專利名稱：機(jī)翼型傘蓋式飛機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及一種輕型飛機(jī)，其所受到的升力來(lái)自于一個(gè)可充氣降落傘傘蓋類型的柔性機(jī)翼。本發(fā)明的飛機(jī)可以是一種無(wú)線電遙控式模型飛機(jī)，或者是一種被稱為“超輕型”的輕型飛機(jī)。目前已知的用于娛樂(lè)和運(yùn)動(dòng)目的的模型飛機(jī)和超輕型飛機(jī)普遍的特征是采用了相對(duì)的剛性機(jī)翼，把它作為安裝有一個(gè)輕型驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器的滑翔機(jī)式機(jī)體的一部分。這樣的飛機(jī)雖然在重量方面極輕，但是其尺寸增大和體積龐大，由此使得地面運(yùn)輸以及儲(chǔ)存產(chǎn)生問(wèn)題。
與上述剛性機(jī)翼型飛機(jī)相比，本申請(qǐng)人的1990年6月19日公開(kāi)的美國(guó)第4934630號(hào)在先的專利申請(qǐng)描述了一種在飛行狀態(tài)下通過(guò)負(fù)載懸掛吊索將一個(gè)機(jī)翼型傘蓋連接于有動(dòng)力的輕型機(jī)體上的飛機(jī)。這給出了一種實(shí)質(zhì)上較小的飛機(jī)，它在地面運(yùn)輸和貯存時(shí)能折迭成密實(shí)的很小的狀態(tài)。這樣的飛機(jī)也是已知的。如約翰·D·尼古萊第斯(John·D·Nicolaides)在美國(guó)空軍技術(shù)報(bào)告AFFOI-72-73中公開(kāi)的名為“翼傘的有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的飛行性能”，然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其中有許多控制和操縱方面的問(wèn)題，直至美國(guó)第4934630號(hào)專利所發(fā)明的飛機(jī)被發(fā)明以前，可充氣的機(jī)翼型傘蓋類型的飛機(jī)沒(méi)有作為一種商品化的飛機(jī)認(rèn)真地予以考慮。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有一個(gè)可充入沖壓空氣的機(jī)翼型傘蓋并有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)飛行的飛機(jī)，如遙控飛機(jī)，模型飛機(jī)或“超輕型飛機(jī)”，它們不易遭受到失速或自旋等不安全飛行事故。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種用于飛機(jī)、模型飛機(jī)或“超輕型飛機(jī)”的控制系統(tǒng)，這些飛機(jī)以簡(jiǎn)單而容易的方式通過(guò)一個(gè)可動(dòng)地安裝在機(jī)體上的控制桿而被控制，控制桿還連接于負(fù)載懸掛吊索，負(fù)載懸掛吊索也與機(jī)翼型傘蓋連接，這樣控制桿相對(duì)于機(jī)體的運(yùn)動(dòng)操縱了傘蓋而達(dá)到控制飛機(jī)飛行的目的。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提出不產(chǎn)生使傘蓋扭曲的拉力而使飛機(jī)轉(zhuǎn)向的裝置，這使控制它很容易而且簡(jiǎn)單，由于不需要俯仰角和側(cè)斜控制以至于基本沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人也能夠安全地飛行。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述形式的具有一個(gè)可收縮，折迭成為更緊湊形式的機(jī)翼的飛機(jī)構(gòu)造。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種起飛容易，而在飛行中的控制，包括方向操縱、爬升和降落既簡(jiǎn)單又容易的飛機(jī)。
按照本發(fā)明，一個(gè)有三個(gè)輪的飛行機(jī)體連接于一個(gè)沖壓空氣充氣式的矩形機(jī)翼型傘蓋，象本人在先的美國(guó)第3724789號(hào)專利所述的那樣，機(jī)翼型傘蓋上有沿翼弦方向伸展的空氣隔室?？諝飧羰冶焕甙宸指糸_(kāi)并且在傘蓋的導(dǎo)緣上開(kāi)口，該開(kāi)口由翼展方向的進(jìn)氣口面構(gòu)成，從進(jìn)氣口面，傘的上、下表面織物沿機(jī)翼型曲率傾斜伸展到達(dá)后緣，負(fù)載懸掛吊索從導(dǎo)緣及處于導(dǎo)緣與后緣之間位置的底表面伸出連到可動(dòng)地安裝在飛行機(jī)體上的控制和支承桿上的橫向有一定距離的懸吊點(diǎn)上。所述橫向有一定距離的懸吊點(diǎn)，或負(fù)載懸吊索固定器被置于控制桿上，以通過(guò)負(fù)載吊索在機(jī)體與充氣傘蓋之間建立一個(gè)幾何關(guān)系，負(fù)載吊索使傘的姿態(tài)產(chǎn)生自動(dòng)改變，通過(guò)控制向前推力的量值，飛機(jī)的爬升和下降可被調(diào)整，同時(shí)保持一個(gè)恒定的巡航速度。向前的推力由后推的推進(jìn)器傳遞到機(jī)體上，推進(jìn)器在不同實(shí)施例中用電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流控制可以用來(lái)改變作用在機(jī)體上的向前推力以調(diào)節(jié)上升和下降，及獲得和保持水平飛行。
