一種碟形飛行器的製作方法
2024-01-31 06:00:15 2
本實用新型涉及飛行器技術領域，具體涉及一種碟形飛行器，更明確地說，本實用新型涉及一種具備水下潛行、水面垂直起降、山地環境下低空飛行能力的碟形飛行器。
技術背景
現有的人造飛行器主要有兩大類，一類是以固定翼滑翔起飛為代表的飛行器，固定翼飛行器產生升力是基於飛行器相對氣流不斷運動，因而在地面或者水面需要滑行跑道才能起飛，使其使用範圍受到起飛場地的限制。另一類是以直升機為代表的旋翼機，採用共軸雙旋翼或單旋翼帶尾槳結構。旋翼機高速旋轉的槳葉對飛行器周圍的操作人員構成生命安全隱患；飛行時，高速旋轉的槳葉一旦撞擊異物，後果必然是災難性的。因而現有的兩大類飛行器的構造方案都不能做到直接在水面垂直起降、水下潛行、山地條件下超低空低能見度飛行或起降。
利用科恩達效應(或者叫康達效應)製作碟形飛行器的方案有兩種，一種是英國工程師傑奧夫·哈頓方案，採用傘形殼體頂端布設單旋翼風扇結構，提供下洗氣流，利用科恩達效應(或者叫康達效應)產生升力，在殼體外表面安置特定角度的導流片用於抵消扭力，在傘形殼體邊緣均勻布設四塊副翼，用於實現飛行器平衡和飛行方向控制。另一種方案是在傑奧夫·哈頓方案的基礎上，將其方案中的單旋翼風扇換成共軸雙旋翼風扇提供下洗氣流，有效地避免了扭力問題。但都不能做到水下潛行、水面垂直起降、不能在山地環境超低空低能見度下飛行。
上述的超低空意為飛行器在飛行時距地垂直距離低於100米，低能見度為光學可見距離低於5米。
技術實現要素：
技術問題
為了實現飛行器在山地飛行，本實用新型提供一種縱向隔板分區法，所述縱向隔板分區法不僅簡化了飛行器的平衡控制還使飛行器結構變得極為緊湊。結合碟形飛行器使用由涵道風扇組成的環形陣列作動力裝置，提高飛行器抗碰撞能力。
為了實現飛行器在水面垂直起降，本實用新型旨在提供一種含有閉合碟形殼體的碟形飛行器，所述閉合碟形殼體能夠增大飛行器在水面的浮力和提高穩定性，閉合碟形殼體也為安裝其他設備提供空間。
為了實現飛行器下潛，本實用新型旨在提供一種含有分段式儲水隔艙的碟形飛行器，所述分段式儲水隔艙安裝在閉合碟形殼體內部，用來存儲注入到飛行器的水，增大飛行器負重實現下潛。
為了使飛行器具備水下潛行和空中飛行的能力，本實用新型旨在提供一種基於相同控制原理且具備兩種工作模式的碟形飛行器，所述兩種工作模式分別為水下工作模式和大氣層工作模式。
技術解決方案
本實用新型涉及一種碟形飛行器。
構造一種碟形飛行器，包括機架(4)、涵道風扇(5)、涵道風扇群外衣筒(6)、碟形外殼體(7)、封底底盤(8)、分段式儲水隔艙(9)、能量池(10)、飛行控制艙(11)，其特徵在於，機架(4)由縱向隔板(1)、橫向隔板(2)、碟形殼體內撐支架(3)構成一個固定整體，碟形外殼體(7)套裝在機架(4)下部的碟形殼體內撐支架(3)上，機架(4)上部的縱向隔板將碟形外殼體(7)均勻地分隔成和縱向隔板(1)的數目相同的扇形區塊，每個扇形區塊的圓心角為360度處以縱向隔板(1)的塊數所得的角度，每個扇形區塊單獨地安置涵道風扇(5)，各區塊上的涵道風扇(5)共同組成環形陣列且受飛行控制艙(11)的控制；封底底盤(8)與套裝在機架(4)下部的碟形殼體內撐支架(3)上的碟形外殼體(7)共同銜接成閉合碟形殼體，閉合碟形殼體內置分段式儲水隔艙(9)，各隔艙分段共同形成環形陣列，各儲水隔艙擁有獨立的進出水通道和抽排水系統，各隔艙的抽排水系統受飛行控制艙(11)的控制。
