一种垂直起降长航时单人飞行器的制作方法

1.本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种垂直起降长航时单人飞行器。


背景技术：

2.像鸟一样自由飞翔是人类几千年来的梦想。
3.现有的可垂直起降的飞行器有头顶共轴式双旋翼方案、头顶单旋翼方案、喷气背包、火箭背带等，这些方案的共有优点是垂直起降，但共有的主要缺点是没有固定翼，无法实现远距离平飞，航时和航程都很短，且速度慢、飞行成本高、操纵复杂、安全性差。
4.现有的可以水平飞行的轻型单人飞行器如动力滑翔伞和动力三角翼飞机等，他们可以实现水平飞行，但速度慢，航程短，无法垂直起降。
5.针对上述问题，本实用新型文件提出了一种垂直起降长航时单人飞行器。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种垂直起降长航时单人飞行器，解决了现有技术中存在可垂直起降的飞行器无法实现远距离平飞，而可以水平飞行的单人飞行器大多速度慢，航程短，无法垂直起降等缺点。
7.本实用新型提供了如下技术方案：
8.一种垂直起降长航时单人飞行器，包括：
9.两个固定翼主体，两个所述固定翼主体相互远离的一侧均转动连接有转轴，所述转轴的一端固定连接有转盘，所述转盘的一侧固定安装有姿控发动机，两个所述固定翼主体的一侧均固定安装有两个固定发动机，两个所述固定发动机的外壁设置有同一个保护罩，所述保护罩与固定翼主体固定连接，所述两个固定翼主体之间固定连接有同一个安装箱，所述安装箱的内部设置有飞行综合控制台计算机；
10.支撑组件，所述支撑组件用于为飞行员的腿部提供支撑。
11.在一种可能的设计中，所述支撑组件包括固定安装于两个固定翼主体的一侧的固定滑座和固定嵌于安装箱内部的电动推杆，两个所述固定滑座内滑动连接有同一个支撑架，所述支撑架内固定连接有连接杆，所述电动推杆活塞杆的一端与连接杆的顶部固定连接。
12.在一种可能的设计中，所述两个固定翼主体的内部均设置有共形动力供应系统，所述共形动力供应系统通过电机与转轴的一端固定连接。
13.在一种可能的设计中，所述安装箱的一侧设置有逃生伞包。
14.在一种可能的设计中，两个所述姿控发动机相互远离的一侧均设置有第二led灯，所述固定翼主体的侧面均设置有数个第一led灯。
15.在一种可能的设计中，所述安装箱上设置有交叉固定的飞行安全带，所述飞行安全带通过卡扣固定连接。
16.在一种可能的设计中，所述飞行综合控制台计算机与两个共形动力供应系统之间
均电性连接，两个所述共形动力供应系统与数个姿控发动机、固定发动机之间均电性连接。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。
18.本实用新型中，该单人飞行器可实现垂直升降，通过多台发动机姿控发动机、固定发动机实现推重比大于的系统方案，从而在不依靠外力及辅助设施的情况下，实现起降阶段的垂直升空及垂直降落；
19.本实用新型中，该单人飞行器可通过设置固定翼获取升力，通过设置支撑架节约体力，可实现飞行器的远距离航行，当飞行器转换为水平飞行姿态时，通过其飞行速度的提升，使固定翼主体产生升力以抵消重力损失，在此阶段可通过降低推力或关闭多台发动机姿控发动机或固定发动机已实现油耗控制，从而达成长航时的设计目标；在飞行过程中，可通过电动推杆调节支撑架的长度，使飞行员可以为腿部获取支撑，减少飞行过程中体力的消耗；
20.本实用新型中，该单人飞行器可进行垂直升降与水平飞行的姿态切换，在垂直起飞后，可通过姿控发动机的摆动偏转，使姿控发动机由垂直转向水平，产生横向速度，从而实现飞行器及飞行员倾转，最终达到从垂直悬停到水平飞行的姿态转换；当飞行员需要从水平飞行切换成垂直悬停或垂直降落时，可通过姿控发动机的摆动偏转，使姿控发动机由水平转向垂直，从而减小横向速度直至水平速度为零，这时再通过飞行综合控制台计算机的闭环程序控制，以实现垂直状态下的悬停或降落；
21.本实用新型中，该单人飞行器可实现垂直升降与水平飞行，还能再两种姿态中进行改变，同时还设置有固定翼与支撑架，可实现远距离的航行，还设置有多个led灯，可在夜晚中为飞行器起到标记提醒的作用。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例所提供的一种垂直起降长航时单人飞行器的三维结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例所提供的一种垂直起降长航时单人飞行器的后视三维结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例所提供的一种垂直起降长航时单人飞行器的姿控发动机放大结构示意图。
25.附图标记：
26.1、固定翼主体；2、姿控发动机；3、固定发动机；4、保护罩；5、共形动力供应系统；6、逃生伞包；7、飞行综合控制台计算机；8、飞行安全带；9、安装箱；10、固定滑座；11、支撑架；12、连接杆；13、电动推杆；14、转轴；15、转盘；16、第一led灯；17、第二led灯。