在起飛和著陸期間，可以用一個(gè)三點(diǎn)支地輪系來(lái)支承機(jī)體。
前述關(guān)于傘蓋姿態(tài)的改變不僅與向前推力的控制有關(guān)，而且也與機(jī)體載荷的重心相對(duì)于負(fù)載吊索連接于控制桿的懸掛點(diǎn)的最佳位置有關(guān)，控制桿被能相對(duì)運(yùn)動(dòng)地安裝在機(jī)體上，以便通過(guò)拉緊或操縱負(fù)載懸掛吊索來(lái)控制傘蓋。在本發(fā)明中，機(jī)體的重心總是低于在控制桿上的懸吊點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，懸吊點(diǎn)總是在被樞軸地安裝在機(jī)體上繞沿飛行方向的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的控制桿的端部，也就是說(shuō)，當(dāng)機(jī)體是在大致直的向前水平飛行位置時(shí)，機(jī)體沿飛行方向沿伸的中心軸與上述水平軸重合?？刂茥U可以在適用的聯(lián)動(dòng)裝置作用下繞其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)裝置由市售的雙通道無(wú)線電控制系統(tǒng)控制的電伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述無(wú)線電控制系統(tǒng)象“HITEC”的產(chǎn)品采用了一個(gè)“挑戰(zhàn)者25”電動(dòng)機(jī)，一個(gè)HP-2RNB接收機(jī)，電動(dòng)機(jī)速度控制器SP-18011和伺服控制器HS-300。另一方面，控制桿可被由它延伸連接于操縱棒或桿的控制線或索操縱，操縱棒或桿被可繞一個(gè)垂直軸或近似垂直軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)體上，并相對(duì)于機(jī)體的飛行中心軸或線橫向伸延，由連接于電動(dòng)機(jī)的齒輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)滑輪和控制索系統(tǒng)也可以被使用并被連接于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)與控制桿一樣的操縱功能。
飛機(jī)的推力可由一個(gè)安裝在機(jī)體上并帶有驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器的電動(dòng)機(jī)提供，最好是像一架推進(jìn)器型螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)。電動(dòng)機(jī)、無(wú)線電接收機(jī)及其供電電源都被安放在機(jī)體內(nèi)，以使機(jī)體的重心低于在控制桿上的懸吊點(diǎn)。電源可以是單元電池或可充電電源組件，嵌入在機(jī)體中的電源安裝室中或在外部攜帶，這樣電源可以在需要轉(zhuǎn)換或充電時(shí)被容易地取出。適當(dāng)?shù)碾娺B接設(shè)備被提供用來(lái)將電源組件連接至無(wú)線電接收機(jī)、操縱驅(qū)動(dòng)電機(jī)及推進(jìn)器電機(jī)。由上述裝置，一個(gè)在地面上工作的也是由類似于電池一類的電源提供動(dòng)力的雙通道發(fā)射機(jī)的操作者能夠控制操縱驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及操作控制桿進(jìn)而操縱飛行中的飛機(jī)以及能夠控制推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度。
控制桿也可以繞一垂直軸即垂直于水平飛行位置的軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)取代繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的控制桿，這樣控制桿的懸吊點(diǎn)所處的外端部相對(duì)機(jī)體在水平面內(nèi)或在大致水平面內(nèi)順時(shí)針和逆時(shí)針或前后繞垂直軸擺動(dòng)以在負(fù)載懸掛吊索上施加控制力，并由此控制傘蓋相對(duì)于機(jī)身縱軸線的橫向位置進(jìn)而操縱飛機(jī)。