本實用新型提供一種碟形飛行器，機架(4)上部縱向隔板(1)的數目不低於4塊，作為優選，所述縱向隔板(1)數目為4到10塊，作為更優選，所述縱向隔板(1)數目為4塊或6塊或8塊；
本實用新型提供一種碟形飛行器，涵道風扇(5)的臺數不低於4臺，作為優選，所述涵道風扇(5)數目在4到10臺，作為更優選，所述涵道風扇(5)數目為4臺或6臺或8臺；
碟形飛行器同時包含正槳涵道風扇和反槳涵道風扇，至少包含一個正槳涵道風扇，飛行器在水下潛行或空中飛行時，利用涵道風扇進行平衡控制時的平衡控制方法相同。
本實用新型提供一種碟形飛行器，分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數至少為3段，作為優選，所述分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數在3到10段，作為更優選所述分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數為3段或4段或6段，。
本實用新型的有益效果是：
本實用新型提供的一種碟形飛行器方案，通過科恩達效應(或者叫康達效應)產生升力，完全避免了飛行器垂直起飛時，高速下洗氣流直接衝擊地面揚起異物，影響起飛安全。
本實用新型提供的一種碟形飛行器方案，下部分的碟形外殼體(7)和封底底盤(8)銜接成閉合殼體，可實現飛行器在水面漂浮；在閉合碟形殼體內，設有分段式儲水隔艙(9)，可實現飛行器在水面下潛。適用於軍事，通過水下潛行抵近目標後，上浮至水面，再切換到大氣層工作模式，高速飛抵目標，遂行戰術或戰略任務後，降落於水面，再切換到水下工作模式，潛行離開戰區。
本實用新型中，整個飛行器的核心部件位於碟形殼體縱向中軸線附近，殼體邊緣無任何影響飛行器正常工作的要害部位，因而適合在山地低空低能見度下飛行，更明確的地說，本實用新型的碟形飛行器可以在山谷中如「開碰碰車」般地飛行。適用於超低空突防，利用山體躲避雷達探測。更適用於山區環境的抗震緊急救災。
附圖說明
下述附圖用於輔助說明一種碟形飛行器的具體實施例，而非對一種碟形飛行器的具體限制。
圖1為本實用新型一種碟形飛行器的模型圖，圖為4臺涵道風扇和4塊縱向隔板時的圖例。
圖2為本實用新型一種碟形飛行器截去部分碟形外殼體的模型圖，圖為4臺涵道風扇和4塊縱向隔板的圖例。
圖3為本實用新型一種碟形飛行器的機架模型圖，圖為機架上部為4塊縱向隔板時的圖例。
圖4為本實用新型一種碟形飛行器的機架正視圖，圖為機架上部為4塊縱向隔板時的圖例。
圖5為本實用新型一種碟形飛行器的機架左視圖，圖為機架上部為4塊縱向隔板時的圖例。
圖6為本實用新型一種碟形飛行器的機架俯視圖，圖為機架上部為4塊縱向隔板時的圖例。
圖7為本實用新型一種碟形飛行器的模型圖，圖為5臺涵道風扇和5塊縱向隔板時的圖例。
圖8為本實用新型一種碟形飛行器的模型圖，圖為6臺涵道風扇和6塊縱向隔板時的圖例。
圖9為本實用新型一種碟形飛行器的模型圖，圖為8臺涵道風扇和8塊縱向隔板時的圖例。
圖10為本實用新型一種碟形飛行器的機架模型圖，圖為機架上部為8塊縱向隔板的圖例。
其中圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6用於描述實施方式一；圖2、圖9、圖10用於描述實施方式二，圖2在描述實施方式二時，主要作用是指明重要構件的位置。
具體實施方式一
以下實施例將結合附圖對本實用新型的含4臺涵道風扇的碟形飛行器進一步的說明
