專利名稱：一種柔性蝶形飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行器，尤其是涉及一種柔性蝶形飛行器。
背景技術(shù)：
直升飛機(jī)、固定翼飛機(jī)、火箭等現(xiàn)有飛行器，其特征眾所周知，一直以來，不斷有碟形飛行器的報(bào)道，飛行器愛好者對碟形飛行器不懈地探索著，但碟形飛行器的利用和普及并未得到很好的發(fā)展。最近，不少國家爭相對無人機(jī)、水上飛機(jī)及艦載機(jī)進(jìn)行探索和研究， 以及大眾對UFO飛行器的不斷關(guān)注，使碟形飛行器越來越受到人們的重視，碟形飛行器的理論及其應(yīng)用也得到不斷發(fā)展。近10年以來，不少航模愛好者和工程技術(shù)人員對碟形飛行器進(jìn)行了探索和研究。 中國專利200710007864. 6公開了一種飛碟型飛行器理想模型；中國專利93102323. 8公開了一種飛碟飛行器模型；中國專利031148M. 9公開了一種圓碟形飛行器等，但這些蝶形飛行器的外罩都是剛性的、外形是不變的，沒有挖掘其蝶形外殼的潛在功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種具有較強(qiáng)的抵抗不穩(wěn)定氣流能力和較強(qiáng)的橫側(cè)向穩(wěn)定性的柔性蝶形飛行器。本發(fā)明設(shè)有十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、外罩、外罩動(dòng)力系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)；所述十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和外罩動(dòng)力系統(tǒng)均設(shè)于外罩內(nèi)；所述主體動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)、4個(gè)旋翼、能源裝置，所述4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的底座對稱安裝在十字形支撐架的4個(gè)末端；所述4個(gè)旋翼分別固定在4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸末端上； 所述十字形支撐架上方設(shè)有載物臺(tái)，載物臺(tái)設(shè)有操控室和載物倉，所述能源裝置安裝在操控室底板上；所述飛行控制系統(tǒng)設(shè)有飛行控制電腦和傳感器組件，所述飛行控制系統(tǒng)安裝在操控室內(nèi)，飛行控制電腦通過電纜與傳感器組件和能源裝置連接；所述外罩設(shè)有罩架和柔性外罩層，所述柔性罩層覆在罩架上，所述外罩包絡(luò)整個(gè)飛行器；所述柔性外罩動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有操控發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、肋板、罩頂支撐盤、螺母、鎖止銷和端蓋，所述操控發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱安裝在操控室上端，所述變速箱的底座安裝在操控室上端中心處；所述變速箱設(shè)有輸出軸和輸入軸，變速箱的輸入軸和操控發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸末端安裝齒輪組，變速箱的輸出軸末端依次安裝肋板、罩頂支撐盤、螺母、鎖止銷和端蓋；位于罩架中央的罩頂支撐盤與主機(jī)架上的變速箱的輸出軸連接；所述起落架系統(tǒng)設(shè)有起落架支撐軸、滑動(dòng)軸和著陸盤，所述起落架支撐軸上端固定在十字形支撐架的底面中心，起落架支撐軸下端孔內(nèi)嵌套滑動(dòng)軸的一端，滑動(dòng)軸的另一端安裝在著陸盤上端中心。所述十字形支撐架可采用碳纖維材料或其他輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制成。所述能源裝置可采用電源或/和油箱。所述傳感器組件可設(shè)有GPS導(dǎo)航儀、陀螺儀、紅外測距儀、雷達(dá)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、 視覺導(dǎo)航儀、無線信號傳輸儀等中的至少一種。所述外罩可呈中空倒扣碗狀，所述罩架下緣可為開放式的圓形框架；所述罩架可由碳纖材料或其他輕質(zhì)高強(qiáng)度、高韌性材料制成；所述柔性外罩層可由高韌性高分子纖維材料制成。所述外罩動(dòng)力系統(tǒng)可采用柔性外罩動(dòng)力系統(tǒng)，所述外罩可采用柔性外罩。所述主體動(dòng)力系統(tǒng)用于提供飛行所需動(dòng)力，所述飛行控制系統(tǒng)用于將人的意志轉(zhuǎn)化為飛行時(shí)的指令，所述外罩主要用于緩和不穩(wěn)定氣流的沖擊、增加飛行穩(wěn)定性和增強(qiáng)抵抗側(cè)風(fēng)的能力，所述外罩動(dòng)力系統(tǒng)用于按照飛行控制系統(tǒng)給出的指令調(diào)節(jié)外罩的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，所述起落架系統(tǒng)主要用于為飛行器停放和降落時(shí)提供必要支撐和保護(hù)。與現(xiàn)有的蝶形飛行器相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn)1)飛行器在飛行時(shí)，其柔性外罩可根據(jù)風(fēng)速的大小、方向自適應(yīng)地改變形狀，提高紊亂氣流下的飛行穩(wěn)定性；2)飛行器在整個(gè)飛行過程中都能夠抵抗側(cè)風(fēng)，具有較好的橫側(cè)向穩(wěn)定性，保證沿規(guī)劃的航線飛行，安全性高，且形狀結(jié)構(gòu)簡單，容易拆裝；3)可以根據(jù)風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向儀提供的數(shù)據(jù)自行改變?nèi)嵝酝庹值霓D(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。