǎn)動及連桿在連桿導(dǎo)向器中的 靈活滑動；連桿的長度稍大于曲柄轉(zhuǎn)動的最大半徑、內(nèi)側(cè)固定平板至曲柄轉(zhuǎn)動中心的距離及 連桿導(dǎo)向器的一半長度三者之和，并盡量接近該和但不使平板葉片與內(nèi)側(cè)固定平板觸碰；外 側(cè)固定平板的安裝位置與內(nèi)側(cè)固定平板盡量靠近但不使平板葉片與外側(cè)固定平板觸碰。發(fā)動機(jī)動力通過減速箱傳遞給曲柄，曲柄作圓周運(yùn)動，由于受連桿導(dǎo)向器的約束，連桿在曲 柄的牽引下一端做圓周運(yùn)動，另一端做類似"人耳"輪廓的閉合曲線運(yùn)動，且連桿的中段在連桿導(dǎo)向器內(nèi)往復(fù)滑動，平板葉片在連桿的帶動下在機(jī)翼的上表面并在內(nèi)側(cè)固定平板和外側(cè) 固定平板之間作連續(xù)的往復(fù)的類似昆蟲的"相撲與急張"的運(yùn)動，產(chǎn)生Weis-Fogh效應(yīng)，將 前方的空氣吸至內(nèi)側(cè)固定平板和外側(cè)固定平板之間并加速推向后方，從而推動飛行器飛行， 效率較高。本發(fā)明的優(yōu)點是 一是能連續(xù)不斷地產(chǎn)生Weis-Fogh效應(yīng)，效率較高；二是迎風(fēng)面積較 小，對飛行器的阻力較?。蝗遣粫衤菪龢菢赢a(chǎn)生扭轉(zhuǎn)氣流，有較高的安全性和操控性;四是由于該裝置位于機(jī)翼的上表面，能使機(jī)翼上表面的氣流加快，有利于增加升力；五是其 采用平板葉片，結(jié)構(gòu)簡單，容易加工制造；六是左右兩部分可以獨(dú)立操控，可實現(xiàn)對飛行器 的機(jī)動靈活操縱。


圖1是本發(fā)明裝置安裝在機(jī)翼上表面的后視示意圖。圖2是圖1的俯視示意圖。圖3是圖1的右側(cè)部分的局部放大圖。圖4是本發(fā)明裝置的右側(cè)部分的俯視示意運(yùn)動簡圖。圖l、圖2、圖3和圖4中1.曲柄，2.連桿，3.連桿導(dǎo)向器，4.平板葉片，5.內(nèi)側(cè)固定 平板，6.外側(cè)固定平板。圖2和圖4中圓弧形空心箭頭表示曲柄的轉(zhuǎn)動方向，圓弧形實線箭頭表示連桿導(dǎo)向器 的瞬時擺轉(zhuǎn)方向，直線實線箭頭表示連桿的瞬時滑動方向。圖4中直線虛線箭頭表示飛行器的前進(jìn)方向，左側(cè)大的帶箭頭的虛線圓表示連桿2的 左端運(yùn)動方向及軌跡，右側(cè)大的帶箭頭的類似"人耳"輪廓的閉合虛線圈表示連桿2的右端 的運(yùn)動方向及軌跡。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)說明。參照圖l、圖2、圖3和圖4，本發(fā)明飛行器用平板葉片推力裝置有相對飛行器的縱向?qū)?稱面左右對稱的兩個相同部分，分別安裝在飛行器的左右機(jī)翼的上表面，每個部分由曲柄l、 連桿2、連桿導(dǎo)向器3、平板葉片4、內(nèi)側(cè)固定平板5和外側(cè)固定平板6組成，連桿2的一端 與平板葉片4的下部中間位置垂直固連，連桿2的另一端穿過連桿導(dǎo)向器3與曲柄1相連， 連桿導(dǎo)向器3活裝在內(nèi)側(cè)固定平板5下部中間位置，連桿導(dǎo)向器3的豎直中心軸線在內(nèi)側(cè)固 定平板5的平面內(nèi)，且與機(jī)翼平面垂直，連桿導(dǎo)向器3可以繞其豎直中心軸線在與曲柄1旋 轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)轉(zhuǎn)擺，連桿2可以在連桿導(dǎo)向器3內(nèi)滑動，連桿2滑擺平面、曲柄l轉(zhuǎn) 動平面和機(jī)翼平面三者相互平行，內(nèi)側(cè)固定平板5、外側(cè)固定平板6均與飛行器的縱向?qū)ΨQ 面平行，內(nèi)側(cè)固定平板5和外側(cè)固定平板6分別置于平板葉片4的左右兩側(cè)且垂直固定安裝 在機(jī)翼上表面。