參見圖2，一種碟形飛行器，包括機架(4)、涵道風扇(5)、涵道風扇群外衣筒(6)、碟形外殼體(7)、封底底盤(8)、分段式儲水隔艙(9)、能量池(10)、飛行控制艙(11)，機架(4)由縱向隔板(1)、橫向隔板(2)、碟形殼體內撐支架(3)組成一個固定整體。
如圖3所示，機架(4)由縱向隔板(1)、橫向隔板(2)、碟形殼體內撐支架(3)組成一個固定整體，是保持飛行器形態和功能的核心器件，可選用航空鋁合金、鈦合金或者碳纖材料。涵道風扇(5)安裝在兩相鄰縱向隔板(1)的中間，涵道風扇(5)中軸線位於兩相鄰縱向隔板(1)形成的夾角的角平分線上。
上述機架(4)中，所述縱向隔板(1)的數目不低於4塊，優選是4到10塊，更優選是4塊或6塊或8塊，且均勻地構成環形陣列，即相鄰兩塊縱向隔板(1)的夾角度數為360度除以縱向隔板(1)的塊數所得的角度。此處的縱向隔板是上述縱向隔板分區法中的重要構件。
本實用新型的實施方式一中，機架(4)上部的縱向隔板(1)的數目選用的4塊，相鄰兩縱向隔板(1)的夾角是360度除以4，即為90度。
如圖2所示，涵道風扇(5)。
上述涵道風扇(5)，主要由涵道管、動力裝置、風扇扇葉構成，其中按風扇扇葉類型分可為正槳涵道風扇和反槳涵道風扇兩種類型，即扇葉順時針旋轉產生向下流體的為正槳涵道風扇，逆時針旋轉產生向下流體的為反槳涵道風扇。
上述涵道風扇(5)的動力裝置，由鏤空支架固定在涵道管內部的中央，風扇扇葉安裝在動力裝置上，風扇扇葉中軸線與涵道管中軸線重合；動力裝置優選電動機或油動機，不論是使用電動機或者油動機或者其他動力裝置，都要達到能在水下工作的條件，例如電動機要做到水下電氣絕緣，油動機要提前儲備供水下使用的氧化劑，氧化劑常用壓縮空氣，飛行器備有空氣壓縮存儲系統；動力裝置也分為大氣層中工作模式和水下工作模式兩種；在大氣層中工作模式下，動力裝置的動力輸出的特點是高速小扭矩；在水下工作模式下，動力裝置的動力輸出的特點是低速大扭矩。
本實用新型的實施方式一中，涵道風扇(5)的動力裝置選用的電動機，優選三相交流無刷電動機。
上述涵道風扇(5)有兩種工作模式，一種是大氣層中工作模式，由於流體密度小，因而風扇扇葉在動力裝置的驅動下高速旋轉，空中正常工作時扇葉轉速優選大於5000轉每秒；另一種是水下工作模式，由於流體密度大，因而風扇扇葉在動力裝置驅動下低速旋轉也可產生較大推力，因而水下正常轉速優選低於5000轉每秒。
上述涵道風扇(5)的風扇扇葉，根據飛行器的主要用途，風扇扇葉主要分為空優型或水優型兩類，空優型即為飛行器主要在空氣中飛行，扇葉的物理外形優先適用於空氣中，兼顧水下潛行的功能；水優型即為飛行器主要在水下潛行，扇葉物理外形優先適用於水下，兼顧空中飛行的功能。
本實用新型的實施方式一中，涵道風扇(5)的風扇扇葉選用的空優型。
本實用新型的一種碟形飛行器，含有涵道風扇(5)的數目不少於4臺，優選是4到10臺，更優選4臺或6臺或8臺，且均勻地構成環形陣列。
本實用新型的實施方式一中，涵道風扇(5)的數目選用的4臺。
本實用新型的一種碟形飛行器，所含涵道風扇(5)中，必須同時包含正槳涵道風扇和反槳涵道風扇兩類，其中至少有一臺正槳涵道風扇，優選方案是處於對角線上的涵道風扇(5)的類型相同且風扇扇葉轉向相同。本實用新型的實施方式一中就採用的優選方案。
涵道風扇(5)具體數目應和飛行控制艙(11)的控制方式相匹配，各涵道風扇(5)的工作狀態相互獨立且受飛行控制艙(11)控制。
如圖2所示，涵道風扇群外衣筒(6)，是一個圓柱形管體，將涵道風扇(5)形成的環形陣列包裹住，起保護涵道風扇(5)和整流的作用。