4)可實(shí)現(xiàn)垂直起降，并實(shí)現(xiàn)低空低速飛行，同時(shí)做懸停、轉(zhuǎn)向等姿態(tài)；5)由于柔性外罩是輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，飛行器具有較強(qiáng)的承載能力，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)水上起飛和降落，具有水上飛行器的功能；6)飛行器柔性外罩無垂直面，結(jié)構(gòu)具有隱身特性，通過涂裝隱身材料很容易改裝成高性能隱身飛行器；7)由于本發(fā)明具有特殊的外形和氣動(dòng)特性，因此可為隱身無人機(jī)、水上飛機(jī)、艦載機(jī)及各類航模制作和研發(fā)提供參考。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、外罩、 外罩動(dòng)力系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)。所述十字形支撐架1、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和外罩動(dòng)力系統(tǒng)均設(shè)于外罩內(nèi)。所述主體動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)3、4個(gè)旋翼4、能源裝置6，所述4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)3 的底座對稱安裝在十字形支撐架1的4個(gè)末端；所述4個(gè)旋翼4分別固定在4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)3 輸出軸末端上；所述十字形支撐架1上方設(shè)有載物臺(tái)10，載物臺(tái)10設(shè)有操控室和載物倉，
4所述能源裝置6安裝在操控室底板上。所述飛行控制系統(tǒng)設(shè)有飛行控制電腦5和傳感器組件8，所述飛行控制系統(tǒng)安裝在操控室內(nèi)，飛行控制電腦5通過電纜7與傳感器組件8和能源裝置6連接。所述外罩設(shè)有罩架2和柔性外罩層23，所述柔性罩層23覆在罩架2上，所述外罩包絡(luò)整個(gè)飛行器。所述柔性外罩動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有操控發(fā)動(dòng)機(jī)20、變速箱11、肋板、罩頂支撐盤13、螺母 14、鎖止銷16和端蓋15，所述操控發(fā)動(dòng)機(jī)20和變速箱11安裝在操控室上端，所述變速箱 11的底座安裝在操控室上端中心處；所述變速箱11設(shè)有輸出軸和輸入軸，變速箱11的輸入軸18和操控發(fā)動(dòng)機(jī)20輸出軸末端安裝齒輪組19，變速箱11的輸出軸12末端依次安裝肋板、罩頂支撐盤13、螺母14、鎖止銷16和端蓋15 ；位于罩架2中央的罩頂支撐盤13與十字形支撐架1上的變速箱11的輸出軸12連接。所述起落架系統(tǒng)設(shè)有起落架支撐軸27、滑動(dòng)軸(也稱伸縮軸) 和著陸盤四，所述起落架支撐軸27上端固定在十字形支撐架1的底面中心，起落架支撐軸27下端孔內(nèi)嵌套滑動(dòng)軸觀的一端，滑動(dòng)軸觀的另一端安裝在著陸盤四上端中心。所述十字形支撐架1可采用碳纖維材料或其他輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制成。所述發(fā)動(dòng)機(jī)3可采用油機(jī)或電機(jī)。所述能源裝置6可采用電源或/和油箱。所述傳感器8組件主要由陀螺儀，超聲測距儀，雷達(dá)，風(fēng)速計(jì)，風(fēng)向儀，GPS導(dǎo)航儀， 視覺導(dǎo)航儀，無線信號傳輸儀等組成。所述4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)3的底座可通過螺栓對稱安裝在十字形支撐架1的4個(gè)末端。所述4個(gè)旋翼4可分別通過螺紋連接安裝在4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)3輸出軸末端上。所述載物臺(tái)10設(shè)有操控室和載物倉；所述操控室底板分別通過螺栓固定安裝飛控電腦5、能源裝置6和傳感器組件8，能源裝置6和傳感器組件8由分別將能量和數(shù)據(jù)通過電纜7傳送到飛控電腦5和發(fā)動(dòng)機(jī)3。所述罩架2由碳纖材料或其他高強(qiáng)度、高韌性材料制成，所述罩架2下緣為開放式的圓形框架24 ；所述外罩層23由高分子纖維材料或其它輕質(zhì)韌性材料制成，所述外罩層23 為中空倒扣碗狀，覆在罩架2上，與罩架2 —起包絡(luò)整個(gè)飛行器。所述操控室頂部中部通過螺栓固定一個(gè)操控發(fā)動(dòng)機(jī)20和變速箱10，發(fā)動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)變速箱11上端的齒輪組19，齒輪組19中的兩個(gè)齒輪分別通過鍵固定在發(fā)動(dòng)機(jī)3的輸出軸和變速箱的輸入軸18末端上，齒輪組19將動(dòng)力經(jīng)變速箱輸入軸18變速后傳遞至輸出軸 12驅(qū)動(dòng)罩頂支撐盤13，所述罩頂支撐盤13通過肋17增加強(qiáng)度且其內(nèi)孔固定在輸出軸12 末端，同時(shí)輸出軸12末端依次被被螺母14、鎖止銷16和端蓋15固定。罩頂支撐盤13外側(cè)邊緣通過鉚釘連接罩架2。所述罩架2與外罩層23通過高分子粘結(jié)劑粘結(jié)，所述罩底支撐盤沈的中心孔通過過盈配合連接軸承沈的外圈，所述軸承沈的內(nèi)圈通過過盈配合連接起落架支撐軸27。在所述起落架支撐軸27上端通過螺栓連接十字形支撐架1的底面中心，同時(shí)起落架支撐軸27下端孔內(nèi)還嵌套可沿軸向滑動(dòng)的伸縮軸觀，伸縮軸觀另一端通過螺紋固定連接著陸盤四上端中心處。蝶形飛行器飛行時(shí)，所述著陸盤四可通過伸縮軸觀的縮短收起，著陸時(shí)可伸長放下。
