一種固定翼噴氣式直升飛機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天飛行領(lǐng)域，特別是涉及一種固定翼噴氣式直升飛機。
【背景技術(shù)】
[0002]固定翼飛機具有飛行速度快，載荷大等優(yōu)點，但起飛和降落需要機場跑道，一旦戰(zhàn)爭來臨，機場跑道被炸毀，飛機便無法起飛和降落;直升飛機具有垂直起降，無需跑道，可懸停的優(yōu)點，但飛行速度慢，載荷小，平飛時旋翼產(chǎn)生的推力小，效率低，噪音大，控制復(fù)雜;鷂式飛機的出現(xiàn)，使固定翼飛機能垂直起降，但起飛時耗油大，有效載荷小，影響了該戰(zhàn)機的作戰(zhàn)半徑。
[0003]申請?zhí)枮?01510349103.3的專利公開了一種垂直起降飛機，起飛時將機翼沿豎直方向旋轉(zhuǎn)90度呈豎直狀態(tài)，利用渦扇發(fā)動機向下的噴氣帶動機身上升;而飛行時，機翼轉(zhuǎn)回水平狀態(tài)，利用渦扇發(fā)動機向后的噴氣帶動飛機前行。然而，起飛時機翼呈豎直狀態(tài)，無法受到空氣的浮力，僅僅依靠噴氣所帶來的推力升起飛機是異常困難，所需渦扇發(fā)動機的功率也是異常的大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種固定翼噴氣式直升飛機，能方便地實現(xiàn)垂直升降和快速飛行。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種固定翼噴氣式直升飛機，包括機身和固接在機身兩側(cè)的機翼，各所述機翼上安裝有渦扇發(fā)動機，所述渦扇發(fā)動機的吸氣口朝向機翼上方并連通機翼上方空間，排氣口朝向機翼下方并連通機翼下方空間，所述排氣口處密封連接有排氣換向部件。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排氣換向部件具有連續(xù)運動的行程，使得排氣方向在朝向機翼下方于朝向機尾方向之間切換。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排氣換向部件包括轉(zhuǎn)動連接排氣口的換向管，所述換向管外接有垂直換向部件和水平換向部件。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排氣換向部件包括換向門和水平噴氣通道，所述水平噴氣通道中設(shè)有閥門，所述換向門轉(zhuǎn)動連接在排氣口上并具有開啟狀態(tài)和換向狀態(tài)，換向狀態(tài)下，換向門的末端連接水平噴氣通道的端部，從而將排氣口與水平噴氣通道連通，在開啟狀態(tài)時，換向門與水平噴氣通道分離，從而使得排氣方向朝向機翼下方。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述渦扇發(fā)動機具有內(nèi)涵道和外涵道，內(nèi)涵道與外涵道過流面積的比值不小于1:12。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)涵道的上方設(shè)置有擋水部件。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機翼具有可向下彎折的翼邊。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每側(cè)的機翼上設(shè)有至少兩臺渦扇發(fā)動機，兩側(cè)機翼上的渦扇發(fā)動機對稱布置。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用渦扇發(fā)動機垂直安裝在固定飛機上，吸氣口在機翼面上，改變排氣口噴出氣體的方向，在起飛時向下噴氣升起機身，飛行時向后噴氣驅(qū)動機身前移，達(dá)到垂直升降及快速飛行的目的，與現(xiàn)有直升飛機比具有操作、制造簡便，升力大飛行速度快的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是飛機垂直升降的示意圖；
圖3是飛機垂直升降時渦扇發(fā)動機的示意圖；
圖4是飛機飛行時的示意圖；
圖5是飛機飛行時渦扇發(fā)動機的示意圖；
圖6是第一實施例中排氣換向部件的示意圖；
