仿鳥類撲翼式飛機的製作方法
2023-06-01 15:26:21 2
專利名稱：仿鳥類撲翼式飛機的製作方法
技術領域：
本發明是一種新生代飛機，它的實現將替代當今的噴氣式飛機、螺旋將飛機與直升飛機，下文簡稱為比翼鳥式飛機。
背景技術：
當今噴氣式飛機、直升機主宰航空世界，但它們的仿生程度還不夠深刻，飛行靈活性。飛機安全性均有待提高。
發明內容
本發明介紹一種新生代飛機，它是受鳥類翅膀結構及翅膀骨骼結構、飛行昆蟲之雙翼結構，工業生產常見的氣動設備、現代噴氣式飛機之啟發而發明的新一代飛機，其主要特徵有飛機翅膀由多塊結構組合而成，有的通過高壓流體(液體、氣體)制動，有的通過滑輪繩索機構制動，水平方向靜止情況下可垂直起降，對飛機有無跑道沒有限制，它的實現將替代現有的軍用、民用各種飛機，並能應用在高空中飛射重型火箭。在河流、山川間、海邊搭橋，在軍用大型軍艦實現多架飛機同時起飛與降落。本發明包括流體制動比翼鳥式飛機；空中發射方式；滑輪繩索制動方式比翼鳥式飛機；單人半自動飛行器；渡河搶灘搭橋；空中陸戰隊。飛機排雷7個單元。
1、流體制動比翼鳥式飛機此飛機與噴氣式飛機除機翼外，基本相同(附圖1為此種飛機俯視圖)，但此飛機的機翼包括主機翼、從羽翼和尾翼，主機翼由多片機翼片(一般3片以上，附圖1中為每邊4片)聯接而成，從內到外通過高壓流體制動，各主機翼片均配有從機翼片，最外邊的從機翼片還配有助動翼片，而尾翼片也是由多片尾翼片聯接而成(附圖1中為每邊3片)。各翼片均通過計算所控制高壓流體制動。附圖5～附圖9為此類飛行的各種截面姿態，圖5表機翼準備向下扇動，外側的機翼片向外擴張，圖6表翅膀開始向下扇動，圖7表機翼向下猛烈扇動，圖8表機翼列最低位置時開始收縮，外側向內運動，內側向上運動，圖9表機翼進行收縮，內側向上抬升。最後又回到圖5狀態。飛機飛行時各種姿態周而復始，此類飛機機體內部裝有高壓流體制動源，尾部可裝噴氣式發動機。此類飛機可完全模仿鳥類飛行，機動性能較好可隨地垂直起飛。沒有飛機跑道限制，但為方便飛機起飛可設置起飛平臺，當飛機準備起飛時，起飛平臺從地平面上升起，以免機翼觸地，起飛後起飛平臺下降至與地平面平，飛機下降後又可回到起飛平臺上(如附圖11)起飛臺還可配備於機動車輛上(如附圖12)流體制動比翼鳥飛機的機翼可靈活設計，每邊主機翼可不止一組，可是2組或3組(各主機翼片自配從機翼片，最後邊主機翼之最處側主機翼片之從機翼片還應配備助動翼片如附圖13是2組)。多組機翼(每邊2組或2組以上)噴氣式比翼鳥飛機飛行靈活性、飛行高度、起飛、降落等特性遠遠優於普通噴氣式飛機，可應用於各個軍用機種，中國空軍將由防守型空軍轉變為進攻型空軍，此類戰鬥機在一個大面積上(如機場上或航母上)可實現幾十架戰機同時起飛與降落，未裝噴氣式發動機的流體制動比翼鳥軍用飛機可在幾萬米高空中與水面上航母同步，為航母艦群提供偵察，由於比翼鳥軍用飛機可以在高空中相對靜止，很適合攜帶雷射武器，對於中國本土防禦很有利，並在邊防偵察中發揮重要作用。此類飛機安全係數預計也大於普通飛機，可廣泛應用於民航。
2、空中發射方式此類發射方式是通過多架比翼鳥飛機將火箭發射架抬至高空中發射的一種方式，它的實現將節省大量火箭燃料，並提高了航天發射能力。附圖為6架比翼鳥式飛機抬起火箭發射架示意圖。