本實用新型的實施方式一中，涵道風扇群外衣筒(6)將4臺涵道風扇(5)形成的環形陣列包裹住。
如圖2所示，碟形外殼體(7)。
上述碟形外殼體(7)，特點是薄、水下承壓時不滲透且形變量不影響空中飛行。優選是鋁合金或鈦合金材料，可用整塊薄板衝壓成型，也可用單塊拼接成型。
本實用新型的實施方式一中，碟形外殼體(7)採用整塊鋁合金衝壓成型。
上述碟形外殼體(7)的外形，從飛行器正上方看去，碟形外殼體(7)的輪廓是一個圓形，從飛行器水平方向看去，弧形輪廓是一條對稱的凸曲線。
上述碟形外殼體(7)中央預留了長方形條形孔，條形孔的數目和縱向隔板(1)的數目相同，且均勻地形成環形陣列，用於機架(4)上部的縱向隔板組合穿過，這樣碟形外殼體(7)才能套裝在機架(4)上。
本實用新型的一種碟形飛行器，碟形外殼體(7)中央預留長方形條形孔的個數不小於4個，優選是4到10個，更優選4個或6個或8個。相鄰條形孔的夾角度數為360度除以條形孔的個數所得角度。且條形孔的個數應和縱向隔板(1)的數目相匹配。
本實用新型的實施方式一中，碟形外殼體(7)上預留了4個長方形條形孔，相鄰條形孔夾角為360度除以4，即為90度。
上述碟形外殼體(7)與封底底盤(8)銜接成閉合殼體。是飛行器的下半部分，作為空中的升力產生部件、水面漂浮的浮力來源以及設備安裝艙。
如圖2所示，封底底盤(8)，是圓形薄盤，內置加強筋以維持薄盤外形和功能。其直徑和碟形外殼體(7)直徑相當。與碟形外殼體(7)銜接成閉合殼體；封底底盤(8)上預留安裝分段式儲水隔艙(9)、能量池(10)、飛行控制艙(11)的固定卡扣；封底底盤(8)需預留分段式儲水隔艙(9)的進出水通道口。
本實用新型的實施方式一中，封底底盤(8)上的進出水通道口留有4組，均勻地排布在封底底盤(8)上，形成環形陣列。
如圖2所示，分段式儲水隔艙(9)包含儲水池、進出水通道、抽排水系統，用於實現飛行器在水池內下潛、上浮和輔助水下姿態控制。飛行器在水面準備下潛時，在抽排水系統的控制下，水通過進出水通道，注入到儲水池內，增加飛行器負重，分段式儲水隔艙(11)裝滿水後，飛行器在水下浮力小於重力，實現下潛。飛行器在水下的姿態也可以通過控制各儲水隔艙裡的儲水量作調整；飛行器在水下準備上浮時，在抽排水系統的控制下，水通過進出水通道，排出飛行器，減少負重，實現上浮；飛行器準備起飛時，必須完全排淨各儲水隔艙裡的水，再作起飛。
本實用新型的一種碟形飛行器，分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數不低於3段，優選3到10段，更優選3段或4段或6段。
本實用新型的實施方式一中，分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數選用的4段。
如圖2所示，飛行器的能量池(10)位於橫向隔板(2)與封底底盤(8)之間且重心在飛行器的中軸線上，能量池(10)外形優選是圓柱體或長方體。所述燃料池(10)類型取決於涵道風扇(5)動力裝置的類型，例如動力裝置為電動機，則燃料池(10)為電池或發電機組；例如動力裝置為油動機，則燃料池(10)為燃油箱和氧化劑箱的組合體。
本實用新型的實施方式一中，能量池(10)選用的圓柱形電池。
如圖2所示，飛行控制艙(11)。
上述飛行控制艙(11)，為飛行器的「大腦」，有3個方向(前後左右上下)的陀螺儀和3軸加速度傳感器組成慣性導航模塊，可以計算出飛行器此時相對地面的姿態以及加速度、角速度。飛行控制器通過算法計算保持運動狀態時所需的旋轉力和升力，通過調控器來保證各臺涵道風扇(5)輸出合適的力，用以實現飛行器對地姿態平衡；飛行器在大氣層中的經緯度可用北鬥導航系統判定。