本發(fā)明裝置有關(guān)構(gòu)件滿足如下尺寸條件內(nèi)側(cè)固定平板5至曲柄1轉(zhuǎn)動中心的距離稍大 于曲柄1轉(zhuǎn)動的最大半徑加上連桿導(dǎo)向器3的一半長度之和，并盡量接近該和，但不影響連 桿導(dǎo)向器3的靈活轉(zhuǎn)動及連桿2在連桿導(dǎo)向器3中的靈活滑動；連桿2的長度稍大于曲柄1 轉(zhuǎn)動的最大半徑、內(nèi)側(cè)固定平板5至曲柄2轉(zhuǎn)動中心的距離及連桿導(dǎo)向器3的一半長度三者 之和，并盡量接近該和但不使平板葉片4與內(nèi)側(cè)固定平板5觸碰；外側(cè)固定平板6的安裝位 置與內(nèi)側(cè)固定平板5盡量靠近但不使平板葉片4與外側(cè)固定平板5觸碰。發(fā)動機(jī)動力通過減速箱傳遞給曲柄l，曲柄l作圓周運(yùn)動，由于受連桿導(dǎo)向器3的約束，4連桿2在曲柄1的牽引下一端做圓周運(yùn)動，另一端做類似"人耳"輪廓的閉合曲線運(yùn)動，且 連桿2的中段在連桿導(dǎo)向器3內(nèi)往復(fù)滑動，平板葉片4在連桿2的帶動下在機(jī)翼的上表面并 在內(nèi)側(cè)固定平板5和外側(cè)固定平板6之間作連續(xù)的往復(fù)的類似昆蟲的"相撲與急張"的運(yùn)動， 產(chǎn)生Weis-Fogh效應(yīng)，將前方的空氣吸至內(nèi)側(cè)固定平板5和外側(cè)固定平板6之間并加速推向 后方，推動飛行器飛行，效率較高。參照圖4，現(xiàn)將一個運(yùn)動周期分兩個過程作具體說明，即將曲柄1轉(zhuǎn)動一周分為前半周 和后半周來分析本發(fā)明的工作原理前半周，即曲柄1從在左邊與飛行器橫截面平行的位置開始順時針轉(zhuǎn)至在右邊與飛行器 橫截面平行的位置，初始時平板葉片4靠近內(nèi)側(cè)固定平板5且與之平行，隨著曲柄l的轉(zhuǎn)動， 連桿2推動平板葉片4自左至右且先從前至后再從后至前離開內(nèi)側(cè)固定平板5逼近外側(cè)固定 平板6，直至平板葉片4靠近外側(cè)固定平板6且與之平行，在此過程中，平板葉片4的左面 與內(nèi)側(cè)固定平板5之間的區(qū)域逐漸變寬，形成低壓區(qū)，將空氣吸入其中，實現(xiàn)"急張"動作， 產(chǎn)生向前的推力，平板葉片4的右面與外側(cè)固定平板6之間的區(qū)域逐漸變窄，將兩者之間的 空氣往后擠出，實現(xiàn)"相撲"動作，亦產(chǎn)生向前的推力。后半周，即曲柄1從在右邊與飛行器橫截面平行的位置開始繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)至在左邊與飛 行器橫截面平行的位置，此后半周初始時平板葉片4靠近外側(cè)固定平板6且與之平行，隨著 曲柄1的轉(zhuǎn)動，連桿2拉動平板葉片4自右至左且先從后至前再從前至后離開外側(cè)固定平板 6逼近內(nèi)側(cè)固定平板5，直至平板葉片4靠近內(nèi)側(cè)固定平板5且與之平行，在此過程中，平板 葉片4的右面與外側(cè)固定平板6之間的區(qū)域逐漸變寬，形成低壓區(qū)，將空氣吸入其中，實現(xiàn) "急張"動作，產(chǎn)生向前的推力，平板葉片4的左面與內(nèi)側(cè)固定平板5之間的區(qū)域逐漸變窄， 將兩者之間的空氣往后擠出，實現(xiàn)"相撲"動作，亦產(chǎn)生向前的推力?？傮w看來，在轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的驅(qū)動下，如此連續(xù)運(yùn)動，平板葉片4在內(nèi)側(cè)固定平板5和外 側(cè)固定平板之間連續(xù)作類似昆蟲的"相撲與急張"的運(yùn)動，產(chǎn)生Weis-Fogh效應(yīng)，能連續(xù)產(chǎn) 生較大的推力，左右兩側(cè)的部分對稱布置于機(jī)身的兩側(cè)機(jī)翼的上表面，它們的轉(zhuǎn)向相反，當(dāng) 轉(zhuǎn)速相同時，飛行器直線前行； 一側(cè)轉(zhuǎn)速降低時，飛行器向此側(cè)轉(zhuǎn)向。