另一種可替換的操縱系統(tǒng)可以被應(yīng)用，其中控制桿是可基本沿控制桿縱軸線方向線性地即對(duì)于機(jī)體的飛行中心軸線橫向地運(yùn)動(dòng)，機(jī)體的飛行中心軸線是如前所限定的，即中心軸線沿飛行方向伸展的軸線。在這個(gè)實(shí)施例中控制桿端部的懸吊點(diǎn)相對(duì)于機(jī)體橫向向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)，由此調(diào)整負(fù)載吊索以操縱飛機(jī)。
由一個(gè)本發(fā)明的改進(jìn)的實(shí)施例，本發(fā)明的飛機(jī)能夠適用于坐在適當(dāng)?shù)陌惭b在機(jī)體上的駕駛員座椅上的人操作，并由置于機(jī)體上座位前方的操縱或腳桿控制操縱，操縱桿繞一個(gè)垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，操縱桿外端連接有控制索，控制索經(jīng)過(guò)安裝在機(jī)體上的滑輪連接到控制桿。在本實(shí)施例中，無(wú)線電控制系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、電源組件、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置或皮帶輪驅(qū)動(dòng)裝置都不需要了，而動(dòng)力將是一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)，如象本人在先的美國(guó)第4934630號(hào)專利中所述的由駕駛員操作的節(jié)流系統(tǒng)以通常的方式控制。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)地描述，其中

圖1是本發(fā)明在一種飛行狀態(tài)下的一個(gè)透視圖;
圖2是通過(guò)圖1所示機(jī)體中心垂直面的一個(gè)垂直剖面圖;
圖3是沿圖2中3-3線的剖面圖;
圖4是圖1所示機(jī)體的底面視圖;
圖5是本發(fā)明的可替換實(shí)施例的一個(gè)原理透視圖，該實(shí)施例采用滑輪和柔性鋼索式的操縱系統(tǒng);
圖6是本發(fā)明改進(jìn)實(shí)施例的一個(gè)原理透視圖，它采用一個(gè)由滑輪、柔性鋼索操縱系統(tǒng)操作的可橫向移動(dòng)的控制桿;及圖7是與圖5類似的實(shí)施例，顯示一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例，其中控制桿被安裝在一個(gè)垂直軸上。
現(xiàn)參見(jiàn)附圖，圖1顯示了由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的飛機(jī)，它具有一個(gè)機(jī)體1，一個(gè)柔性機(jī)翼2，一組或數(shù)組相間的負(fù)載懸掛吊索3把機(jī)體1與機(jī)翼2的導(dǎo)緣部分4相連接，而載重吊索5把機(jī)體與后緣部分10相連接。也可用負(fù)載吊索6將機(jī)體與傘的處于導(dǎo)緣部分4與后緣部分10之間的底表面8相連接?？刂苹蜇?fù)載懸掛吊索的下端被連接于可移動(dòng)地安裝在機(jī)體1上的控制桿16的相對(duì)的端部上的懸吊點(diǎn)12、14上。
飛機(jī)的柔性或半柔性機(jī)翼部分2可以是一種沖壓空氣充氣式的機(jī)翼型傘蓋，它是由象尼龍這樣的柔性織物制成的。傘蓋具有一個(gè)表面蒙皮20，該蒙皮在傘蓋充氣狀態(tài)下按翼弦方向沿機(jī)翼型曲率從導(dǎo)緣部分4延伸至后緣部分10。傘蓋具有側(cè)壁18，并被由進(jìn)入被肋板24分割的按翼弦方向延伸的許多空氣室22的空氣入流充起。上述形式的沖壓空氣充氣傘蓋除了在特殊的位置連有以按翼弦方向相間關(guān)系的負(fù)載懸掛吊索以便建立所要求的與飛行機(jī)體的幾何關(guān)系外，基本上在本領(lǐng)域中是已知的。所述幾何關(guān)系將在下面詳細(xì)說(shuō)明。在傘蓋的導(dǎo)緣部分4有一個(gè)進(jìn)氣面26，在此置有傘蓋的沖氣室22的開(kāi)口端。進(jìn)氣面26也成為所述幾何關(guān)系的一部分以提高在起飛狀態(tài)時(shí)的傘的充氣，這也將在下面作更詳細(xì)的說(shuō)明。
機(jī)翼部分也能夠是基本上剛性的泡沫塑料材料，或一些其它適用的材料，它不是沖壓空氣充氣的，但形成與圖1所示類似的形狀。
