[发明专利]具有基于边界层吸入式风扇的阻力补偿装置的飞行器

权利要求书

1.一种飞行器(2)，包括：具有渐缩的后部形状的机身(4)、附接至所述机身(4)的机翼(6)、用于使所述飞行器(2)在跑道(20)上移动的主起落架(8)、用于提供主推力的至少一个主发动机(18)、以及后部风扇(14、40)，

其中，所述后部风扇(14、40)附接至所述机身(4)的尾部部段(12)，

其中，所述飞行器(2)设计成在从所述跑道(20)起飞期间执行围绕所述主起落架(8)的起飞旋转，使得所述机身(4)的所述尾部部段(12)靠近所述跑道(20)，

其中，所述后部风扇(14、40)是具有风扇叶片(36、42)的敞开式风扇，所述风扇叶片(36、42)沿径向方向延伸至所述机身(4)的纵向轴线(16)，其中，所述风扇叶片(36、42)定尺寸成至少等于沿着所述机身(4)的流的边界层(34)的厚度且小于所述跑道(20)与所述机身(4)的所述尾部部段(12)之间在所述起飞旋转期间的间隙。

2.根据权利要求1所述的飞行器(2)，

其中，所述风扇叶片(36、42)包括多个局部叶片入射角，所述多个局部叶片入射角从所述风扇叶片(36、42)的径向内部的部段沿径向向外的方向形成，以适应所述机身(4)的所述边界层(34)的速度分布。

3.根据权利要求2所述的飞行器(2)，

其中，所述后部风扇(14、40)的外径处的局部叶片入射角小于所述后部风扇(14、40)的内径处的局部叶片入射角。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的飞行器(2)，

其中，所述后部风扇(14、40)连接至驱动单元(32)，所述驱动单元(32)适于使所述后部风扇(14、40)至少以第一旋转速度旋转。

5.根据权利要求4所述的飞行器(2)，

其中，所述第一旋转速度被选择成使得所述后部风扇(14、40)产生推力，所述推力最大限度地补偿所述机身(4)的粘性阻力。

6.根据权利要求4或5所述的飞行器(2)，

其中，所述第一旋转速度在第一巡航高度处被选择成第一巡航速度。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的飞行器(2)，

其中，所述驱动单元(32)还适于使所述后部风扇(14、40)针对至少第二飞行状态以至少第二旋转速度旋转。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的飞行器(2)，

还包括与所述驱动单元(32)联接的第一控制单元(50)，

其中，所述第一控制单元(50)适于影响所述驱动单元(32)的与所述后部风扇(14、40)联接的输出部处的旋转速度。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的飞行器(2)，

其中，所述驱动单元(32)为位于所述至少一个主发动机(18)与所述后部风扇(14、40)之间的扭矩传递装置(54)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的飞行器(2)，

其中，所述后部风扇(14、40)包括变桨距风扇叶片(42)，所述变桨距风扇叶片(42)能够围绕纵向叶片轴线旋转以调节相应的风扇叶片(42)的整体桨距。

11.根据权利要求10所述的飞行器(2)，

还包括第二控制单元(56)，所述第二控制单元(56)与致动器联接以用于调节所述变桨距风扇叶片(42)的桨距角，

其中，所述第二控制单元(56)适于根据所述飞行器(2)的飞行状态来调节所述桨距角。

12.根据权利要求10或11所述的飞行器(2)，

其中，所述后部风扇(14、40)适于通过提供负风扇叶片桨距角来产生负推力。