專利名稱：充氣式柔性翼飛機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航空機械領(lǐng)域。
現(xiàn)代飛機可以載入通過高空，冰峰、海洋、峽谷。舒適、安全、快速、準(zhǔn)確到達遙遠的目的地。但這樣把人們關(guān)在密閉的機艙內(nèi)，在嗡嗡聲中，作時速數(shù)百里甚至?xí)r速超過一千公里的飛行。實際違背了人類最初企圖像鳥類那樣自由自在漫游在大自然上空飛翔的愿望，同時也就失去了在空中與自然界接觸，充分領(lǐng)略大自然風(fēng)光的自由和樂趣。
普通小型低速飛機、直升飛機、氣球以及體育運動用飛機、滑翔機、三角翼傘，部份彌補了上述缺陷，然而也各自有程度不同的問題和范圍限制，很難在廣大城鎮(zhèn)以及家庭中普遍應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是結(jié)合空氣靜力學(xué)與空氣動力學(xué)原理，創(chuàng)制一大類新型充氣式柔性翼飛行裝置，實現(xiàn)在大自然上空漫步遨游、交通旅行。并在性能、結(jié)構(gòu)、成本、可靠性、安全性等方面。均達到機關(guān)單位和家庭可以接受的實用化程度。
本發(fā)明可制成以下4種飛行裝置。
1、充氣式柔性翼人力飛機。
2、充氣式柔性翼滑翔機。
3、充氣式柔性翼動力驅(qū)動飛機。
4、充氣式柔性翼太陽能飛機。


圖1是本發(fā)明中的一種人力飛機，圖中1-充氣式柔性翼，2-柔性隔流片，3-扣帶，4-吊繩絲，5-機身，6-座位，7-螺旋槳，8-垂直尾翼，9-小機翼，10-襟翼，11-后輪，12-前輪。
充氣式柔性翼1是中空的，可充氣或放氣。充入氦氣后橫剖面類似普通機翼，輕于同體積的空氣，具有上升的浮力，此浮力小于它通過扣帶3，吊繩4所吊掛小機翼9和機身5的重量。因而靜止?fàn)顟B(tài)時它垂直懸浮于機身的上方。(如圖中虛線)，飛行時，充氣式柔性翼受空氣阻力作用，向后位移與原垂直線傾斜成α角度。(為
圖1實線所示)圖2是本發(fā)明充氣式柔性翼的結(jié)構(gòu)，圖中1-1是蒙布外套，1-2是橫隔片，1-3是氣咀，1-4是氣袋，2是柔性隔流片，3是扣帶，其中1-1蒙布外套，1-2橫隔片，柔性隔流片2均以高強度織物制成，外表以耐氣候防雨雪涂料，橫隔片呈特定的翼型形狀，均布固定于蒙布外套內(nèi)，將其內(nèi)部分隔成若干個翼型形狀的封閉小室，每個小室內(nèi)裝有一個相應(yīng)形狀充氣袋1-4，充氣袋以柔軟的不透氣密封材料制成?？蓮钠渖系臍饩?-3充氣或放氣。充氣后，由于外套內(nèi)各個橫隔片連接形狀的約束，使整性柔性翼膨脹成特定的機翼形狀。
原理上本柔性翼與普通機翼相同，但翼型更厚、展弦比更小，總翼面積則相對較大。
柔性翼兩端兩側(cè)有柔性隔流片2，飛行時，可阻擋因翼上下壓力差而形成翼端渦流。減少損失，提高升力。
圖3是本發(fā)明人力飛機的操縱系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)圖中7-螺旋槳，8-垂直尾翼，7-1是螺旋槳軸，7-2是上錐齒輪付，7-3是垂直軸，7-4是下錐齒輪付，7-5是從動鍵輪，7-6是鏈條，7-7是主動鏈輪，7-8是踏板，7-9是曲柄，11是后輪。駕駛員踩動踏板7-8帶動7-7,7-6……7-1,傳動的螺旋槳旋轉(zhuǎn)。
圖3中，本發(fā)明的操縱系統(tǒng)9-小機翼，10-襟翼，a1-方向盤，a2-方向盤軸，a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12為各個連接桿件。a8為傳動繩。轉(zhuǎn)動方向盤a1時，使各桿件a1、a2、a3……,a7相應(yīng)按圖中箭頭方向運動，拉動傳動繩8，桿件9，驅(qū)動垂直尾翼8連同其上螺旋槳7和其下后輪11一起轉(zhuǎn)動一個角度。形成轉(zhuǎn)向力矩。
同時，方向盤a1還帶動a2、a3、a4、a5、a6、a10、a11、a12使機身一側(cè)的襟翼10向上轉(zhuǎn)動，使升力減小，并帶動機身另一側(cè)襟翼向下轉(zhuǎn)動，升力增長。從而飛機向轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)傾斜。構(gòu)成轉(zhuǎn)向向心力。連同其上方柔性翼一起，實現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向。
根據(jù)本發(fā)明人力飛機的結(jié)構(gòu)，略加改變還可構(gòu)成本發(fā)明其他類型的飛機。圖4是本發(fā)明滑翔機。它與人力飛機的區(qū)別是沒有螺旋槳及其傳動裝置。
圖5是本發(fā)明充氣式柔性翼動力驅(qū)動飛機。它以內(nèi)燃機13作動力。通過減速傳動螺旋槳。其池結(jié)構(gòu)與人力飛機相同，但飛機較大飛行速度較離，載人(或貨)較多。