在本發(fā)明第一實(shí)施例中的機(jī)體是一整體機(jī)體，最好是由塑料材料或玻璃纖維模塑而成，并具有一個(gè)大致流線型的體部1，體部1有一個(gè)較低的部分28，它具有前伸部和后部。一個(gè)從其后部向上豎起的柱形部分30，在柱形部分的上部，一個(gè)有一個(gè)前端開(kāi)口34和內(nèi)部可安裝驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器38的電動(dòng)機(jī)36的孔的整流罩或發(fā)動(dòng)機(jī)艙32。從整流罩或發(fā)動(dòng)機(jī)艙32向上還延伸出一個(gè)柱形部分40，它的主要作用是在其上部44支承推進(jìn)器的防護(hù)環(huán)42，防護(hù)環(huán)42的下部由體部28的尾端部分46支承。防護(hù)環(huán)42也可以是塑料的或任何其它材料，例如能使該螺旋槳防護(hù)環(huán)具有足夠強(qiáng)度的輕金屬，防護(hù)環(huán)被置于機(jī)體的部件44和46的孔中以適當(dāng)?shù)姆绞饺鐗汉?、粘接而與部件44和46連接。
輪子被用來(lái)在地面上支承機(jī)體，如圖所示呈三輪式布置，包括一個(gè)在軸54上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)輪穴或槽52中的前輪50，軸54穿過(guò)輪穴并且其端部安裝在與機(jī)身28的前端成一體的安裝軸的凸耳56上，而后輪58可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在后軸60上，后軸橫向地穿過(guò)機(jī)身28的后端或與機(jī)身28成一體的后軸安裝套62。輪子可以通過(guò)適用的軸承被安裝在各自的軸上，如滾柱軸承、滾針軸承等，而輪軸可以用象焊接或任何能夠使輪子自由轉(zhuǎn)動(dòng)的適用的方式被剛性地安裝在機(jī)體上。透明塑料風(fēng)擋65在其邊緣部位通過(guò)象粘接等方式被安裝到機(jī)身28中部的頂部和柱形部件30的前部。
用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器的電動(dòng)機(jī)36被用象螺釘或螺栓一類的固定件安裝在一個(gè)電機(jī)安裝座64上，安裝座64以任何適用的方式安裝在柱形部件30、40中的一個(gè)或兩個(gè)上，或安裝在整流罩或發(fā)動(dòng)機(jī)艙32內(nèi)，也可與它們做成一體，這樣它被剛性地相對(duì)于機(jī)身28固定。驅(qū)動(dòng)電機(jī)36有一個(gè)相對(duì)于機(jī)身28向后伸出的驅(qū)動(dòng)軸66，用它驅(qū)動(dòng)以任何本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的適用方式安裝于其上的驅(qū)動(dòng)螺旋槳38。
在圖1-4所示的實(shí)施例中，操縱控制桿16被樞軸地安裝在一個(gè)大致沿飛機(jī)機(jī)體的飛行方向設(shè)置的水平軸上?？刂茥U16相對(duì)于機(jī)體的中心縱軸或縱向垂直面橫向延伸，并且直接地被樞軸地安裝在軸70上(圖2)，例如通過(guò)一個(gè)在軸上的孔或適用的軸承如軸襯、軸套、球軸承、滾針軸承或滾柱軸承等，以使桿16在軸70上能夠自由地樞軸運(yùn)動(dòng)。軸70需穿過(guò)一個(gè)在柱40的前部的孔，軸70還向后延伸以便通過(guò)在安裝塊64或機(jī)體的其他部位的孔72內(nèi)及軸70后端上相互配合的螺紋被安裝于柱形部件40的較低部或發(fā)動(dòng)機(jī)安裝塊64上。在柱形部件40的壁上開(kāi)有一個(gè)槽孔74，以使桿68在其中樞軸地轉(zhuǎn)動(dòng)。
控制桿16具有連接負(fù)載懸掛吊索下端的外端部76，它們的形式可以是在桿16端部上的孔眼78，孔眼內(nèi)松動(dòng)地裝有連接著負(fù)載懸掛吊索的下端的環(huán)80，吊索與環(huán)的連接可以是任何適用的方式如結(jié)扣。操縱連桿82的上端以適當(dāng)?shù)姆绞奖粯休S地連接在桿16的外端76與中心部位之間的84處，而操縱連桿由此向下延伸并樞軸地連接于樞軸地安裝在水平軸部件88上的驅(qū)動(dòng)連桿86的外端部，水平軸部件88安裝在處于柱形部件30的空腔內(nèi)的一個(gè)剛性支承件90上。驅(qū)動(dòng)連桿86上有一個(gè)齒輪部分92，或者兩者為一整體，以便通過(guò)一個(gè)適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連桿86繞其中心軸88轉(zhuǎn)動(dòng)，該傳動(dòng)裝置例如附加齒輪94，96而形成的傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置的輸入能量由輸出軸100緊固地裝配著齒輪96的電操縱驅(qū)動(dòng)電機(jī)98提供。