具体实施方式
27.下面结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例进行描述。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。此外“连通”可以是直接连通，也可
以通过中间媒介间接连通。其中，“固定”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。本实用新型实施例中所提到的方位用语，例如，“内”、“外”、“顶”、“底”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
29.本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
30.在本实用新型实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
32.实施例1
33.参照图1-3，一种垂直起降长航时单人飞行器，包括：
34.两个固定翼主体1，两个固定翼主体1相互远离的一侧均转动连接有转轴14，转轴14的一端固定连接有转盘15，转盘15的一侧固定安装有姿控发动机2，两个固定翼主体1的一侧均固定安装有两个固定发动机3，两个固定发动机3的外壁设置有同一个保护罩4，保护罩4与固定翼主体1固定连接，两个固定翼主体1之间固定连接有同一个安装箱9，安装箱9的内部设置有飞行综合控制台计算机7，可选的，该单人飞行器发动机姿控发动机2、固定发动机3可以是不同种类的航空发动机，包括但不限于：涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、电动涵道风扇发动机等；
35.支撑组件，支撑组件用于为飞行员的腿部提供支撑。
36.上述技术方案可实现一种可长距离航行、可垂直升降的单人飞行器。
37.参照图2，本实施例中，支撑组件包括固定安装于两个固定翼主体1的一侧的固定滑座10和固定嵌于安装箱9内部的电动推杆13，两个固定滑座10内滑动连接有同一个支撑架11，支撑架11内固定连接有连接杆12，电动推杆13活塞杆的一端与连接杆12的顶部固定连接。
38.上述技术方案可使飞行员的腿部在飞行过程中有支撑点，节省体力。
39.实施例2
40.参照图1-3，一种垂直起降长航时单人飞行器，包括：
41.两个固定翼主体1，两个固定翼主体1相互远离的一侧均转动连接有转轴14，转轴14的一端固定连接有转盘15，转盘15的一侧固定安装有姿控发动机2，两个固定翼主体1的一侧均固定安装有两个固定发动机3，两个固定发动机3的外壁设置有同一个保护罩4，保护罩4与固定翼主体1固定连接，两个固定翼主体1之间固定连接有同一个安装箱9，安装箱9的
内部设置有飞行综合控制台计算机7；
42.支撑组件，支撑组件用于为飞行员的腿部提供支撑。
43.上述技术方案可实现一种可长距离航行、可垂直升降的单人飞行器。
44.参照图2，本实施例中，支撑组件包括固定安装于两个固定翼主体1的一侧的固定滑座10和固定嵌于安装箱9内部的电动推杆13，两个固定滑座10内滑动连接有同一个支撑架11，支撑架11内固定连接有连接杆12，电动推杆13活塞杆的一端与连接杆12的顶部固定连接。
45.上述技术方案可使飞行员的腿部在飞行过程中有支撑点，节省体力。
46.参照图1，本实施例中，两个固定翼主体1的内部均设置有共形动力供应系统5，可选的，可以根据不同动力类型对共形动力供应系统5进行改变，包括但不限于：共形油箱、共形电池组等，共形动力供应系统5通过电机与转轴14的一端固定连接。
47.上述技术方案可为飞行器提供动力，并能实现姿控发动机2方向的改变。
48.参照图1，本实施例中，安装箱9的一侧设置有逃生伞包6，可选的，逃生伞包6可以是降落伞、滑翔伞、充气伞或是任何一种能通过制造空气阻力实现速度降低及平稳着陆的伞具组件。
49.上述技术方案可使飞行员在飞行器故障时有可以逃生的手段。
50.参照图1，本实施例中，两个姿控发动机2相互远离的一侧均设置有第二led灯17，固定翼主体1的侧面均设置有数个第一led灯16。
51.上述技术方案可实现对飞行器的轮廓进行灯光标记，起到提示警醒的作用。
52.参照图1，本实施例中，安装箱9上设置有交叉固定的飞行安全带8，飞行安全带8通过卡扣固定连接。
53.上述技术方案可将飞行员与飞行器固定在一起，保证飞行员的安全。
54.参照图1、2，本实施例中，飞行综合控制台计算机7与两个共形动力供应系统5之间均电性连接，两个共形动力供应系统5与数个姿控发动机2、固定发动机3之间均电性连接。
55.上述技术方案可使飞行综合控制台计算机7可以对飞行器实现飞行的控制。
56.然而，如本领域技术人员所熟知的，飞行综合控制台计算机和发动机的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
57.本技术方案的工作原理及使用流程为：该单人飞行器通过飞行安全带8与飞行员实现连接及相对固定(使用前需先将逃生伞包6固定于飞行员身上)；