3、滑輪繩索制動比翼鳥式飛機附圖15為一此類飛機俯視圖，此類飛機與流體制動比翼鳥式飛機結構基本相似，只是機翼各翼上受滑輪、繩索制動，不宜做到很大，只在中小型民用與軍用機中有良好的應用前景，由於制動方式不及流體制動方便，結構上會稍微複雜一些。機體內配備繩索制動源。此類飛機對制動繩索的要求嚴格，要耐久耐磨性。
4、單人半自動飛行器此類飛行器的翅膀結構類似於比翼鳥式飛機，典型結構如附圖21年示，它宜採用節能型設計，裝有小型發動機，可採用支架網格結構。此類飛行器主要構思是，小型發動機制動使飛行器飛起，人手拉操縱繩，飛行後人的兩隻腳交替踩動翅膀制動繩子以維持飛行狀態，人疲憊時又可換用發動機進行制動，人在飛行器上可傾斜一定角度，以便看清前方與地面。單人駕馭此類飛行器需一定的勇氣。因為現在地面上低空處到處有高壓電傳輸線，人在夜間，霧天駕馭此類飛行器需格外小心。單人駕馭此類飛行器可發展成為一項新的體育項目，用在軍事上，它可為空軍陸戰隊(見後文)的裝備之一。
5、渡河搶灘搭橋比翼鳥式飛機軍事上還可用在對地面運動部隊的支援上，如在河流、湖泊、山川間搭建臨時橋以使地面部隊快速通過，並可有協助登陸艦在海邊各種不同地方實施登陸。此類飛機搭橋在民用上無應用前景，若為民間婚禮用比翼鳥飛機搭橋舉行「鵲橋相會」則過分鋪張浪費。附圖24、25分別為在河上和在海邊搭橋示意圖。
6、空軍陸戰隊傳統的空降兵在當今目標太大而且降落後機動性不強。現代戰爭很難扮演突襲者角色；有必要組建空軍陸戰隊以替代傳統的空降兵。空軍陸戰隊除配備單兵作戰所需兵器外，還需要配備比翼鳥式強擊機與比翼鳥式軍用動輸機和單人半自動飛行器。由於比翼鳥式軍用飛機若用噴氣式發動機(若有的話)飛行噪聲小，空軍陸戰隊在夜間極易扮演奇兵的角色。空軍陸戰隊一大作戰特點是打完就撤，機動性靈活。在未來戰爭中可突襲敵後，切斷敵後勤供應等軍事作戰上。
7、飛機排雷由於比翼鳥式飛機的飛行靈活性明顯優於現有的飛機，它在平坦開闊地帶完全可以做到貼地面飛行，而它的翅膀扇動的風力足以給地面以較大的壓強，足以引爆地面上的地雷，而飛機又距地面有一定的距離，飛行速度又較快，一般地雷難以傷及飛機。這種排雷方式對平坦開闊地面效果好，對山坡地帶、樹體地帶排雷效果較差，也僅限於排除普通地雷，若遇上核地雷就慘了。此類飛機在排雷上的應用可大大加快進攻部隊的進攻速度。
總結，比翼鳥式飛機軍用、民用較為廣泛，在未公開之前它只就於中國的軍事發展上，公開後它將進入民用市場。
圖1為流體制動比翼鳥飛機俯視圖(圖中為在左右兩邊各只有1個主機翼)圖中1為主機翼片；2為機翼片之間制高壓流體制動結構；3為機翼片與機體間的高壓流體制動機構；4表機體；5表最外邊從機翼片上的助動翼片；6表從機翼片；7表機尾翼；8表尾翼上的高壓流體制動機構。
圖2為圖1A-A截面圖。此圖中機翼片為機體間流體制動機構在飛機身的上方而機翼片間的流體制動機構在機身的下方。
圖3為圖2a處明細圖，其中9為機體與主機翼片內的高壓流體缸；10表關節；11為助動高壓流體缸。
圖4為圖2b處明細圖，其中12表直立支架；13表制動高壓流體缸；圖5表飛機飛行姿態1圖6表飛機飛行姿態2圖7表飛機飛行姿態3圖8表飛機飛行姿態4圖9表飛機飛行姿態5圖10表機翼片與機體間流體制動構在飛機機身下方而機翼片間的流體制動結構在機身的上方的比翼鳥式飛機截面圖，c處與圖2中a處對應，d處與圖2b處對應。
圖11飛機起飛臺上示意圖。15表比翼鳥式飛機；16表起飛臺圖12為飛機在機動車輛上的起飛臺上示意圖。17表機動車輛；18表機動車輛上的起飛臺。