操縱驅(qū)動(dòng)電機(jī)98是一個(gè)由無(wú)線電接收機(jī)控制和操作的伺服電機(jī)，它們可以是一體的，也可以是分離的并彼此電氣連接，由該無(wú)線電接收機(jī)通過(guò)接收地面無(wú)線電發(fā)射機(jī)的指令信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)98順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3，以使控制桿16繞其中心軸70轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制在負(fù)載懸掛吊索上的變化和/或拉力來(lái)操縱傘蓋，這由圖1可清楚的看到。在下柱形部件30的側(cè)邊有槽縫102，驅(qū)動(dòng)連桿86通過(guò)該槽縫伸出，并能在其中自由運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)電源單元104被可滑動(dòng)地插入設(shè)置在機(jī)身28的尾端46的電源艙室106內(nèi)，以便于進(jìn)入、取出和插入，并可以用它與艙的內(nèi)壁或其它部位的相互摩擦力來(lái)使其保持在倉(cāng)室內(nèi)。如果需要可設(shè)蓋板108，它以某種適用的方式被可拆卸地連接于艙106的后端，用來(lái)以另一種方法將插入的電源單元保持在該艙室中。電源單元104最好是可充電的，有一個(gè)與其相連的導(dǎo)線通過(guò)連接器110可拆卸地與另一個(gè)連接于接收機(jī)112的導(dǎo)線相連。如前所述接收機(jī)112是雙通道遙控?zé)o線電收發(fā)機(jī)組的一部分，其中地面控制單元具有雙重控制，其一是控制操作操縱驅(qū)動(dòng)電機(jī)98的信號(hào)，而另一個(gè)是控制操作推進(jìn)器電機(jī)36的信號(hào)。
一個(gè)進(jìn)出孔114被置于機(jī)體28的底部以提供當(dāng)電源單元104被退出時(shí)通向伺服控制電機(jī)98的入口，以提供進(jìn)入機(jī)體28的內(nèi)部以便從連接器110連接導(dǎo)線的入口，以及通向如圖2所示安裝在機(jī)身28內(nèi)的接收機(jī)112的入口。一個(gè)可拆卸的蓋板116可被提供用來(lái)蓋住進(jìn)出孔114。
如果伺服電機(jī)98和接收機(jī)裝置112是分離的，它們被以任何適用的方式安裝在機(jī)體內(nèi)，如螺釘、膠粘、摩擦接合裝置及夾緊裝置等。
圖5顯示了另一個(gè)操縱控制系統(tǒng)的實(shí)施例，其中控制桿16通過(guò)安裝在機(jī)身28上的水平軸144上的惰性滑輪142的柔性操縱連線140被操作。每個(gè)操縱連線140的一端被連接于控制桿16上的146處，而其另一端被連接于可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)身28上的垂直軸150上的操縱桿148的相對(duì)的兩端上，這樣桿148的轉(zhuǎn)動(dòng)以同上述第一實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)操縱連桿82相同的方式操作控制桿16。在本實(shí)施例中操縱桿148能夠象在第一實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)操縱連桿86一樣由操縱驅(qū)動(dòng)電機(jī)操作。然而該操縱系統(tǒng)也能夠被裝置在類似于上述參考的美國(guó)第4934630號(hào)專利中的機(jī)體中，這樣坐在機(jī)中座位上的駕駛員可將操縱桿148作為腳控制桿來(lái)操作，象圖5中虛象所示的那樣。操縱桿148也能通過(guò)適當(dāng)?shù)陌惭b成為一個(gè)手操作桿或能被任何駕駛員操作的控制裝置象一種適用的聯(lián)動(dòng)裝置操作。當(dāng)然，在本實(shí)施例中不使用無(wú)線電遙控系統(tǒng)，而推進(jìn)器由一個(gè)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)燃機(jī)以象在美國(guó)第4934630號(hào)專利中公開(kāi)的方式由駕駛員操作一個(gè)節(jié)流裝置來(lái)控制的。
圖6顯示了另一個(gè)實(shí)施例，其中控制桿16′以與機(jī)體的飛行方向橫向地，同時(shí)水平方向可滑動(dòng)地被安裝在一個(gè)軸襯或軸套式安裝座151中，如安裝座151可剛性地安裝在柱形部件30或40或者整流罩或發(fā)動(dòng)機(jī)艙32上，這樣控制桿16′由在154處連接于控制桿16′兩端并運(yùn)行在安裝于柱形部件30或40和機(jī)身28上的惰性滑輪中的操縱控制索152操縱而沿其縱軸方向移動(dòng)，惰性滑輪是安裝在水平軸上。操縱索152的另一端被連接于控制操縱桿148的相對(duì)的兩端，桿148以如圖5所示實(shí)施例相同的方式樞軸地安裝在垂直軸150上。在本實(shí)施例中，操縱桿148的操作使控制桿16′的兩端相對(duì)于機(jī)體向內(nèi)或向外位移，以控制連接于12′和14′處的負(fù)載懸掛吊索的下端使傘蓋相對(duì)于機(jī)身偏移或移動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)轉(zhuǎn)向。
