一種圓周翼反重力裝置及懸浮裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飛行器反重力裝置,尤其是一種圓周翼反重力裝置及懸浮裝置。
【背景技術】
[0002]飛機要實現飛行,首先依靠機翼的升力。由伯努利原理可知,水與空氣等流體,流速大的地方,壓強小;流體流速小的地方,壓強大。定翼飛機的機翼縱向剖開,會形成一個翼截面或翼剖面,在航空上稱翼型。當空氣流過機翼時,氣流會沿上下表面分開,并在后緣處匯合。上表面彎曲,氣流流過時走的路程較長,下表面下表面較平坦,氣流的行程較短。上下氣流最后要在一處匯合,因而上表面的氣流必須速度較快,才能與下表面氣流同時到達后緣。根據伯努利原理,上表面高速氣流對機翼的壓力較小,下表面低速氣流對機翼壓力較大,這就產生了一個壓力差,也就是向上的升力。在實際的飛機機翼上,升力來自兩部分,一是機翼下面的氣流高壓產生的向上的沖頂力,一是機翼上面的高速氣流的低壓產生的吸力。簡單地說,升力是氣流對機翼“上吸、下頂”共同作用的結果。在全部升力中,機翼上表面的吸力比下表面的沖力更大。直升機飛行原理和結構與固定翼飛機不同,飛機靠它的固定機翼產生升力,而直升機是靠它頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產生升力。槳葉通過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然后利用大氣的反作用力(相當與直升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩的懸在空中。
[0003]現有的小型懸浮裝置,主要有兩種,一種是采用磁懸浮技術,讓滑板在固定的軌道面上懸浮,運行軌跡很具有局限性,例如雷克薩斯公司生產的hoverboard;另一種則采用涵道和風扇的反作用推力,使物體懸浮在空中,由于單個風扇的推力很小,需要串聯多個風扇,會產生大量的熱量,所需能源及設備散熱很難解決,例如ArcaSpace公司生產的ArcaBoard0
【發明內容】
[0004]為了解決現有懸浮裝置升力機構存在局限性、結構較大、單位能量密度需求過大,風扇直接作用于空氣產生推力較小等問題,本發明提供了一種圓周翼反重力裝置及懸浮裝置,其通過對反重力機構的結構進行改進,在同等能量密度條件下提供更大的升力。
[0005]本發明解決其技術問題采用的技術方案是:該反重力裝置包括圓周翼、擾流機構、控制機構、動力源;所述圓周翼的正投影為圓環形,且沿圓周翼的垂直方向剖,剖面為對稱的翼型,所述圓周翼的內緣較厚,外緣較薄,內緣為迎風面;所述擾流機構設置于所述圓周翼的內緣內,用于改變圓周翼上方和下方的氣流的流速,以改變反重力裝置的升力;所述控制機構電連接擾流機構,并對擾流機構控制;所述動力源為所述擾流機構和控制機構提供會bi。
[0006]本發明進一步的技術方案是:所述的圓周翼內部設置有空腔,即可減輕自重,又能節省材料。
[0007]本發明進一步的技術方案是:所述的擾流機構和所述圓周翼之間還設置有防自旋整流裝置。
[0008]本發明進一步的技術方案是:所述防自旋整流裝置包括上環片、下環片、導流件,若干所述導流件均勻的設置于所述上環片和所述下環片之間,所述導流件為弧形導流板。
[0009]本發明進一步的技術方案是:所述擾流機構包括風扇及驅動電機。
[0010]本發明進一步的技術方案是:所述風扇為渦輪離心風扇,所述驅動電機為高速可調速無刷直流電機。
[0011]本發明進一步的技術方案是:所述的動力源為蓄電池。
[0012]—種包含所述升力機構的懸浮裝置,還包括有殼體、連接件,所述殼體分為上殼體和下殼體,所述圓周翼反重力裝置設置于所述上殼體和所述下殼體之間,并通過連接件連接成一個整體。
[0013]本發明進一步的技術方案是:所述連接件為連接柱,所述連接柱的高度不小于所述整流裝置的高度。
[0014]本發明進一步的技術方案是:所述上殼體上設置有進風口,所述進風口的直徑不大于所述渦輪風扇的直徑;所述下殼體上設置有容納所述控制機構、動力源及驅動電機的空間;所述上殼體和所述下殼體沿圓周翼方向上為空腔結構。
[0015]本發明的有益效果如下:
[0016]1.采用圓周翼的結構設計,結構更緊湊,在同樣體積的狀態下,翼展面積更大,升力更大;
[0017]2.中間設置渦輪風扇,在高速調速電機的驅動下,是圓周翼上方的空氣高速流動,模擬飛機起飛的狀態,升力可控;
[0018]3.圓周翼采用空腔結構,即減輕了圓周翼的自重,又節省了生產原料。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是圓周翼反重力裝置的剖視圖。
[0021]圖2是圖1的俯視圖。
[0022]圖3是防自旋整流裝置的結構示意圖。
[0023]圖4是圖3的俯視圖。
[0024]圖5是懸浮裝置的結構示意圖。
[0025]圖中1、圓周翼;2、風扇;3、防自旋整流裝置;4、驅動電機;5、空腔;6、導流件;7、上殼體;8、下殼體;9、連接件;10、進風口。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發明所保護的范圍。
[0027]如附圖1或2所述的一種圓周翼反重力裝置,該反重力裝置包括圓周翼1、擾流機構、控制機構、動力源;所述圓周翼I為圓環形,且沿圓環軸線剖面為對稱的翼型,所述翼型的較厚端靠近圓環的中心;采用這樣緊湊的機構,使得機翼面積在同樣翼展的情況下升力更大。所述擾流機構設置于圓周翼I的中心,用于改變圓周翼I上方和下方的氣流的流速,以改變反重力裝置的升力;所述控制機構電連接擾流機構,并對擾流機構控制;所述動力源為所述擾流機構和