權(quán)利要求
1. 飛行器用平板葉片推力裝置，有相對飛行器的縱向?qū)ΨQ面左右對稱的兩個相同部分，分別安裝在飛行器的左右機(jī)翼的上表面，每個部分由曲柄(1)、連桿(2)、連桿導(dǎo)向器(3)、平板葉片(4)、內(nèi)側(cè)固定平板(5)和外側(cè)固定平板(6)組成，其特征在于連桿(2)的一端與平板葉片(4)垂直固連，連桿(2)的另一端穿過連桿導(dǎo)向器(3)與曲柄(1)相連，連桿導(dǎo)向器(3)活裝在內(nèi)側(cè)固定平板(5)下部中間位置，連桿導(dǎo)向器(3)的豎直中心軸線在內(nèi)側(cè)固定平板(5)的平面內(nèi)，且與機(jī)翼平面垂直，連桿導(dǎo)向器(3)可以繞其豎直中心軸線在與曲柄(1)旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)轉(zhuǎn)擺，連桿(2)可以在連桿導(dǎo)向器(3)內(nèi)滑動，連桿(2)滑擺平面、曲柄(1)轉(zhuǎn)動平面和機(jī)翼平面三者相互平行，內(nèi)側(cè)固定平板(5)、外側(cè)固定平板(6)均與飛行器的縱向?qū)ΨQ面平行，內(nèi)側(cè)固定平板(5)和外側(cè)固定平板(6)分別置于平板葉片(4)的左右兩側(cè)且垂直固定安裝在機(jī)翼上表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器用平板葉片推力裝置，其特征在于所說的內(nèi)側(cè)固定平 板(5)至曲柄(1)轉(zhuǎn)動中心的距離稍大于曲柄(1)轉(zhuǎn)動的最大半徑加上連桿導(dǎo)向器(3) 的一半長度之和，并盡量接近該和，但不能影響連桿導(dǎo)向器(3)的靈活轉(zhuǎn)動及連桿(2)在 連桿導(dǎo)向器(3)中的靈活滑動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器用平板葉片推力裝置，其特征在于所說的連桿(2) 的長度稍大于曲柄(1)轉(zhuǎn)動的最大半徑、內(nèi)側(cè)固定平板(5)至曲柄(1)轉(zhuǎn)動中心的距離及 連桿導(dǎo)向器(3)的一半長度三者之和，并盡量接近該和但在整個運(yùn)動過程中平板葉片(4) 不能與內(nèi)側(cè)固定平板(5)觸碰。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛行器用平板葉片推力裝置，其特征在于所說的外側(cè)固定平 板(6)的安裝位置與內(nèi)側(cè)固定平板(5)盡量靠近但不使平板葉片(4)與外側(cè)固定平板(6) 觸碰。
全文摘要
本發(fā)明是一種飛行器用平板葉片推力裝置，該裝置有相對飛行器的縱向?qū)ΨQ面左右對稱的兩個相同部分，分別安裝在飛行器的左右機(jī)翼的上表面，每個部分由曲柄、連桿、連桿導(dǎo)向器、平板葉片、內(nèi)側(cè)固定平板和外側(cè)固定平板組成。發(fā)動機(jī)動力通過減速箱傳遞給曲柄，連桿在曲柄的牽引下一端做圓周運(yùn)動，另一端做類似“人耳”輪廓的閉合曲線運(yùn)動，且連桿的中段在連桿導(dǎo)向器內(nèi)往復(fù)滑動，平板葉片在連桿的帶動下在機(jī)翼的上表面并在內(nèi)側(cè)固定平板和外側(cè)固定平板之間作連續(xù)的往復(fù)的類似昆蟲的“相撲與急張”的運(yùn)動，產(chǎn)生Weis-Fogh效應(yīng)，推動飛行器飛行，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，既高效又安全。
文檔編號B64C39/00GK101249889SQ20081009184
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月29日
發(fā)明者王志成 申請人:王志成