圖7顯示了本發(fā)明的另一個(gè)變換的實(shí)施例，其中控制桿16″被樞軸地安裝在一個(gè)垂直軸118上，這樣其連接著吊索的端部12″，14″可在一個(gè)水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，控制桿16″被裝在以適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b于機(jī)身28，柱體30或整流罩32上的可轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪122引導(dǎo)的操縱控制索120來(lái)作操縱所需的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如每條控制索120的一端連接于控制桿16″的124處而另一端連接于操縱驅(qū)動(dòng)桿126的128處。通過(guò)本原理圖的說(shuō)明應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)地看出使操縱桿126繞垂直樞軸130轉(zhuǎn)動(dòng)將轉(zhuǎn)動(dòng)控制桿16″，而使連接點(diǎn)12″，14″相對(duì)于機(jī)體移動(dòng)，進(jìn)而以相對(duì)于機(jī)身縱軸橫向的方式調(diào)整負(fù)載懸掛吊索，由此給出飛機(jī)的操縱控制。
在本發(fā)明的所有實(shí)施例的設(shè)計(jì)中，機(jī)體的重心要低于吊索和控制桿16的連結(jié)點(diǎn)12，14是非常重要的。
下面簡(jiǎn)要地說(shuō)明操縱控制桿的移動(dòng)調(diào)整負(fù)載懸掛吊索以操縱傘蓋的方法。
在圖1的實(shí)施例中控制桿16繞一水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在水平飛行中在傘蓋下面的空氣壓力比周圍空氣的高，這當(dāng)然產(chǎn)生了飛行狀態(tài)下所必需的升力。當(dāng)控制桿16被傾斜，這樣右端的點(diǎn)12被降低而左端的點(diǎn)14升高，吊索3、5和6上的力使傘蓋2傾斜使其右邊被降低而左邊被升高，這樣在傘蓋下的高壓空氣從較高的一邊或左邊溢出。在傘蓋上的反作用力的合力與溢出空氣的總流相反并產(chǎn)生一個(gè)力使傘蓋向相對(duì)的邊轉(zhuǎn)換因而產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖6的實(shí)施例中，其中控制桿16″是橫向地移動(dòng)而不是傾斜，在直線飛行期間，重心在控制桿下面，其端部12′、14′在飛行方向上距機(jī)體的中心線或中心縱平面的距離實(shí)際上是相等的。右端12′橫向向外的移動(dòng)對(duì)應(yīng)于左端14′的橫向向內(nèi)移動(dòng)，因而向下拉傘蓋的左邊并使傘蓋的右邊向上升高，在機(jī)翼的右邊產(chǎn)生更多的升力而產(chǎn)生了一個(gè)繞重心的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這使飛機(jī)向相對(duì)的一側(cè)即升力較少的一側(cè)傾斜，升力較少是由于那里相對(duì)于通過(guò)重心的垂直面有較少的面積，由此使飛機(jī)轉(zhuǎn)向。
在圖7的實(shí)施例中，控制桿16″被安裝成繞垂直軸118轉(zhuǎn)動(dòng)，操作控制桿使右端12″相對(duì)于機(jī)體的前部向前面左端14″向后轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致傘蓋2隨著控制桿旋轉(zhuǎn)以保持相互的匹配關(guān)系。這時(shí)機(jī)體進(jìn)行自己調(diào)整以適合傘蓋，因此產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)作用。