上述飛行控制艙(11)，有水下工作模式和大氣層中工作模式兩種。飛行器在空中和水下工作狀態的相同點是：都在流體環境下工作；主要的不同點是：流體密度差異大。基於相同點，我們採用了相同的飛行控制方式；基於不同點，我們在低密度流體即大氣層環境下，控制更敏捷迅速，涵道風扇扇葉的角速度和角加速度更大。在高密度流體環境下，控制更柔和，表現在涵道風扇扇葉的角速度和角加速度上。
上述飛行控制艙(11)，當飛行器在水面漂浮或機場準備起飛時，使用大氣層中工作模式，飛行控制艙(11)通過控制各臺涵道風扇(5)輸出的推力大小，實現飛行器的起降和飛行。
上述飛行控制艙(11)，當飛行器漂浮在水面準備下潛時，開啟水下工作模式，分段式儲水隔艙(9)的抽排水系統在飛行控制艙(11)的控制下，將水通過分段式儲水隔艙(9)的進出水通道注入到分段式儲水隔艙(9)儲水池內，增加飛行器負重，實現下潛。飛行控制艙(11)通過控制各涵道風扇(5)工作，產生下洗流體，實現飛行器水下姿態平衡和潛行。
上述飛行控制艙(11)，若飛行器為載人飛行器，則飛行控制艙(11)內包含適合人類生存的保障設施、緊急情況下飛行員彈射逃生裝置和水下應急逃生艙。
本實用新型的實施方式一中，飛行器為無人模式，飛行控制艙(11)中未包含包括適合人類生存的保障設施、緊急情況下飛行員彈射逃生裝置和水下應急逃生艙。
本實用新型所述的縱向隔板分區法，就是用機架(4)上部的縱向隔板(1)組成的環形陣列將碟形外殼體(7)均勻分隔成多個扇形區塊，扇形區塊的圓心角為360度除以縱向隔板(1)的數目所得角度，單個扇形區塊獨立安置涵道風扇(5)，各涵道風扇(5)工作狀態相互獨立，即各區塊上的涵道風扇(5)轉速受飛行控制艙(11)的控制，飛行控制艙(11)通過改變不同涵道風扇(5)輸出的推力，實現飛行器的平衡飛行和潛行，實施方式一中選用了4塊縱向隔板(1)。
本實用新型的實施方式一所描述的是主要設備的優選案例，如實施例和說明書附圖所示，選用的4臺涵道風扇(5)，處於對角線上的涵道風扇(5)扇葉類型和轉向完全相同，相鄰的涵道風扇(5)扇葉類型和轉向相反，涵道風扇(5)的動力裝置選用的3相交流無刷電機；機架(4)上部的縱向隔板(1)的數目選用的4塊；碟形外殼體(7)上預留4個條形孔；分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數選用的4段，能量池(10)選用的電池。
具體實施方式二
以下實施例將結合附圖對本實用新型的含8臺涵道風扇的碟形飛行器進一步的說明
參見圖2，一種碟形飛行器，包括機架(4)、涵道風扇(5)、涵道風扇群外衣筒(6)、碟形外殼體(7)、封底底盤(8)、分段式儲水隔艙(9)、能量池(10)、飛行控制艙(11)，機架(4)由縱向隔板(1)、橫向隔板(2)、碟形殼體內撐支架(3)組成一個固定整體。
如圖10所示，機架(4)由縱向隔板(1)、橫向隔板(2)、碟形殼體內撐支架(3)組成一個固定整體，是保持飛行器形態和功能的核心器件，可選用航空鋁合金、鈦合金或者碳纖材料。涵道風扇(5)安裝在兩相鄰縱向隔板(1)的中間，涵道風扇(5)中軸線位於兩相鄰縱向隔板(1)形成的夾角的角平分線上。