圖13為飛機機身兩邊各二主機翼噴氣式比翼鳥飛機俯視圖；19表前主機翼片；20表主機翼片間的高壓流體制動機構；21表機翼片與機身間的高壓流體制動機構；22表從機翼片與主機翼片間高壓流體制動機構；23表前從機翼片；24表最外邊後從機翼片附屬的助動翼片；25表後從機翼；26表後主機翼。
圖14示意6架比翼鳥式飛機正片在正六處形6個角點位置將大型火箭發射架抬起示意圖。27表大型流體制動比翼鳥飛機；28表架體；29表發射架。
圖15示意滑輪繩索制動比翼鳥式飛機俯視圖。30表主機翅片；31表前上架體；32表機身；33表後架體；34表主機片與從機翅片之間的制動機構；35為繩索；36為邊緣從機翅片上的助動片；37為助動片與從機翅片上相關聯的制動機構；38表機尾翅；39表尾翅架體；40表從機翅片。
圖16為圖15B-B處剖視圖。41為機翅下方的拉繩；42為前下架體。
圖17為圖16e處明細圖。43表定滑輪組。
圖18為圖17f處明細圖，44表過路傳動繩索；45錶轉彎定滑輪46表制動繩；47表動滑輪的另一根拉繩。
圖19在機體內採用大小不同制動盤對各繩索進行制動的示意圖，48表源制動繩；49表制動盤。
圖20為制動盤典型的側面結構，每一制動盤可帶動兩根相反方向運動的制動繩。
圖21為單人半自動飛行器俯視圖；50表主機翼片；51表上繩索架；52表人；53表制動繩；54表小型發動機；55表機尾。
圖22為圖21C-C處剖視圖；56表下繩索架。
圖23為圖22g處明細圖；57表右側機翼片架相連的滑槽架；58表上拉繩；59表滑杆；60表右側機翼片架；61表下拉繩；62表左側機翼片架。
圖24表比翼鳥式飛機在河流上方搭建臨時橋的示意圖；63為拉氣墊結構的拉繩；64表上方為甲板下面為比翼鳥式飛控制的可變型並可隨時充放氣的氣墊。
圖25表比翼鳥式飛機協助登陸艦在海邊登陸示意圖；65表戰車；66表登陸艦。
具體實施例方式
1、流體制動比翼鳥式飛機將當今的噴氣式飛機結構進行改進，翅膀結構中主機翼兩邊各只有一個固定的大機翼改變為兩邊各有一組(或2組、2組以上)主翼片構成的主機翼，各主機翼片再配備一從機翼片，最外邊的從機翼片帶可配備一從機翼片，最外邊的從機翼片上還可配備助動翼片。機體內配備高壓流體制動源，主機翼片與機體間，機翼片間通過可轉動的關節相連，通過高壓流體缸位置可靈活設計。
2、空中發射方式用流體制動比翼鳥式飛機可垂直起飛；並通過計算機控制其飛行姿態，起飛不需跑道，故可用兩架(或多架)大型流體制動比翼鳥式飛機將裝好火箭的發射架抬至萬米高空及更高進行火箭發射，將飛機上的計算機進行聯網以保證各飛機飛行步調一致。發射完後飛機與發射架一同返回地面。
3、滑輪繩索制動比翼鳥式飛機此類飛機結構可參考流體制動比翼鳥式飛機，由於制動方式的不同，此類飛機需安裝滑輪繩索架，機體內需設置繩索制動源，制動源再通過其它制動配合機構對繩索進行制動。配合機構典型實例如附圖19中大小不同的制動盤。
4、單人自動飛行器此類飛行器宜採用節能型設計，可採用支架網絡結構，機翼片由支架和帆布等輕便材料製成，支架可採用有機複合輕便材料，典型結構如附圖21所示。附圖23中滑杆一頭與左側機翼片架相連並可轉動，而滑杆杆另一頭可在滑槽中運動，拉繩均系在滑杆可運動頭上，當上拉繩上拉時，兩機翼片夾角減小，以減輕阻力；而當下拉繩下拉時兩機翼片間的夾角加大以加大阻力。