圖7是第二實施例中排氣換向部件的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示的固定翼噴氣式直升飛機，包括機身I和固接在機身I兩側(cè)的機翼2，各機翼2上安裝有一部渦扇發(fā)動機3。所述的渦扇發(fā)動機3穿透機翼2，具有一吸氣口4和一排氣口 5，吸氣口 4朝向機翼2上方并連通機翼2上方空間，排氣口 5朝向機翼2下方并連通機翼2下方空間，在排氣口 5處密封連接有排氣換向部件。
[0017]飛機垂直起飛時，排氣口5向下噴氣，排氣換向部件不運作，使得噴氣一直朝向機翼2正下方，因為渦扇發(fā)動機3從機翼2上方抽氣，使得機翼2上方形成了一定的負(fù)壓，配合噴氣所帶來的作用于機翼2的向上的推力，飛機即能垂直升降。機翼2在垂直升降時大致處于水平狀態(tài)，可提供飛機起飛期間的浮力，相比申請?zhí)枮?01510349103.3所公開的技術(shù)來說，使得采用更小功率的渦扇發(fā)動機完成垂直升降帶來了可能。
[0018]飛機在飛行時，排氣換向部件轉(zhuǎn)向，使得最終的噴氣方向朝向機身I尾部，那么本實施例的飛機形成類似于噴氣式飛機的模式。
[0019]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，排氣換向部件具有連續(xù)運動的行程，而不僅僅只有朝向下的噴氣方向以及朝向后的噴氣方向，也就是噴氣方向具有多種，可以從朝向機翼下方與朝向機尾后方連續(xù)地變化，這些都是需要根據(jù)實際飛行情況去進(jìn)行調(diào)整。
[0020]圖3、圖4和圖5公開了排氣換向部件的第一實施例，其包括轉(zhuǎn)動連接排氣口5的換向管51，換向管51的入口密封連接排氣口 5，換向管51外接有垂直換向部件和水平換向部件。所述的垂直換向部件和水平換向部件分別為安裝在機翼2上的液壓伸縮棒52和液壓伸縮棒53，液壓伸縮棒52驅(qū)動換向管51在豎直方向上轉(zhuǎn)動，以完成升降和噴氣式飛行。液壓伸縮棒53驅(qū)動換向管51在水平方向上的轉(zhuǎn)動，以完成飛行期間的轉(zhuǎn)向等其他操作，譬如說飛機需要轉(zhuǎn)向時，兩只機翼2上換向管51在水平向轉(zhuǎn)動，使得噴氣方向與機身I中心線所在的方向成一夾角;或者飛機在懸停期間轉(zhuǎn)向時，其中一只機翼2的禍扇發(fā)動機3保持向下噴氣，另一只保持水平噴氣，但噴氣方向與機身I中心線所在的方向成一夾角。
[0021]該實施例中，圖3為垂直升降狀態(tài)，噴氣方向朝下；圖4為飛行狀態(tài)，噴氣方向朝向水平方向。在并未圖示的實施例中，噴氣方向也可以斜向下，那么飛機可以一邊飛行一邊升尚O
[0022]圖7公開了排氣換向部件的另一實施例，該實施例的飛機可以是隱形戰(zhàn)機。排氣換向部件包括換向門61和水平噴氣通道62，水平噴氣通道62中設(shè)有自動控制的閥門63，換向門61轉(zhuǎn)動連接在排氣口 5上并具有開啟狀態(tài)和換向狀態(tài)。換向狀態(tài)下，換向門61的末端連接水平噴氣通道62的端部，從而將排氣口 5與水平噴氣通道62連通，打開閥門63后，即能實現(xiàn)水平噴氣；而換向門61處于開啟狀態(tài)時，關(guān)閉閥門63，換向門61與水平噴氣通道62分離，從而使得排氣方向朝向機翼2下方。
[0023]如圖3所示，渦扇發(fā)動機3由渦輪風(fēng)扇33、低壓壓氣機34、燃燒室35、外涵道32、內(nèi)涵道31、高壓渦輪36、低壓渦輪37等組成，這些結(jié)構(gòu)均為一個普通的渦扇發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，因此不進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而，較為優(yōu)選的內(nèi)涵道31與外涵道32過流面積的比值不小于1:12。而普通的渦扇發(fā)動機3內(nèi)涵道31與外涵道32過流面積的比值一般僅在1:3，外涵道32過流面積遠(yuǎn)大于內(nèi)涵道31過流面積可以提升噴氣的效果。
[0024]另外，參考圖3、圖5、圖6和圖7中的渦扇發(fā)動機3，在渦輪風(fēng)扇33的中部位置設(shè)置有擋水部件38，該擋水部件38同時位于內(nèi)涵道31的上方但不阻擋進(jìn)氣，能夠阻擋下雨天氣雨水的進(jìn)入引起的阻礙渦扇發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。
