專利名稱：一種旋翼槳尖噴氣式單人飛行器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及飛行器技術領域，特別涉及一種旋翼槳尖噴氣式單人飛行器。
背景技術：
目前，單人飛行器大體上分為噴氣式和螺旋槳式兩類，其中，噴氣式單人飛行器通過置于機身兩側的渦輪發(fā)動機高速運轉時吸入前部的氣體經(jīng)后部噴出，從而獲得前飛的推力，而兩側機翼上下的壓力差為單人飛行器爬升獲得了升力。由于該飛行器沒有機翼，整個飛行過程都由發(fā)動機帶動涵道風扇產(chǎn)生升力飛行，因此，存在速度慢、航程近、續(xù)航時間短等缺陷。而螺旋槳式飛行器主要依靠置于機身頂?shù)穆菪龢@得爬升和下降的力，該類飛行器為防機身產(chǎn)生自轉會將機身延長形成類似于蜻蜓的尾巴并在尾巴上另裝螺旋槳用以控制，從而也獲得方向上的控制。其中，直升機式單人飛行器通常由渦扇發(fā)動機、減速器、啟動發(fā)電機、旋翼、尾槳、 傳動機構、機身等傳統(tǒng)部件組成，由于體積龐大、結構復雜、加工精細、價格昂貴，尤其是維護難度大和重量過重限制了其在更廣闊領域尤其是民用領域的使用。另外，現(xiàn)有技術中還有一種將發(fā)動機安裝在翼尖的飛行器，通過發(fā)動機的尾部噴氣推動旋翼，產(chǎn)生類似于直升機式飛行器的效果，該結構的飛行器在離心力作用下由于內(nèi)部油路和溫度場不均勻，發(fā)動機的損壞非常嚴重，使得可行性和可靠性存在極大的風險。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，以克服現(xiàn)有的飛行器中存在的體積大、結構復雜，生產(chǎn)昂貴不適合民用使用，并且可行性和安全性較差等缺陷。( 二 )技術方案為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其包括飛行器機體和設置在飛行器機體上的旋翼系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和電氣及飛行控制系統(tǒng)；所述旋翼系統(tǒng)包括槳榖和槳葉；所述動力系統(tǒng)包括發(fā)動機，所述發(fā)動機連接氣體傳輸管道，所述發(fā)動機設置在槳榖上方，所述氣體傳輸管道與槳葉相通；所述操縱系統(tǒng)包括自動傾斜器和操控桿，用于操縱飛行器的運動狀態(tài)和運動方向；所述電氣及飛行控制系統(tǒng)包括電池和發(fā)動機控制器、飛行參數(shù)儀表；所述飛行器機體上設有為發(fā)動機提供燃料的油箱。進一步地，所述發(fā)動機為渦輪噴氣發(fā)動機，其數(shù)量為兩臺。進一步地，所述氣體傳輸管道包括集氣匣、燃氣分配盤和導流管；所述燃氣分配盤的兩端分別與集氣匣和導流管連接，所述導流管與漿葉相通。
進一步地，所述飛行器機體包括主體支架，所述主體支架上裝配安全帶、鉸接頭、 腳踏板和起落架，起落架上具有腳踏板。進一步地，所述主體支架中部設有操控桿套，所述操控桿套上連接兩個操控桿，所述操控桿的另一端連接偏心輪。進一步地，所述飛行參數(shù)儀表包括油量表和旋翼轉速表，所述其中一個操控桿上設有油門閥門、油量表和旋翼轉速表。進一步地，所述槳葉靠近槳榖的一端具有空氣進氣口。進一步地，所述飛行器機體后側設有用于控制飛行方向的舵機。進一步地，所述槳葉中空設置，其橫截面為流線型。進一步地，所述電氣及飛行控制系統(tǒng)還包括陀螺儀，增控及增穩(wěn)系統(tǒng)。(三)有益效果本發(fā)明提供的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，結構輕便、操作方便，有效消除了將發(fā)動機安裝在翼尖導致的離心力問題，利用旋翼克服了使用渦扇發(fā)動機的噴氣式飛行器速度慢等缺陷，具有行駛速度快，旋轉可控性強以及運行安全性較高等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明實施例旋翼槳尖噴氣式單人飛行器結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例旋翼槳尖噴氣式單人飛行器中動力系統(tǒng)結構示意圖。圖中1 發(fā)動機；2 槳葉；3 槳轂；4 儀表盤；5 操縱桿；6 安全帶；7 舵機；8 油箱；9 燃氣分配盤；10 集氣匣；11 起落架。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不是用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1-2所示，本發(fā)明實施例旋翼槳尖噴氣式單人飛行器其包括飛行器機體和設置在飛行器機體上的旋翼系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和電氣及飛行控制系統(tǒng)。該旋翼系統(tǒng)包括槳榖和槳葉2，采用蹺蹺板式旋翼，槳距固定、槳榖無變距鉸、擺振鉸，槳葉2采用高升力翼型、無負扭轉。該槳葉2的橫截面為流線型，其中空設置，其氣體由槳尖噴出。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機1，該發(fā)動機1連接氣體傳輸管道，發(fā)動機1設置在槳榖上方， 氣體傳輸管道與槳葉2相通。其中，本實施例中的發(fā)動機1為渦輪噴氣發(fā)動機，具體數(shù)量可根據(jù)實際所需沖力和發(fā)動機的型號而確定，本實施例中發(fā)動機1的數(shù)量為兩臺，該兩臺發(fā)動機1并排垂直設置在槳榖的上方。氣體傳輸管道包括集氣匣10、燃氣分配盤9和導流管；燃氣分配盤9的兩端分別與集氣匣10和導流管連接，導流管與漿葉2相通。發(fā)動機1 尾部和集氣匣10相連，噴出的高溫燃氣收集在集氣匣10中，通過燃氣分配盤9和導流管到導入通過中空的槳葉1中最終由槳尖噴出，從而推動旋翼旋轉。操縱系統(tǒng)包括自動傾斜器和操控桿5，用于操縱飛行器的運動狀態(tài)和運動方向； 操作系統(tǒng)通過自動傾斜器，整體傾轉旋翼軸實現(xiàn)槳盤傾斜。