圖6是本發(fā)明充氣式柔性翼太陽能飛機。它的結(jié)構(gòu)與上述一樣。所不同的是以太陽能電池作為能源。太陽能電池分布于柔性翼的上翼面，直接接收太陽的照射。通過電纜14將電流輸入電動機15帶動螺旋槳。由于柔性翼作用的是浮力而不是重力。整個飛機重量輕很多，加之翼面積較大。更能充分利用太陽能實現(xiàn)可靠的飛行。
本發(fā)明的特征是一種充氣式柔性翼，由蒙布外套，扣帶、柔性隔流片、橫隔片、氣袋氣咀組成。若干橫隔片呈翼型形狀。周邊連接于蒙布外套內(nèi)。彼此平行將外套內(nèi)部分隔成若干個封閉的小室。每個小室內(nèi)裝有相應(yīng)形狀的密封的氣袋。氣袋一端裝有氣咀。柔性隔流片位于柔性翼兩端下方。
本發(fā)明另一特征是吊繩絲兩端分別連接柔性翼扣帶和小機翼上，小機翼與機身成一體，通過吊繩，機身吊掛于充氣式柔性翼下方。
柔性翼充入氦氣后呈機翼的形狀。
以下是本發(fā)明的一個實施例名稱充氣式柔性翼人力飛機。
充氣式柔性翼翼展(米)10展弦比2翼面積50柔性翼充氣后重量(公斤，包括全部吊繩)35浮力(公斤)55充入氣體氦氣機身總重(公斤)42最大起飛重量(不計浮力時的總重，公斤)157。
(計入浮力實際重力，公斤)102一般飛行速度(公里/時)5-6最大飛行速度(公里/時)10-14起飛距離(公尺)小于100一般飛行距離(根據(jù)駕駛員體能和氣候，不包括利用地面上升氣候和滑翔等無動力飛行距離，公里)20-30本發(fā)明的優(yōu)點是1、本發(fā)明同時綜合了空氣靜力學(xué)和空氣動力學(xué)原理，通過特定的充入氦氣的柔性翼形狀，既具有靜態(tài)浮力，又具有動態(tài)升力。擴大了機翼的作用。大大減輕了實際重量和所需的動力。從而使真正實用的人力飛機成為可能。并且在以基礎(chǔ)上可制成充氣式柔性翼滑翔機。帶動力飛機和太陽能飛機。適應(yīng)各種不同的需要。
2、本發(fā)明柔性可隨時充氣或放氣，便于使用和收藏。即使漏氣也容易更換修理。重量很輕。結(jié)構(gòu)比普通機翼簡單得多。而且飛行中沒有機翼顫振問題。不易損壞。
3、本發(fā)明即使偶然飛行出現(xiàn)事故、例如不能驅(qū)動或柔性翼漏氣。仍然具有降落傘作用，依靠其很大的翼面積徐徐下降。由于速度低和柔性翼、吊繩與機身大撓度彈性懸掛。能很好的緩沖它與障礙物碰撞的作用力。損傷程度要小得多?？偟陌踩苑浅：?。
4、本發(fā)明柔性翼懸掛機身的結(jié)構(gòu)，使飛行具有良好的穩(wěn)定性，同時其大的翼面積和形狀，可充分利用地面上升氣流等作用。實現(xiàn)無動力飛行，并可作較長時間反覆滑翔，有利于駕駛員的休息，延長飛行時間與距離。
5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠，比同類飛機重量低1/2-1/3，成本低1/3以上。使用維修方便。無需占用長的距道場地。適合于普通推廣。
本發(fā)明可制成滑翔機、人力飛機、動力飛機和太陽能飛機，用于健身、體育比賽、旅游、交通、通訊聯(lián)絡(luò)等各個方面，應(yīng)用廣泛。
權(quán)利要求1.充氣式柔性翼飛機，特征是其充氣式柔性翼由蒙布外套、扣帶、柔性隔流片、橫隔片、帶氣咀的氣袋組成，通過扣帶連接吊繩及小機翼和機身，小機翼及機身吊掛于充氣式柔性翼下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣式柔性翼飛機，其特征是其充氣式柔性翼的橫隔片為特定的翼型形狀，橫隔片的周邊連接于蒙布外套內(nèi)，彼此平行將外套內(nèi)部分隔成若干個封閉的小室，每個小室內(nèi)裝有相應(yīng)形狀密封的帶氣咀的氣袋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣式柔性翼飛機，其特征是其充氣式柔性翼的兩端下方連接有柔性隔流片，柔性翼各個帶氣咀的氣袋充氣后，柔性翼呈特定的機翼形狀。
專利摘要本實用新型屬于航空機械領(lǐng)域，特征為其機翼是一種充氣式柔性翼，其內(nèi)部充入氦氣后，膨脹成特定機翼形狀，通過翼下扣帶連接吊繩絲與小機翼，將小機翼成一體的機身吊掛在柔性翼下方，可構(gòu)成充氣式柔性翼滑翔機、人力飛機、動力飛機和太陽能飛機。同時具有靜態(tài)浮力和動態(tài)升力。重量可減至1/3—1/2，簡單可靠、安全穩(wěn)定。成本約可降低1/3?？蓱?yīng)用于城鄉(xiāng)單位家庭作為健身、體育、旅游交通等各個場合。
文檔編號B64B1/00GK2335888SQ96241660
公開日1999年9月1日 申請日期1996年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月5日
發(fā)明者雷良榆 申請人:雷良榆