5、渡河搶灘搭橋用比翼鳥式飛機懸掛搭橋設備系達河流上、山川間、湖泊上、海岸進行搭橋，搭橋典型方案如附圖24、25所示，搭橋設備上面為可摺疊甲板，下方為可控制形狀可控制充放氣的氣囊系統。
6、空軍陸戰隊在步兵挑優秀軍士組建一支特別行動部隊，讓他們都進行單人半自動飛行器飛行訓練，並得該部隊配備比翼鳥式強擊機和動輸機和各種輕型作戰裝備即可。
7、飛機排雷讓比翼鳥式飛機貼地面飛行，將飛行高度、飛機翅膀扇動頻率進行合理設計，在飛機機翼、尾翼下方和飛機腹部貼上裝甲即可進行飛機排雷。
權利要求
1.一種飛機，其特徵在於它的機翼分主機翼和從機翼，主機翼由多片主機翼片組成，每一主機翼片配備一從機翼片，最外邊的從機翼片還配有助動翼片，飛機的尾翼也是由多片尾翼片組成，此種飛機的機翼與尾翼的各翼片均能運動，根據制動方式可分為流體制動飛機和滑輪繩索制動飛機，此種飛機可垂直起飛，在空中飛行姿態靈活，流體制動飛機的機翼和尾翼各片的運動由高壓流體制動機構進行制動，滑輪繩索制動飛機的機翼和尾翼各片由滑輪繩索制動。
2.根據權利要求1所述的機翼片和尾翼片的運動，其特徵在於它們的運動由機體的配備的計算機進行數碼控制。
3.一種飛機，其特徵在於它的機翼有兩組成兩組以上機翼，每一組機翼中均有主機翼和從機翼，機身最後的從機翼最邊緣的從機翼片還配有助動翼片，此種飛機機身尾部可安裝噴氣式發動機，此種飛機廣泛用於軍用中。
4.一種升降臺，其特徵在於專供權利要求1和權利要求3所述飛機起飛時用，飛機在其上準備起飛時，升降臺升高，飛機著陸時，升降臺下降到與地面平，飛機又可自行運動到其上。
5.一種航天發射方式，其特徵在於由兩架或多架大型垂直起飛飛機將航天發射臺抬起至高空中進行高空發射。飛機的空中姿態由飛機機身配備的計算機聯網控制。
6.一種搭橋方式，其特徵在於由飛機運載的搭橋設備到需要搭橋的地方搭橋，它的搭橋設備上面為牢固的甲板，下面為可以控制形狀可隨時充放氣的氣囊系統，形狀的控制和氣囊的充放氣由運載設備控制。
7.一種飛行器，其特徵在於其翅膀形狀仿權利要求1所述飛機的機翼，採用輕便複合材料做支架，機翼主體為帆布等輕便材料，僅供單人使用，起飛時由自備小型發動機制動，飛行時可關閉發動機，由人的兩腳交替踩動制動維持飛行狀態。
8.一種二翼片夾角改變方式，其特徵在於根據三角形某一邊長度改變以此邊為一角的角度大小的原理且對機翅膀相鄰兩翼片支架的延伸架和一個固定長度的滑杆構成的三角形進行應用從而達到此二翼片相對夾角的大小改變的目的。
9.一種排雷方式，其特徵在於飛機貼地面飛行，利用飛機翅膀扇動的風力觸發地面上的地雷達到排雷之目的。
全文摘要
本發明介紹一類全新模仿鳥類飛行姿態的飛機即仿鳥類撲翼式飛機(簡稱比翼鳥式飛機)以及其在軍事上和民事上的應用。是一項軍事項目。其內容包括具有高壓流體制動機翼特點的流體制動比翼鳥式飛機；具有從高空中發射火箭特點的空中發射方式，具有利用滑輪繩索制動機翼特點的比翼鳥式飛機；具有翅膀結構類似於滑輪繩索制動比翼鳥式飛機特點的單人半自動飛行器；具有利用比翼鳥式飛機快速搭橋特點的渡河搶灘搭橋；具有突襲特性，打完就撤特點的空軍陸戰隊；具有利用比翼鳥式飛機貼地面飛行利用翅膀扇動的風力排雷特點的飛機排雷等。本發明前景光明。
文檔編號B64C39/00GK1480375SQ0212909
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月3日 優先權日2002年9月3日
發明者湯浩泉 申請人:湯浩泉