一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源的製作方法

2023-09-22 13:40:25 4

一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源，屬於航天航空【技術領域】。本碟形飛行器具有低空、低速、垂直起降、懸停等特點，兼具直升機和固定翼飛機的功能，可為多個領域提供技術支撐，飛行不受地域限制，提供突發事件照明和救護救援等，該飛行器由底盤24，發動機組26，駕駛艙27，以及滾輪25組成，該碟形飛行器採用雷射、電子噴射等技術有效的提升碟形飛行器的飛行效率，避免了採用旋翼作為飛行引擎佔用飛行器的空間過大的缺點，有效減小了引擎的空間，能提高飛行效率，具有良好的發展潛力。
【專利說明】一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源，屬於航天航空【技術領域】。【背景技術】
[0002]碟形飛行器具有低空、低速、垂直起降、懸停等特點，兼具直升機和固定翼飛機的功能，可為多個領域提供技術支撐，飛行不受地域限制，飛行軌道可預先設定，也可隨時更改，可廣泛應用於航空拍照、地質測量、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、森林防火巡察、毒氣勘查、緝毒、突發事件照明、搭建臨時通訊平臺和應急救援、救護等方面。碟形飛行器往往採用旋翼作為飛行引擎佔用飛行器的空間過大，如何減小引擎的空間，提高飛行效率，利用高科技來提升碟形飛行器的飛行效率的這些問題有待解決。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源。
[0004]本發明的技術方案是:該飛行器為碟狀飛行器，由底盤24，發動機組26，駕駛艙27，以及滾輪25等組成，駕駛艙外形為半球，採用三個發動機組構成，三個發動機以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點。三個滾輪以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點，兩個三角形的頂點均勻分布，其發動機組由供水系統，供油系統，雷射發射器，燃燒室，噴流系統，進氣系統構成；氣體先從吸氣口 13，經渦輪增壓後通過單向閥進入到燃燒室15，此時雷射器發射雷射於聚熱半月板5產生劇烈高溫，空氣瞬間膨脹，經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，達到起飛離地的目的；飛船加速時，燃油液體由輸液管22進入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓燃油液體從噴射孔噴射至聚熱半月板5由雷射器加熱燃燒產生氣體膨脹，經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，飛碟加速運動；在平穩運動的的時候，採用燃油和水蒸氣為動力交替工作，即使用水蒸氣為動力源時，水從水箱12至輸液管22進入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓水從噴射孔噴射至聚熱半月板5由雷射器加熱，瞬間產生高壓水蒸氣經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，產生動力。
[0005]該發明噴流系統發動機組26的噴頭為球狀，由噴氣口 1，轉向球2，轉向球罩3，進氣空腔4構成，其中轉向球罩3為球形，在球形的頂端有一個窗口，以便噴氣口在大角度的轉動時，氣體的從窗口噴射進入轉向球2的腔體內，這樣，當噴頭轉動時可以自由控制飛船的飛行方向。
[0006]電子噴頭6由復位彈簧17，電磁閥線圈18，噴射頭壁19，噴射腔20，噴射孔21，輸液管22，電噴活塞23構成，當液體通過輸液管22進入到噴射腔20內時電磁閥線圈18通電，電噴活塞23擠壓噴射腔20內的液體，使液體從噴射孔21噴出，噴射結束後，電噴活塞23在復位彈簧17的作用下復位回縮，回縮的過程中，從噴射孔21內抽吸空氣，一方面可以清理噴頭的噴射孔21，預防堵塞；另一方面部分空氣進入噴射腔20內，造成腔體局部稀薄氣體真空，下一次液體從輸液管22與活塞之間的間隙噴射入噴射腔20內形成霧狀液滴實現初次油氣混合，使得真正噴射時具有更良好的霧化效果。[0007]進氣口採用電動增壓，當空氣進入吸氣口 13時，首先由一級電機29帶動風扇39對空氣進行增壓，之後空氣再次被二級電機所帶動的風扇進行增壓，增壓後的空氣通過單向閥33之後，進入輸風管14，單向閥用於防止氣流上串，電機採用支架31固定在吸氣口壁上。