電氣及飛行控制系統(tǒng)包括電池和發(fā)動機控制器、飛行參數(shù)儀表、陀螺儀、增控、增穩(wěn)系統(tǒng)。飛行器機體包括主體支架，主體支架上裝配安全帶6、鉸接頭和起落架11，該起落架11上具有腳踏板。另外，該飛行器機體上設有為發(fā)動機提供燃料的油箱8。該起落架11采用三輪式布局，可實現(xiàn)地面滑跑，便于運輸。人體重量通過腳蹬支撐，通過肩帶、腰帶、胯帶位置處的安全帶6將人體固定于機體，使得駕駛員安全系數(shù)得以保證。其中，主體支架中部設有操控桿套，操控桿套上連接兩個操控桿5，操控桿5的另一端連接偏心輪。飛行參數(shù)儀表包括油量表和旋翼轉速表，其中一個操控桿5上設有油門閥門、油量表和旋翼轉速表。其中一個操控桿端頭布置有油量表和旋翼轉速表，旋轉該操控桿使兩臺發(fā)動機推力差動從而實現(xiàn)航向操縱，提拉該操控桿5可控制渦噴發(fā)動機1的轉速， 從而實現(xiàn)旋翼轉速控制或同步增大發(fā)動機推力，實現(xiàn)直升機垂直爬升或斜爬升。通過操縱另外一個操控桿5運動可實現(xiàn)直升機縱向及側向飛行。當操作者將操控桿向上或向下扳動時，固定于操控桿兩側的偏心輪隨之轉動，通過連桿帶動漿葉2進行擺動，從而改變旋翼的吹風方向，以控制飛行器的飛行方向。其中，槳葉2靠近槳榖的一端具有空氣進氣口，該外界空氣通過引射的方式進入旋翼內(nèi)部，從而增大空氣流量，產(chǎn)生更大的推力。飛行器機體后側設有舵機7，避免自旋現(xiàn)象的發(fā)生，加強機體的穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，結構輕便、操作方便，有效消除了將發(fā)動機安裝在翼尖導致的離心力問題，利用旋翼克服了使用渦扇發(fā)動機的噴氣式飛行器速度慢等缺陷，具有行駛速度快，旋轉可控性強以及運行安全性較高等優(yōu)點。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求
1.一種旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，包括飛行器機體和設置在飛行器機體上的旋翼系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和電氣及飛行控制系統(tǒng)；所述旋翼系統(tǒng)包括槳榖和槳葉；所述動力系統(tǒng)包括發(fā)動機，所述發(fā)動機連接氣體傳輸管道，所述發(fā)動機設置在槳榖上方，所述氣體傳輸管道與槳葉相通；所述操縱系統(tǒng)包括自動傾斜器和操控桿，用于操縱飛行器的運動狀態(tài)和運動方向；所述電氣及飛行控制系統(tǒng)包括電池和發(fā)動機控制器、飛行參數(shù)儀表；所述飛行器機體上設有為發(fā)動機提供燃料的油箱。
2.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述發(fā)動機為渦輪噴氣發(fā)動機。
3.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述氣體傳輸管道包括集氣匣、燃氣分配盤和導流管；所述燃氣分配盤的兩端分別與集氣匣和導流管連接， 所述導流管與漿葉相通。
4.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述飛行器機體包括主體支架，所述主體支架上裝配安全帶、鉸接頭和起落架，起落架上具有腳踏板。
5.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述主體支架中部設有操控桿套，所述操控桿套上連接兩個操控桿，所述操控桿的另一端連接偏心輪。
6.如權利要求5所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述飛行參數(shù)儀表包括油量表和旋翼轉速表，所述其中一個操控桿上設有油門閥門、油量表和旋翼轉速表。
7.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述槳葉靠近槳榖的一端具有空氣進氣口。
8.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述飛行器機體后側設有用于控制飛行方向的舵機。
9.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述槳葉中空設置， 其橫截面為流線型。
10.如權利要求1所述的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，其特征在于，所述電氣及飛行控制系統(tǒng)還包括陀螺儀，增控及增穩(wěn)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及飛行器技術領域，特別涉及一種旋翼槳尖噴氣式單人飛行器。該飛行器包括飛行器機體和設置在其上的旋翼系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和電氣及飛行控制系統(tǒng)；旋翼系統(tǒng)包括槳榖和槳葉；動力系統(tǒng)包括發(fā)動機，其連接氣體傳輸管道，其設置在槳榖上方，氣體傳輸管道與槳葉相通；操縱系統(tǒng)包括自動傾斜器和操控桿；電氣及飛行控制系統(tǒng)包括電池和發(fā)動機控制器、飛行參數(shù)儀表；飛行器機體上設有為發(fā)動機提供燃料的油箱。本發(fā)明提供的旋翼槳尖噴氣式單人飛行器，結構輕便、操作方便，有效消除了將發(fā)動機安裝在翼尖導致的離心力問題，利用旋翼克服了使用渦扇發(fā)動機的噴氣式飛行器速度慢等缺陷，具有行駛速度快，旋轉可控性強以及運行安全性較高等優(yōu)點。
文檔編號B64C27/18GK102501969SQ20111041533
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者劉曉光, 楊力, 王之櫟, 陸洋, 高歌 申請人:北京君研院科技有限公司