權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)，它包括一個(gè)利用作用于其上的空氣動(dòng)力以產(chǎn)生升力的機(jī)翼形傘蓋；許多連接于所述傘蓋的柔性負(fù)載吊索；在飛行支承狀態(tài)下由所述吊索從所述傘蓋懸吊的并有一重心的一個(gè)機(jī)體；可移動(dòng)地安裝在所述機(jī)體上的操縱控制桿裝置；至少兩個(gè)在所述控制桿裝置上連接所述負(fù)載吊索的懸吊點(diǎn)，并使得在飛行支承狀態(tài)下所述機(jī)體的重心低于所述懸吊點(diǎn)；及為控制所述控制桿裝置相對(duì)于機(jī)體運(yùn)動(dòng)的控制裝置，該裝置在所述飛行支承狀態(tài)下及使飛機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)能調(diào)節(jié)所述負(fù)載吊索進(jìn)而控制所述傘蓋的狀態(tài)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述的操縱控制桿裝置包括一個(gè)具有端部的細(xì)長(zhǎng)形控制桿;及為了轉(zhuǎn)動(dòng)地將所述控制桿在兩端部之間安裝于所述機(jī)體上的樞軸裝置。
3.按權(quán)利要求2所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述控制桿被所述樞軸裝置安裝成繞一個(gè)大致沿在水平飛行時(shí)的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.按權(quán)利要求2所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述控制桿被所述樞軸裝置安裝成繞一個(gè)大致在水平飛行時(shí)的垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于在飛行支承狀態(tài)下所述機(jī)體有一個(gè)大致沿機(jī)體的飛行方向延伸的方向軸;及所述控制桿裝置包括一個(gè)有一個(gè)縱軸和端部的細(xì)長(zhǎng)控制桿，和安裝所述控制桿使其沿其縱向并基本上是相對(duì)所述機(jī)體的方向軸橫向運(yùn)動(dòng)的裝置。
6.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于在機(jī)體上裝有給飛機(jī)提供向前推力的動(dòng)力裝置。
7.按權(quán)利要求3所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述機(jī)體有一個(gè)方向由前向后的軸;一個(gè)安裝孔橫向地貫穿所述控制桿;及所述樞軸裝置包括一個(gè)穿過(guò)所述安裝孔的樞軸，該樞軸有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，樞軸按所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線大致平行于所述方向軸安裝在機(jī)身上。
8.按所述要求3所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述機(jī)體有一個(gè)方向由前向后的軸;一個(gè)安裝孔橫向地貫穿所述控制桿;及所述樞軸裝置包括一個(gè)穿過(guò)所述安裝孔的樞軸，該樞軸有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，樞軸按所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線大致垂直于所述方向軸安裝在機(jī)身上。
9.按權(quán)利要求7所述的一種飛機(jī)，其特征在于許多支地輪轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)體上，以支承所述機(jī)體在地面上移動(dòng)。
10.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述機(jī)翼型傘蓋包括一個(gè)基本上柔性的傘蓋。
11.按權(quán)利要求10所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述傘蓋為一個(gè)沖壓空氣充氣傘蓋。
12.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述的控制裝置包括安裝在所述機(jī)體上并可動(dòng)作地連接于所述操縱控制桿裝置的連動(dòng)裝置;安裝在所述機(jī)體上并連接于所述連動(dòng)裝置以帶動(dòng)操縱控制桿的伺服電機(jī)裝置;及操作所述伺服電機(jī)裝置的裝置。
13.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述控制裝置包括安裝在所述機(jī)體上并可動(dòng)作地連接于所述操縱控制桿以帶動(dòng)所述操縱控制桿的纜索和滑輪組件;及操作所述纜索和滑輪組件的裝置。
