一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车的制作方法

1.本发明涉及一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车，具体是一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车。


背景技术：

2.在现代生活中汽车出行已经成为必不可少的出行方式，但随着车辆的增多，堵车也成为一大难题，由此寻求立体交通解决方案，从而出现飞行汽车概念。至今开发出了几十种飞行汽车。实际上，许多产品并非理想中的飞行汽车，大多数只是垂直起降的飞行机械。
3.现有技术要使飞行汽车具有垂直起降功能的办法很多：像传统直升机那样，安装大展弦比的旋翼；或安装4个或多个涵道风扇发动机；或安装能转动喷管朝下的喷气发动机都有可以实现飞行汽车的飞行。
4.然而使用上述方法都存在不同的问题，当飞行汽车髙速飞行时，速度平方很大，维持平飞所需要的升力系数很小，上述的飞行方式就变得多余了，相反还增加了不必要的重量和摩擦阻力，不利于水平飞行。同时飞行时旋翼可能存在问题，特别是和机身之间的干扰。


技术实现要素：

5.发明目的：一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车，以解决现有技术存在的上述问题。
6.技术方案：一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车，包括车身，设置在所述车身上的增升装置，其特征在于；包括设置在所述机身上的旋翼；
7.所述旋翼设计呈共轴单叶双桨结构；
8.所述旋翼包括第一驱动系统，与所述第一驱动系统连接的实心轴，套接在所述实心轴上的套筒，设置在所述套筒端部的与所述第一驱动系统相邻的第二驱动系统，设置在所述实心轴端部的、并且位于所述第一驱动所述旋翼旋转时，所述第一机翼系统另一侧的第一机翼，设置在所述套筒端部的第二机翼；
9.旋转时所述第一机翼和第二机翼沿着所述实心轴的轴向对转。
10.在进一步实施例中，所述车身采用无机翼的车身。
11.在进一步实施例中，所述第一机翼和第二机翼的端部分别设有配重件；
12.所述第一机翼上的所述配重件位于所述第一机翼的下侧；
13.所述第二机翼上的所述配重件位于所述第二机翼的上侧。
14.在进一步实施例中，所述第一机翼和第二机翼结构相同；
15.所述第一机翼和第二机翼的旋转方向相差180度。
16.在进一步实施例中，所述车身悬停时，所述第一机翼沿着所述实心轴正转，所述第二机翼沿着所述实心轴反转。
17.在进一步实施例中，所述旋翼设有至少三种模式，包括上升模式、下降模式或悬停
模式；
18.当旋翼处于三种模式的任意模式时，所述旋转提升至预设的距离。
19.在进一步实施例中，所述增升装置用于飞行时调节升力系数维持平飞。
20.有益效果：本发明公开了一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车，由于采用了升力机身，在从悬停向水平飞行转换过度階段，当水平速度积累到超过一定值时(对应当时当地的失速速度)，车身产生的升力足已达到维持在当时的水平髙度上时，就可以停止旋翼转动，将其固定在车身上，全机转变成一架固定翼飞机。无须再增加一对鸭翼来平衡。当车身髙速飞行时，速度平方很大，维持平飞所需要的升力系数很小，这时三翼机就变得多余了，相反还增加了不必要的重量和摩擦阻力，不利于水平飞行。而本发明的飞行汽车不必安装鸭式前翼，水平髙速飞行时可通过调节增升装置减小升力系数维持平飞。使诱导阻力减小。无鸭翼，带来减重，减阻(摩擦阻力)的明显好处。
附图说明
21.图1为本发明旋翼结构示意图；
22.图2为本发明旋翼的俯视图；
23.附图标记为：1、车身；2、增升装置；3、旋翼；4、第一驱动系统；5、实心轴；6、套筒；7、第二驱动系统；8、第一机翼；9、第二机翼；10、配重件。
具体实施方式