[0008]雷射器:本發明採用的半導體雷射器是以一定的半導體材料做工作物質而產生受激發射作用的器件。其工作原理是通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶(導帶與價帶)之間，或者半導體物質的能帶與雜質(受主或施主)能級之間，實現非平衡載流子的粒子數反轉，當處於粒子數反轉狀態的大量電子與空穴複合時，便產生受激發射作用。半導體雷射器的激勵方式主要有三種，即電注入式，光泵式和高能電子束激勵式。電注入式半導體雷射器，一般是由砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等等材料製成的半導體面結型二極體，沿正向偏壓注入電流進行激勵，在結平面區域產生受激發射。光泵式半導體雷射器，一般用N型或P型半導體單晶(如GaAS，InAs, InSb等)做工作物質，以其他雷射器發出的雷射作光泵激勵.高能電子束激勵式半導體雷射器，一般也是用N型或者P型半導體單晶(如PbS，CdS，ZhO等)做工作物質，通過由外部注入高能電子束進行激勵。在半導體雷射器件中，性能較好，應用較廣的是具有雙異質結構的電注入式GaAs 二極體雷射器。
[0009]雷射二極體的優點有:效率高、體積小、重量輕且價格低。尤其是多重量子井型的效率有2(T40%，P-N型也達到數%~25%，總而言之能量效率高是其最大特色。另外，它的連續輸出波長涵蓋了紅外線到可見光範圍。
[0010]有益效果
[0011]本發明的碟形飛行器避免了採用旋翼作為飛行引擎佔用飛行器的空間過大的缺點，有效減小了引擎的空間，提高飛行效率，採用雷射、電子噴射等技術有效的提升碟形飛行器的飛行效率，具有良好的發展潛力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明主視剖面示意圖；
[0013]圖2為本發明俯視剖面示意圖；
[0014]圖3發動機組結構示意圖；
[0015]圖4電磁噴射閥剖面示意圖；
[0016]圖5進氣增壓口結構示意圖。
[0017]1:噴氣口，2:轉向球，3:轉向球罩，4:進氣空腔，5:聚熱半月板，6:電子噴頭，7:密封接頭，8:輸油管，9:雷射傳輸管，10:雷射發射器，11:油箱，12:水箱，13:吸氣口，14:輸風管，15:燃燒室，16:噴流管，17復位彈簧，18:電磁閥線圈，19:噴射頭壁，20:噴射腔，21:噴射孔，22:輸液管，23:電噴活塞，24:底盤，25:滾輪，26:發動機組，27:駕駛艙，28:氣流單向閥，29:—級電機，30:風扇，31:支架，32:吸氣口壁，33:單向閥。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步說明，但本發明的內容並不限於所述範圍。[0019]實施例1:該飛行器為碟狀飛行器，由底盤24，發動機組26，駕駛艙27，以及滾輪25等組成，駕駛艙外形為半球，採用三個發動機組構成，三個發動機以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點。三個滾輪以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點，兩個三角形的頂點均勻分布，其發動機組由供水系統，供油系統，雷射發射器，燃燒室，噴流系統，進氣系統構成；氣體先從吸氣口 13，經渦輪增壓後通過單向閥進入到燃燒室15，此時雷射器發射雷射於聚熱半月板5產生劇烈高溫，空氣瞬間膨脹，經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，達到起飛離地的目的；飛船加速時，燃油液體由輸液管22進入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓燃油液體從噴射孔噴射至聚熱半月板5由雷射器加熱燃燒產生氣體膨脹，經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，飛碟加速運動；在平穩運動的的時候，採用燃油和水蒸氣為動力交替工作，當使用水蒸氣為動力源時，水從水箱12至輸液管22進入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓水從噴射孔噴射至聚熱半月板5由雷射器加熱，瞬間產生高壓水蒸氣經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，產生動力。
[0020]實施例2:該飛行器為碟狀飛行器，由底盤24，發動機組26，駕駛艙27，以及滾輪25等組成，駕駛艙外形為半球，採用三個發動機組構成，三個發動機以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點。三個滾輪以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點，兩個三角形的頂點均勻分布，其發動機組由供水系統，供油系統，雷射發射器，燃燒室，噴流系統，進氣系統構成；氣體先從吸氣口 13，經渦輪增壓後通過單向閥進入到燃燒室15，此時雷射器發射雷射於聚熱半月板5產生劇烈高溫，空氣瞬間膨脹，經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，達到起飛離地的目的；飛船加速時，燃油液體由輸液管22進入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓燃油液體從噴射孔噴射至聚熱半月板5由雷射器加熱燃燒產生氣體膨脹，經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，飛碟加速運動；在平穩運動的的時候，採用燃油和水蒸氣為動力交替工作，當使用水蒸氣為動力源時，水從水箱12至輸液管22進入到噴射腔20，電磁閥線圈18通電，電噴活塞擠壓水從噴射孔噴射至聚熱半月板5由雷射器加熱，瞬間產生高壓水蒸氣經噴流管16到進氣空腔4，由噴氣口 I噴出，產生動力。