權(quán)利要求
1.一種柔性蝶形飛行器，其特征在于設(shè)有十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、外罩、外罩動(dòng)力系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)；所述十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和外罩動(dòng)力系統(tǒng)均設(shè)于外罩內(nèi)；所述主體動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)、4個(gè)旋翼、能源裝置，所述4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的底座對稱安裝在十字形支撐架的4個(gè)末端；所述4個(gè)旋翼分別固定在4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸末端上；所述十字形支撐架上方設(shè)有載物臺(tái)，載物臺(tái)設(shè)有操控室和載物倉，所述能源裝置安裝在操控室底板上；所述飛行控制系統(tǒng)設(shè)有飛行控制電腦和傳感器組件，所述飛行控制系統(tǒng)安裝在操控室內(nèi)，飛行控制電腦通過電纜與傳感器組件和能源裝置連接；所述外罩設(shè)有罩架和柔性外罩層，所述柔性罩層覆在罩架上，所述外罩包絡(luò)整個(gè)飛行器；所述柔性外罩動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有操控發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、肋板、罩頂支撐盤、螺母、鎖止銷和端蓋，所述操控發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱安裝在操控室上端，所述變速箱的底座安裝在操控室上端中心處；所述變速箱設(shè)有輸出軸和輸入軸，變速箱的輸入軸和操控發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸末端安裝齒輪組，變速箱的輸出軸末端依次安裝肋板、罩頂支撐盤、螺母、鎖止銷和端蓋；位于罩架中央的罩頂支撐盤與主機(jī)架上的變速箱的輸出軸連接；所述起落架系統(tǒng)設(shè)有起落架支撐軸、滑動(dòng)軸和著陸盤，所述起落架支撐軸上端固定在十字形支撐架的底面中心，起落架支撐軸下端孔內(nèi)嵌套滑動(dòng)軸的一端，滑動(dòng)軸的另一端安裝在著陸盤上端中心。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述十字形支撐架采用碳纖維材料或其他輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述能源裝置采用電源或/ 和油箱。
4.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述傳感器組件設(shè)有GPS導(dǎo)航儀、陀螺儀、紅外測距儀、雷達(dá)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、視覺導(dǎo)航儀、無線信號傳輸儀中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述外罩呈中空倒扣碗狀， 所述罩架下緣為開放式的圓形框架。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述罩架由碳纖材料或其他輕質(zhì)高強(qiáng)度、高韌性材料制成。
7.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述柔性外罩層由高韌性高分子纖維材料制成。
8.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述外罩動(dòng)力系統(tǒng)采用柔性外罩動(dòng)力系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種柔性蝶形飛行器，其特征在于所述外罩采用柔性外罩。
全文摘要
一種柔性蝶形飛行器，涉及一種飛行器。提供一種具有較強(qiáng)的抵抗不穩(wěn)定氣流能力和較強(qiáng)的橫側(cè)向穩(wěn)定性的柔性蝶形飛行器。設(shè)有十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、外罩、外罩動(dòng)力系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)；所述十字形支撐架、主體動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和外罩動(dòng)力系統(tǒng)均設(shè)于外罩內(nèi)；所述主體動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)、4個(gè)旋翼、能源裝置；所述飛行控制系統(tǒng)設(shè)有飛行控制電腦和傳感器組件；所述外罩設(shè)有罩架和柔性外罩層；所述柔性外罩動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)有操控發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、肋板、罩頂支撐盤、螺母、鎖止銷和端蓋；所述起落架系統(tǒng)設(shè)有起落架支撐軸、滑動(dòng)軸和著陸盤。
文檔編號B64C39/06GK102424111SQ20121000438
公開日2012年4月25日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者孫偉, 楊寧, 林麒, 殷春平, 陳志剛, 陳藝峰, 陳藝新 申請人:廈門大學(xué)