r>[0051] 雖然可以使用導(dǎo)管風(fēng)扇，導(dǎo)管風(fēng)扇位于軟式氣艇上和遙控模型上，但是因為導(dǎo)管 風(fēng)扇在巡航期間由于導(dǎo)管的阻力、流量約束益處的減少和較低的期望推力而是低效的，所 以導(dǎo)管風(fēng)扇很少用在實際的飛行器上。另外，在葉片尖端和導(dǎo)管之間必須維持高度間隙。還 存在導(dǎo)管自身加上安裝件的重量、阻力和維修的問題，以及為了使用此種導(dǎo)管風(fēng)扇，對于額 外設(shè)計、分析和測試的需求。當(dāng)阻力和重量作為考慮因素時，當(dāng)阻力和重量被設(shè)計為用于最 大100節(jié)的空速時，導(dǎo)管風(fēng)扇的優(yōu)點在50節(jié)左右時消散或消失。
[0052] 用于plimpl00、300的電池的實際尺寸將取決于所擔(dān)當(dāng)?shù)娜蝿?wù)和阻力計算。理想 地，船體和副氣囊材料被假定為CT35HB芳綸合成材料，該合成材料具有較低的氣體滲透 性，出色的低溫效能以及出色的壓力保持力。使用該材料，船體氣囊重量將大約是0. 0326 鎊/平方英尺?？紤]到懸鏈線和多方面重量，氣囊重量將增加大約10%。下表A提供了用 于升力和重量的規(guī)格說明。
[0053] 表A

[0056]航空電子和飛行控制將滿足所有的用于通信和航行設(shè)備的FAA要求。理想地，將 提供自主飛行和航行能力。用于航空電子設(shè)備的所需硬件的重量位于40-66鎊的范圍內(nèi)， 該范圍大約是一般的兩座通常航空飛行器的重量的3倍。飛行控制必須被完全致動以能夠 實現(xiàn)無人駕駛飛行，并且將存在大約135鎊的電子伺服系統(tǒng)，該電子伺服系統(tǒng)使用其自身 電池動力以用于無人駕駛飛行。
[0057]范圍計算假設(shè)用于起飛的最大推力將被使用大約2分鐘并且降落將持續(xù)大約1/2 分鐘。推力的33%將被虛度。雖然飛行器需要20分鐘的待機時間，但是因為降落是垂直地 完成的，因而plimplOO將具有大約5分鐘的待機時間。在5000英尺的高度以85節(jié)的速度 巡航時，將需要75 %的推力。400鎊的電池將提供大約13分鐘的巡航時間，這等于大約25 海里的距離。如果plimp的毛重是3050鎊，那么這需要添加額外的600鎊電池，從而以45 海里/小時的速度進(jìn)行大約23分鐘的巡航。
[0058] 在未來數(shù)年，額外的電池能量密度改進(jìn)的情況下，如果電池能量密度提高到當(dāng)前 技術(shù)的4倍，則在電池重量為780鎊的情況下，距離將可以增加到200海里。利用額外的重 量節(jié)省或者通過增大螺旋槳尺寸以允許3230鎊的總毛重，可能達(dá)到200海里的距離。以下 的表B示出了用于兩個電池重量和體積的能量密度、電池體積、動力以及效率數(shù)據(jù)。
[0059] 表B
[0062] 圖5至8示出了垂直起降構(gòu)造的plimplOO,在該構(gòu)造中，翼104、106和翼所連接的 具有馬達(dá)124和螺旋槳128的引擎艙126已經(jīng)向上轉(zhuǎn)動90度，從而來自螺旋槳122的推力 是垂直的。這是垂直起降模式中的用于起飛和降落的理想構(gòu)造。然而，翼104、106能夠被 轉(zhuǎn)動到多個取向，同時或者獨立地將推力引向期望的方向以用于水平和垂直移動以及橫擺 (偏航），即，圍繞垂直軸線的移動。理想地，翼在圍繞翼的縱向軸線的從90度至180度的 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，該縱向軸線橫向于氣囊的縱向軸線。在一些構(gòu)造中，翼能夠轉(zhuǎn)動180度以上， 轉(zhuǎn)動到270度并且轉(zhuǎn)動大于270度的角度。
[0063] 圖9示出了在串聯(lián)雙座乘客構(gòu)造中的機身108,與用在當(dāng)前軟式氣艇上的座艙類 似。在該設(shè)計中，翼104、106被連接到機身而不是氣囊。因此，應(yīng)力被機身而不是被氣囊承 載。從圖9看出，操縱桿142被定位在一對座椅140之前，并且能夠被構(gòu)造為被滑動到左邊 或右邊以在plimplOO的各側(cè)上向駕駛員提供座位。