[0021]該發明噴流系統由噴氣口 1，轉向球2，轉向球罩3，進氣空腔4構成，其中轉向球罩3為球形，在球形的頂端有一個窗口，以便噴氣口在大角度的轉動時，氣體的從窗口噴射進入轉向球2的腔體內，這樣，當噴頭轉動時可以自由控制飛船的飛行方向。
[0022]電子噴頭6由復位彈簧17，電磁閥線圈18，噴射頭壁19，噴射腔20，噴射孔21，輸液管22，電噴活塞23構成，當液體通過輸液管22進入到噴射腔20內時電磁閥線圈18通電，電噴活塞23擠壓噴射腔20內的液體，使液體從噴射孔21噴出，噴射結束後，電噴活塞23在復位彈簧17的作用下復位回縮，回縮的過程中，從噴射孔21內抽吸空氣，一方面可以清理噴頭的噴射孔21，預防堵塞；另一方面部分空氣進入噴射腔20內，造成腔體局部稀薄氣體真空，下一次液體從輸液管22與活塞之間的間隙噴射入噴射腔20內形成霧狀液滴實現初次油氣混合，使得真正噴射時具有更良好的霧化效果。
[0023]進氣口採用電動增壓，當空氣進入吸氣口 13時，首先由一級電機29帶動風扇39對空氣進行增壓，之後空氣再次被二級電機所帶動的風扇進行增壓，增壓後的空氣通過單向閥33之後，進入輸風管14，單向閥用於防止氣流上串，電機採用支架31固定在吸氣口壁上。
[0024]以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些並非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源，其特徵在於:該飛行器為碟狀飛行器，由底盤(24)，發動機組(26)，駕駛艙(27)，以及滾輪(25)等組成，駕駛艙外形為半球，採用三個發動機組構成，三個發動機以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點，三個滾輪以軸對稱分布，處於等邊三角形頂點，兩個三角形的頂點均勻分布，其發動機組由供水系統，供油系統，雷射發射器，燃燒室，噴流系統，進氣系統構成；氣體先從吸氣口(13)，經渦輪增壓後通過單向閥進入到燃燒室(15)，此時雷射器發射雷射於聚熱半月板(5)產生劇烈高溫，空氣瞬間膨脹，經噴流管(16)到進氣空腔(4)，由噴氣口(I)噴出，達到起飛離地的目的；飛船加速時，燃油液體由輸液管(22)進入到噴射腔(20)，電磁閥線圈(18)通電，電噴活塞擠壓燃油液體從噴射孔噴射至聚熱半月板(5)由雷射器加熱燃燒產生氣體膨脹，經噴流管(16)到進氣空腔(4)，由噴氣口(I)噴出，飛碟加速運動；在平穩運動的的時候，採用燃油和水蒸氣為動力交替工作，即使用水蒸氣為動力源時，水從水箱(12)至輸液管(22)進入到噴射腔(20)，電磁閥線圈(18)通電，電噴活塞擠壓水從噴射孔噴射至聚熱半月板(5)由雷射器加熱，瞬間產生高壓水蒸氣經噴流管(16)到進氣空腔(4)，氣口(I)噴出，產生動力。
2.根據權利要求1所述的一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源，其特徵在於:發動機組(26)的噴頭為球狀，由噴氣口(1)，轉向球(2)，轉向球罩(3)，進氣空腔(4)構成；其中轉向球罩(3)為球形，在球形的頂端有一個窗口，以便氣體的排出和大角度的轉動，當噴頭轉動時可以自由控制飛船的飛行方向。
3.根據權利要求1所述的一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源，其特徵在於:電子噴頭(6)由復位彈簧(17)，電磁閥線圈(18)，噴射頭壁(19)，噴射腔(20)，噴射孔(21)，輸液管(22)，電噴活塞(23)構成，當液體通過輸液管(22)進入到噴射腔(20)內時電磁閥線圈(18)通電，電噴活塞(23)擠壓噴射腔(20)內的液體，使液體從噴射孔(21)噴出，噴油結束後，電噴活塞(23)在復位彈簧(17)的作用下復位回縮，回縮的過程中，從噴射孔(21)內抽吸空氣，一方面可以清理噴頭的噴射孔(21)，預防堵塞；另一方面部分空氣進入噴射腔(20)內，造成局部稀薄氣體真空，下一次液體從輸液管(22)與活塞之間的間隙噴射入噴射腔(20)內形成霧狀液滴實現初次油氣混合，真正噴射時具有更良好的噴霧效果。
4.根據權利要求1或2所述的一種採用雷射和電噴的蝶形飛行器動力源，進氣口採用電動增壓，當空氣進入吸氣口(13)時，首先由一級電機(29)帶動風扇(39)對空氣進行增壓，之後空氣再次被二級電機所帶動的風扇進行增壓，增壓後的空氣通過單向閥(33)之後，進入輸風管(14)，單向閥用於防止氣流上串，電機採用支架(31)固定在吸氣口壁上。
【文檔編號】B64D27/24GK203740131SQ201420060582
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月10日 優先權日:2014年2月10日
【發明者】陳雨彤 申請人:陳蜀喬