上述機架(4)中，縱向隔板(1)的數目不低於4塊，優選是4到10塊，更優選是4塊或6塊或8塊，且均勻地構成環形陣列，即相鄰兩塊縱向隔板(1)的夾角度數為360度除以縱向隔板(1)的塊數所得的角度。此處的縱向隔板是上述縱向隔板分區法中的重要構件。
本實用新型的實施方式二中，機架(4)上部的縱向隔板(1)的數目選用的8塊，相鄰兩縱向隔板(1)夾角為360度除以8，即夾角度數為45度。
如圖2所示，涵道風扇(5)。
上述涵道風扇(5)，主要由涵道管、動力裝置、風扇扇葉構成，其中按風扇扇葉類型分可為正槳涵道風扇和反槳涵道風扇兩種類型，即扇葉順時針旋轉產生向下流體的為正槳涵道風扇，逆時針旋轉產生向下流體的為反槳涵道風扇。
上述涵道風扇(5)的動力裝置，由鏤空支架固定在涵道管內部的中央，風扇扇葉安裝在動力裝置上，風扇扇葉中軸線與涵道管中軸線重合；動力裝置優選電動機或油動機，不論是使用電動機或者油動機或者其他動力裝置，都要達到能在水下工作的條件，例如電動機要做到水下電氣絕緣，油動機要提前儲備供水下使用的氧化劑，氧化劑常用壓縮空氣，飛行器備有空氣壓縮存儲系統；動力裝置也分為大氣層中工作模式和水下工作模式兩種；在大氣層中工作模式下，動力裝置的動力輸出的特點是高速小扭矩；在水下工作模式下，動力裝置的動力輸出的特點是低速大扭矩。
本實用新型的實施方式二中，涵道風扇(5)的動力裝置選用的電動機，優選三相交流無刷電動機。
上述涵道風扇(5)有兩種工作模式，一種是大氣層中工作模式，由於流體密度小，因而風扇扇葉在動力裝置的驅動下高速旋轉，空中正常工作時扇葉轉速優選大於5000轉每秒；另一種是水下工作模式，由於流體密度大，因而風扇扇葉在動力裝置驅動下低速旋轉也可產生較大推力，因而水下正常轉速優選低於5000轉每秒。
上述涵道風扇(5)的風扇扇葉，根據飛行器的主要用途，風扇扇葉主要分為空優型或水優型兩類，空優型即為飛行器主要在空氣中飛行，扇葉物理外形優先適用於空氣中，兼顧水下潛行的功能；水優型即為飛行器主要在水下潛行，扇葉物理外形優先適用於水下，兼顧空中飛行的功能。
本實用新型的實施方式二中，涵道風扇(5)的風扇扇葉選用的空優型。
本實用新型的一種碟形飛行器，含有涵道風扇(5)的數目不少於4臺，優選是4到10臺，更優選4臺或6臺或8臺，且均勻地構成環形陣列。
本實用新型的實施方式二中，涵道風扇(5)的數目選用的8臺，各涵道風扇(5)的重心在同一水平面上。
本實用新型的一種碟形飛行器，所含涵道風扇(5)中，必須同時包含正槳涵道風扇和反槳涵道風扇兩類，其中正槳涵道風扇的數目不低於一臺，優選方案是處於對角線上的涵道風扇(5)的類型相同且風扇扇葉轉向相同。本實用新型的實施方式一中就採用的優選方案。
涵道風扇(5)具體數目應和飛行控制艙(11)的控制方式相匹配，各涵道風扇(5)的工作狀態相互獨立且受飛行控制艙(11)控制。
如圖2所示，涵道風扇群外衣筒(6)，是一個圓柱形管體，將涵道風扇(5)形成的環形陣列包裹住，起保護涵道風扇(5)和整流的作用。
本實用新型的實施方式二中，涵道風扇群外衣筒(6)將8臺涵道風扇(5)形成的環形陣列包裹住。
如圖9所示，碟形外殼體(7)。
上述碟形外殼體(7)，特點是薄、水下承壓時不滲透且形變量不影響空中飛行。優選是鋁合金或鈦合金材料，可用整塊薄板衝壓成型，也可用單塊拼接成型。
本實用新型的實施方式一中，碟形外殼體(7)採用整塊鋁合金衝壓成型。
上述碟形外殼體(7)的外形，從飛行器正上方看去，碟形外殼體(7)的輪廓是一個圓形，從飛行器水平方向看去，弧形輪廓是一條對稱的凸曲線。