58.起降阶段：通过多台发动机包括姿控发动机2、固定发动机3实现飞行器的推重比大于1，从而在不依靠外力及辅助设施的情况下，实现起降阶段的垂直升空及垂直降落；
59.飞行阶段：在垂直起飞后，可通过姿控发动机2的摆动偏转，使姿控发动机2由垂直转向水平，产生横向速度，从而实现飞行器及飞行员倾转，最终达到从垂直悬停到水平飞行的姿态转换，当飞行器转换为水平飞行姿态时，通过其飞行速度的提升，使固定翼主体1产生升力以抵消重力损失，在此阶段可通过降低推力或关闭多台发动机姿控发动机2或固定发动机3已实现油耗控制，从而达成长航时的设计目标；飞行过程中，可通过姿控发动机2的差向摆动实现飞行器及飞行员的滚转控制，通过姿控发动机2的同向摆动实现水平/垂直姿态切换，通过飞行员身体倾斜实现水平飞行过程中的俯仰及偏航控制；
60.姿态切换：当飞行员需要从水平飞行切换成垂直悬停或垂直降落时，可通过姿控发动机2的摆动偏转，使姿控发动机2由水平转向垂直，从而减小横向速度直至水平速度为零，这时再通过飞行综合控制台计算机7的闭环程序控制，以实现垂直状态下的悬停或降落；
61.在飞行过程中，可通过电动推杆13调节支撑架11的长度，使飞行员可以为腿部获取支撑，减少飞行过程中体力的消耗；
62.通过在飞行器的侧面安装有多个led灯，可对飞行器的所在位置和轮廓进行提示，即使在夜晚也能便于地面观察。
63.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内；在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，包括：两个固定翼主体(1)，两个所述固定翼主体(1)相互远离的一侧均转动连接有转轴(14)，所述转轴(14)的一端固定连接有转盘(15)，所述转盘(15)的一侧固定安装有姿控发动机(2)，两个所述固定翼主体(1)的一侧均固定安装有两个固定发动机(3)，两个所述固定发动机(3)的外壁设置有同一个保护罩(4)，所述保护罩(4)与固定翼主体(1)固定连接，所述两个固定翼主体(1)之间固定连接有同一个安装箱(9)，所述安装箱(9)的内部设置有飞行综合控制台计算机(7)；支撑组件，所述支撑组件用于为飞行员的腿部提供支撑。2.根据权利要求1所述的一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，所述支撑组件包括固定安装于两个固定翼主体(1)的一侧的固定滑座(10)和固定嵌于安装箱(9)内部的电动推杆(13)，两个所述固定滑座(10)内滑动连接有同一个支撑架(11)，所述支撑架(11)内固定连接有连接杆(12)，所述电动推杆(13)活塞杆的一端与连接杆(12)的顶部固定连接。3.根据权利要求1所述的一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，两个所述固定翼主体(1)的内部均设置有共形动力供应系统(5)，所述共形动力供应系统(5)通过电机与转轴(14)的一端固定连接。4.根据权利要求1所述的一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，所述安装箱(9)的一侧设置有逃生伞包(6)。5.根据权利要求1所述的一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，两个所述姿控发动机(2)相互远离的一侧均设置有第二led灯(17)，所述固定翼主体(1)的侧面均设置有数个第一led灯(16)。6.根据权利要求1所述的一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，所述安装箱(9)上设置有交叉固定的飞行安全带(8)，所述飞行安全带(8)通过卡扣固定连接。7.根据权利要求1所述的一种垂直起降长航时单人飞行器，其特征在于，所述飞行综合控制台计算机(7)与两个共形动力供应系统(5)之间均电性连接，两个所述共形动力供应系统(5)与数个姿控发动机(2)、固定发动机(3)之间均电性连接。

技术总结
本实用新型属于飞行器技术领域，尤其是一种垂直起降长航时单人飞行器，针对现有的存在可垂直起降的飞行器无法实现远距离平飞，而可以水平飞行的单人飞行器大多速度慢，航程短，无法垂直起降等问题，现提出如下方案，其包括两个固定翼主体，两个所述固定翼主体相互远离的一侧均转动连接有转轴，所述转轴的一端固定连接有转盘，所述转盘的一侧固定安装有姿控发动机，两个所述固定翼主体的一侧均固定安装有两个固定发动机，两个所述固定发动机的外壁设置有同一个保护罩，所述保护罩与固定翼主体固定连接，本实用新型中，该单人飞行器可实现垂直升降与水平飞行，还能再两种姿态中进行改变，同时还设置有固定翼与支撑架，可实现远距离的航行。离的航行。离的航行。


技术研发人员：胡振宇
受保护的技术使用者：翎客航天科技（江阴）有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/6/3