14.按權(quán)利要求12所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述操作伺服電機(jī)裝置的裝置包括裝在機(jī)體上并電氣連接于所述伺服電機(jī)的電氣蓄電電源;安裝在所述機(jī)體上并電氣連接于所述伺服電機(jī)和所述蓄電電源以控制所述伺服電機(jī)的工作的無(wú)線電信號(hào)接收機(jī)裝置;及用于發(fā)送控制信號(hào)給所述接收機(jī)裝置以控制所述伺服電動(dòng)機(jī)的遙控?zé)o線電發(fā)射機(jī)裝置。
15.按權(quán)利要求14所述的一種飛機(jī)，其特征在于電動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置被安裝在所述機(jī)體上;推進(jìn)器裝置被安裝在所述的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置上并被其驅(qū)動(dòng)，由此向飛機(jī)提供推力;所述電源裝置被電氣連接于所述電動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置上;及所述接收機(jī)裝置及無(wú)線電發(fā)射機(jī)裝置還包括控制所述電動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置的速度的裝置。
16.按權(quán)利要求2所述的一種飛機(jī)，其特征在于還包括安裝在機(jī)體上為所述飛機(jī)提供向前推力的動(dòng)力裝置。
17.按權(quán)利要求3所述的一種飛機(jī)，其特征在于還包括安裝在機(jī)體上為所述飛機(jī)提供向前推力的動(dòng)力裝置。
18.按權(quán)利要求4所述的一種飛機(jī)，其特征在于還包括安裝在機(jī)體上為所述飛機(jī)提供向前推力的動(dòng)力裝置。
19.按權(quán)利要求5所述的一種飛機(jī)，其特征在于還包括安裝在機(jī)體上為所述飛機(jī)提供向前推力的動(dòng)力裝置。
20.按權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)，其特征在于所述控制裝置包括一個(gè)由駕駛員操作的控制機(jī)構(gòu)。
21.一種飛機(jī)。它包括一個(gè)利用作用于其上的空氣動(dòng)力以產(chǎn)生升力的機(jī)翼型傘蓋;許多連接于所述傘蓋的柔性負(fù)載吊索;在飛行支承狀態(tài)下由所述吊索從所述傘蓋懸吊的并有一重心的一個(gè)機(jī)體;可移動(dòng)地安裝在所述機(jī)體上的操縱控制桿裝置;至少兩個(gè)在所述控制桿裝置上連接所述負(fù)載吊索的懸吊點(diǎn)，并使得在飛行支承狀態(tài)下所述機(jī)體的重心低于所述懸吊點(diǎn);為控制所述控制桿裝置相對(duì)于機(jī)體運(yùn)動(dòng)的控制裝置，該裝置在所述飛行支承狀態(tài)下及使飛機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)能調(diào)節(jié)所述負(fù)載吊索進(jìn)而控制所述傘蓋的狀態(tài);安裝在所述機(jī)體上的電動(dòng)機(jī)裝置;安裝在所述機(jī)體上并連接于所述電動(dòng)機(jī)裝置，由該電動(dòng)機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)給飛機(jī)提供推力的推進(jìn)器裝置;和置于機(jī)身上的并低于所述控制桿裝置的電源裝置。
全文摘要
一種無(wú)線電控制的飛機(jī)，包括一個(gè)由電機(jī)(36)帶動(dòng)推進(jìn)器(38)提供動(dòng)力的機(jī)體(1)，在飛行中機(jī)體通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在飛機(jī)機(jī)身上的操縱控制桿(68)而被懸掛，操縱控制桿有連接于負(fù)載懸掛吊索(3，5，6)的下端的外端(12，14)，負(fù)載懸掛吊索的上端與沖壓空氣充氣式的柔性機(jī)翼型傘蓋部分(2)相連。飛機(jī)的操縱是通過(guò)控制桿(68)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載懸掛吊索并由此調(diào)節(jié)傘蓋表面。在機(jī)身內(nèi)裝有一個(gè)無(wú)線電接收機(jī)(112)，用來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(36)速度。飛機(jī)由一個(gè)控制飛機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度的搖控發(fā)射機(jī)控制。
文檔編號(hào)B64C31/036GK1073146SQ9210882
公開(kāi)日1993年6月16日 申請(qǐng)日期1992年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月1日
發(fā)明者史蒂芬·L·斯奈德 申請(qǐng)人:史蒂芬·L·斯奈德