[0025]進(jìn)一步優(yōu)選的，參考圖1和圖2，機翼2具有可向下彎折的翼邊21，這些翼邊21沿機翼2的邊緣整圈布置，僅在機翼2與機身I的連接部位不具有，由機身I內(nèi)置的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行控制其下彎。垂直升降時，翼邊21向下彎折，那么機翼2下方大致形成了一個四邊均有圍護的腔體，向下噴氣的過程中腔體束縛住氣體使得反沖的氣體不易向四周擴散，那么飛機的升降也更加容易。飛機開始飛行時，翼邊21回到原位，整個機翼2的表面回復(fù)到大致圓滑的水平狀態(tài)。
[0026]在并未圖示的實施例中，每側(cè)的機翼2上設(shè)有至少兩臺渦扇發(fā)動機3，兩側(cè)機翼2上的渦扇發(fā)動機3對稱布置，這樣能夠提高整體的動力，減小渦扇發(fā)動機3的功率。
[0027]以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限制。
【主權(quán)項】
1.一種固定翼噴氣式直升飛機，包括機身(I)和固接在機身(I)兩側(cè)的機翼(2)，其特征在于:各所述機翼(2)上安裝有渦扇發(fā)動機(3)，所述渦扇發(fā)動機(3)的吸氣口(4)朝向機翼(2)上方并連通機翼(2)上方空間，排氣口(5)朝向機翼(2)下方并連通機翼(2)下方空間，所述排氣口( 5)處密封連接有排氣換向部件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:所述排氣換向部件具有連續(xù)運動的行程，使得排氣方向在朝向機翼(2)下方于朝向機尾方向之間切換。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:所述排氣換向部件包括轉(zhuǎn)動連接排氣口(5)的換向管(51)，所述換向管(51)外接有垂直換向部件和水平換向部件。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:所述排氣換向部件包括換向門(61)和水平噴氣通道(62)，所述水平噴氣通道(62)中設(shè)有閥門(63)，所述換向門(61)轉(zhuǎn)動連接在排氣口(5)上并具有開啟狀態(tài)和換向狀態(tài)，換向狀態(tài)下，換向門(61)的末端連接水平噴氣通道(62)的端部，從而將排氣口(5)與水平噴氣通道(62)連通，在開啟狀態(tài)時，換向門(61)與水平噴氣通道(62)分離，從而使得排氣方向朝向機翼(2)下方。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:所述渦扇發(fā)動機(3)具有內(nèi)涵道(31)和外涵道(32)，內(nèi)涵道(31)與外涵道(32)過流面積的比值不小于 1:12。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:所述內(nèi)涵道(31)的上方設(shè)置有擋水部件(38)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:所述機翼(2)具有可向下彎折的翼邊(21)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的固定翼噴氣式直升飛機，其特征在于:每側(cè)的機翼(2)上設(shè)有至少兩臺渦扇發(fā)動機(3)，兩側(cè)機翼(2)上的渦扇發(fā)動機(3)對稱布置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固定翼噴氣式直升飛機，包括機身和固接在機身兩側(cè)的機翼，各所述機翼上安裝有渦扇發(fā)動機，所述渦扇發(fā)動機的吸氣口朝向機翼上方并連通機翼上方空間，排氣口朝向機翼下方并連通機翼下方空間，所述排氣口處密封連接有排氣換向部件。本發(fā)明利用渦扇發(fā)動機垂直安裝在固定飛機上，吸氣口在機翼面上，改變排氣口噴出氣體的方向，在起飛時向下噴氣升起機身，飛行時向后噴氣驅(qū)動機身前移，達(dá)到垂直升降及快速飛行的目的，與現(xiàn)有直升飛機比具有操作、制造簡便，升力大飛行速度快的優(yōu)點。本發(fā)明可應(yīng)用于航空飛行。
【IPC分類】B64D27/18
【公開號】CN105564654
【申請?zhí)枴緾N201610036772
【發(fā)明人】黃飛靈, 黃文敏
【申請人】黃飛靈
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月20日