[0064] 如圖10所示是軌道尾部螺旋槳128的細(xì)節(jié)圖，該尾部螺旋槳128被安裝為圍繞水 平軸線轉(zhuǎn)動并且圍繞橫向軸線樞轉(zhuǎn)，從而有助于控制plimplOO的方向性運動。雖然傳統(tǒng)飛 機控制表面，諸如副翼、方向舵和升降舵等，在飛行期間能夠被使用，其中，翼104、106產(chǎn)生 升力，但是在慢速或靜態(tài)飛行中，尾部螺旋槳128提供圍繞所有三個控制軸線（航向傾角、 橫滾和偏航）操作PlimplOO的能力。應(yīng)當(dāng)理解用于尾部螺旋槳的導(dǎo)管風(fēng)扇設(shè)計也可以被 用在特定的設(shè)計中。
[0065] 圖11至13是使用在本文所討論的設(shè)計規(guī)格的plimplOO的飛行包線、爬升速度、 爬升速度-發(fā)動機熄火性能。如果在任何高度、尺寸和阻力的運載裝置處的兩個發(fā)動機都 熄火，那么運載裝置將以最大26英尺/秒的速度下降。相比而言，這不是非常快，因為軍用 飛機在24英尺/秒的下降速度的情況下經(jīng)受零損傷。乘客和貨物在該程度的發(fā)動機熄火 性能之下將是安全的。無論高度如何，乘客和貨物都將是安全的，因為運載工具將不會以大 于26英尺/秒的速度下降，26英尺/秒是相對較慢的（=19mph(英里/小時））。
[0066] 接著參考圖14,示出了僅用于plimplOO的起飛的期望飛行路徑。在螺旋槳向上轉(zhuǎn) 動90度以用于垂直起飛的情況下，plimplOO上升到大約50英尺，在該點或者在上升期間， 使用尾部螺旋槳128,航向傾角將增大到30度，以提供大約30度的爬升角。隨著plimplOO 繼續(xù)從50英尺爬升到400英尺并且從起飛點向前移動700英尺或更遠(yuǎn)，通過將螺旋槳向前 轉(zhuǎn)動，然后開始向前移動。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)該構(gòu)造，運載工具能夠達(dá)到最大45度或更大的爬 升角。
[0067] 圖15至18示出了本公開的第二實施例，在該實施例中，plimp200被設(shè)計為運載 12個乘客或10-12個貨物箱（3. 3平方英尺），總的有效負(fù)載是2400鎊。從圖15至18中可 以看出，plimp200具有較大的氣囊202,該氣囊包括前副氣囊204和后副氣囊206。？1加?200 將具有100英尺至200英尺范圍內(nèi)的長度，并且更優(yōu)選地是150英尺長。加大的機身208被 連接到氣囊202并且具有延伸自該機身的尾桁210以及分別具有左翼212和右翼214。在 各個翼的端部處是被容納在引擎艙220中的電動馬達(dá)218驅(qū)動的螺旋槳216。支柱222支 撐氣囊202上的尾桁210并且提供用于水平穩(wěn)定器224、垂直穩(wěn)定器226和尾部螺旋槳228 的支撐。較大輪230延伸自加大的機身208,如圖18更加清晰地示出。機身208被加大以 并行的布置方式，即，在每排2個座位的6排中運載12個乘客?？梢瞥碾姵亟M能夠被儲 存在機身208之下以提供用于控制、航行和推進(jìn)系統(tǒng)的動力。
[0068] 圖18也更加詳細(xì)地示出了引擎艙220的取向，該取向從向前的水平位置向上轉(zhuǎn)動 90度以到達(dá)垂直取向。理想地，具有馬達(dá)218和螺旋槳216的引擎艙220與翼212、214組 合地轉(zhuǎn)動，其中引擎艙220被連接到翼212、214。翼能夠一起轉(zhuǎn)動或者獨立轉(zhuǎn)動以能夠完成 用于plimp200的多種控制構(gòu)造。
[0069] 圖19和20分別示出了用于piimp200的飛行包線、爬升速度。
[0070] 如從前文中容易理解那樣，plimpl00、200是設(shè)計用于小型貨物運輸和局部乘客運 輸?shù)娘w機-軟式氣艇形式的混合動力運載工具。電動動力提升非剛性空氣移動被提供，所 述電動動力提升非剛性空氣移動從空氣動力以及從來自氣囊的流體靜力升力來獲得該運 載工具的升力的絕大部分。因為試圖在小地方使用該運載工具，所以在最大的重量下的垂 直起降能力必須被提供。
[0071] 尤其是在大風(fēng)情況下，計算機化自動化飛行控制系統(tǒng)可以被設(shè)置成包