上述碟形外殼體(7)中央預留了長方形條形孔，條形孔的數目和縱向隔板(1)的數目相同，且均勻地形成環形陣列，用於機架(4)上部的縱向隔板組合穿過，這樣碟形外殼體(7)才能套裝在機架(4)上。
本實用新型的一種碟形飛行器，碟形外殼體(7)中央預留長方形條形孔的個數不小於4個，優選是4到10個，更優選4個或6個或8個。相鄰條形孔的夾角度數為360度除以條形孔的個數所得角度。且條形孔的個數應和縱向隔板(1)的數目相匹配。
本實用新型的實施方式二中，碟形外殼體(7)上預留了8個長方形條形孔，相鄰條形孔夾角度數為360度除以8所得度數，即為45度。
上述碟形外殼體(7)與封底底盤(8)銜接成閉合殼體。是飛行器的下半部分，作為空中的升力產生部件、水面漂浮的浮力來源以及設備安裝艙。
如圖9所示，封底底盤(8)，是圓形薄盤，內置加強筋以維持薄盤外形和功能。其直徑和碟形外殼體(7)直徑相當。與碟形外殼體(7)銜接成閉合殼體；封底底盤(8)上預留安裝分段式儲水隔艙(9)、能量池(10)、飛行控制艙(11)的固定卡扣；封底底盤(8)需預留分段式儲水隔艙(9)的進出水通道口。
本實用新型的實施方式二中，封底底盤(8)上的進出水通道口留有3組，均勻地排布在封底底盤(8)上，形成環形陣列。
如圖2所示，分段式儲水隔艙(9)包含儲水池、進出水通道、抽排水系統，用於實現飛行器在水池內下潛、上浮和輔助水下姿態控制。飛行器在水面準備下潛時，在抽排水系統的控制下，水通過進出水通道，注入到儲水池內，增加飛行器負重，分段式儲水隔艙(11)裝滿水後，飛行器在水下浮力小於重力，實現下潛。飛行器在水下的姿態也可以通過控制各儲水隔艙裡的儲水量作調整；飛行器在水下準備上浮時，在抽排水系統的控制下，水通過進出水通道，排出飛行器，減少負重，實現上浮；飛行器準備起飛時，必須完全排淨各儲水隔艙裡的水，再作起飛。
本實用新型的一種碟形飛行器，分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數不低於3段，優選3到10段，更優選3段或4段或6段。
本實用新型的實施方式二中，分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數選用的3段。
如圖2所示，飛行器的能量池(10)位於橫向隔板(2)與封底底盤(8)之間且重心在飛行器的中軸線上，能量池(10)外形優選是圓柱體或長方體。所述燃料池(10)類型取決於涵道風扇(5)動力裝置的類型，例如動力裝置為電動機，則燃料池(10)為電池或發電機組；例如動力裝置為油動機，則燃料池(10)為燃油箱和氧化劑箱的組合體。
本實用新型的實施方式二中，能量池(10)選用的圓柱形電池。
如圖2所示，飛行控制艙(11)。
上述飛行控制艙(11)，為飛行器的「大腦」，有3個方向(前後左右上下)的陀螺儀和3軸加速度傳感器組成慣性導航模塊，可以計算出飛行器此時相對地面的姿態以及加速度、角速度。飛行控制器通過算法計算保持運動狀態時所需的旋轉力和升力，通過調控器來保證各臺涵道風扇(5)輸出合適的力，用以實現飛行器對地姿態平衡；飛行器在大氣層中的經緯度可用北鬥導航系統判定。
上述飛行控制艙(11)，有水下工作模式和大氣層中工作模式兩種。飛行器在空中和水下工作狀態的相同點是：都在流體環境下工作；主要的不同點是：流體密度差異大。基於相同點，我們採用了相同的飛行控制方式；基於不同點，我們在低密度流體即大氣層環境下，控制更敏捷迅速，涵道風扇扇葉的角速度和角加速度更大。在高密度流體環境下，控制更柔和，表現在涵道風扇扇葉的角速度和角加速度上。