24.本发明通过一种单叶双桨共轴旋翼的垂直起降飞行汽车，现有技术要使飞行汽车具有垂直起降功能的办法很多：像传统直升机那样，安装大展弦比的旋翼；或安装4个或多个涵道风扇发动机；或安装能转动喷管朝下的喷气发动机都有可以实现飞行汽车的飞行。然而使用上述方法都存在不同的问题，当飞行汽车髙速飞行时，速度平方很大，维持平飞所需要的升力系数很小，上述的飞行方式就变得多余了，相反还增加了不必要的重量和摩擦阻力，不利于水平飞行。同时飞行时旋翼可能存在问题，特别是和机身之间的干扰，下面通过实施例，并结合附图对本方案做进一步具体说明。
25.具体的，一种单叶双桨共轴旋翼3的垂直起降飞行汽车由车身1、增升装置2、旋翼3、第一驱动系统4、实心轴5、套筒6、第二驱动系统7、第一机翼8、第二机翼9和配重件10组成。
26.其中增升装置2设置在车身1上，旋翼3与所述车身1连接，所述旋翼3设置就共轴单叶双桨结构，第一驱动系统4与实心轴5连接，套筒6套接在所述实心轴5上，第二驱动系统7设置在所述套筒6的端部、并且位于所述第一驱动系统4相邻的位置，第一机翼8设置在所述实心轴5的上面，第二机翼9与所述套筒6连接，通过第一驱动系统4和第二驱动系统7驱动第一机械和第二机械的运动，旋转时所述第一机翼8和第二机翼9沿着所述实心轴5的轴向对转。
27.具体的，所述车身1采用无机翼的车身1。所述增升装置2用于飞行时调节升力系数维持平飞，且车身1上安装有增升装置2、采用短展炫比(0.36)的具有高升阻比(最大达到200以上)、大升力系数的超临界翼型的气动外形，设置增升装置2对比没有设置增升装置2的同样外部条件下，升力系数增大到原来的4.2倍。飞行汽车能够短距滑跑起飞。即使如此，
滑跑起飞的飞行汽车不能在城市公路或高速公路上使用。为此，本发明的飞行汽车具有垂直起降的功能。
28.作为一个优先案例，第一机翼8和第二机翼9的端部分别安装了配重件10，且第一机翼8上的配重件10安装在第一机械的端部的下侧，第二机翼9上的配重件10安装在第二机翼9的上侧，所述第一机翼8与第二机械结构相同，在机翼旋转时，第一机翼8和第二机械的旋转方向相差180度，具体的车身1悬停或者飞行时，所述第一机翼8沿着实心轴5正转，第二机翼9沿着实心轴5反转，进而实现第一机翼8和第二机翼9旋转方向相反的动作，旋转时第一驱动系统4驱动着实心轴5旋转，进而带动着与实心轴5连接在一起的第一机翼8旋转，第二驱动系统7驱动着套筒6旋转，进而带动着第二机翼9旋转，旋翼3采用单叶双桨、共轴对转的一对旋翼3，代替了传统直升机旋翼3构型，简化了机翼后面涡流的数目，减小了尾迹之间的相互干扰，由于单叶、对转，使左右单叶下面形成的同等强度的涡面相位互反，涡流强度减弱，另外，两片单叶产生的侧偏力矩由于对转也可相互抵消，免除了安装纠偏尾桨。同时，旋翼3对机身的干扰就减少了。
29.作为一个优选案例，旋翼3旋转时设有了至少三种模式，包括上升模式、下降模式和悬停模式等，当启动任意模式时，所述旋转提升至预设的距离，旋转离开车身1上表面的距离，进一步减轻了第一机翼8和第二机翼9的对车身1的干扰。
30.由于采用第一机翼8和第二机翼9两片单叶桨的旋转方向相差180度，两侧的前缘和后援方位完全完全相同，旋翼3的泡面完全选择不受限制，可根据最优的机翼翼型剖面，相反，现有的例如x50a或灵龙号，由于整对旋翼3转动时，左侧和右侧迎风的方位互反180度，在转入平飞阶段，固定旋翼3之前必须使第一机翼8(或第二机翼9)中的一叶桨进行方位转换，使得左右两叶桨的前缘都朝前方。理论上，通过一套比较复杂的传动机构，能够根据剖面翼型的几何对称情况(上下、左右)来确定转换程序及相应的机械传动系统。为了减少麻烦，可以选择转换平飞时不用进行任何方位变化，直接固定。这要求将翼剖面设计成左右桨叶没有前缘后缘之分，也没有上翼面下翼面之差别。这种对称方式的翼型，在已有的数据库中不存在。为此，只得牺牲空气动力学性能，采用前后和上下都对称的折衷翼型。这种翼型的效率大大地打折扣。平飞阶段飞行性能恶化，升阻比小，限制了高速飞行，同时限制了航程。本发明的飞行汽车的总的飞行性能会大幅度超越现有的x50a类型的飞行，实现了既飞得快，又飞得远，还飞得省。实现低碳、绿色、环保出行。
31.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。