上述飛行控制艙(11)，當飛行器在水面漂浮或機場準備起飛時，使用大氣層中工作模式，飛行控制艙(11)通過控制各臺涵道風扇(5)輸出的推力大小，實現飛行器的起降和飛行。
上述飛行控制艙(11)，當飛行器漂浮在水面準備下潛時，開啟水下工作模式，分段式儲水隔艙(9)的抽排水系統在飛行控制艙(11)的控制下，將水通過分段式儲水隔艙(9)的進出水通道注入到分段式儲水隔艙(9)儲水池內，增加飛行器負重，實現下潛。飛行控制艙(11)通過控制各涵道風扇(5)工作，產生下洗流體，實現飛行器水下姿態平衡和潛行。
上述飛行控制艙(11)，若飛行器為載人飛行器，則飛行控制艙(11)內包含適合人類生存的保障設施、緊急情況下飛行員彈射逃生裝置和水下應急逃生艙。
本實用新型的實施方式二中，飛行器為無人模式，飛行控制艙(11)中未包含包括適合人類生存的保障設施、緊急情況下飛行員彈射逃生裝置和水下應急逃生艙。
本實用新型所述的縱向隔板分區法，就是用機架(4)上部的縱向隔板(1)組成的環形陣列將碟形外殼體(7)均勻分隔成多個扇形區塊，各扇形區塊的圓心角為360度除以縱向隔板(1)的數目所得角度，單個區塊獨立安置涵道風扇(5)，各涵道風扇(5)工作狀態相互獨立，即各區塊上的涵道風扇(5)的轉速受飛行控制艙(11)的控制，飛行控制艙(11)通過改變不同涵道風扇(5)輸出的推力，實現飛行器的平衡飛行和潛行，實施方式二中選用了8塊縱向隔板(1)。
本實用新型的實施方式二所描述的是主要設備的優選案例，如實施例和說明書附圖所示，選用的8臺涵道風扇(5)，處於對角線上的涵道風扇(5)扇葉類型和轉向完全相同，相鄰的涵道風扇(5)扇葉類型和轉向相反，涵道風扇(5)的動力裝置選用的3相交流無刷電機；機架(4)上部的縱向隔板(1)的數目選用的8塊；碟形外殼體(7)上預留8個條形孔；分段式儲水隔艙(9)的隔艙段數選用的4段，能量池(10)選用的電池
一種碟形飛行器工作原理是這樣的：在地面場地，加注能量，確保飛行器狀態正常，分段式儲水隔艙(9)內無液體殘留；飛行控制艙(11)切換到大氣層工作模式，發出指令控制各臺涵道風扇(5)協同工作，實現起飛和飛行；在山地環境下，由於飛行器的進氣口在中軸線上，只需防止異物從飛行器正上方落下即可，飛行器水平方向柔和擦撞山體，不會影響飛行器正常工作，實現在山地低空飛行；飛行器在水面準備降落時，在確保閉合殼體完好的前提下，飛行控制艙(11)通過控制各臺涵道風扇(5)協同工作，減小升力，降落在水面上；飛行器在水面漂浮準備下潛時，飛行控制艙(11)切換到水下工作模式，飛行控制艙(11)通過控制分段式儲水隔艙(9)的抽排水系統，將水注入到飛行器的分段式儲水隔艙(9)的儲水池內，增加飛行器負重，實現下潛；飛行器完全潛入水下時，飛行控制艙(11)通過控制各臺涵道風扇(5)協同工作，實現水下平衡和潛行，其中也可以控制分段式儲水隔艙(9)的各艙段的儲水量輔助飛行器實現水下姿態平衡。
最後需要說明的是：以上實施例僅用於闡明本實用新型的技術方案，省略了對所屬領域的技術人員顯而易見的細節描述，並非用於對本實用新型的限制，儘管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的技術人員應當理解：依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型原理和範圍的任何修改或者等同替換，均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍內。