[发明专利]竖直起飞和降落的飞行器

说明书

一种飞行器包括机身；推进系统，该推进系统包括功率源和由功率源驱动的竖直推力推进器；以及翼，该翼从机身延伸，竖直推力推进器定位在翼上或至少部分地定位在翼内，翼包括扩散组件，扩散组件包括至少一个扩散部件，其固定就位并且位于竖直推力推进器下游用于使来自竖直推力推进器的空气流扩散。

相关申请

本申请基于2017年7月21日提交的序列号为62/535444的美国临时专利申请且要求享有其优先权。

技术领域

本主题大体上涉及具有竖直起飞和降落能力的飞行器，且更特别地涉及用于飞行器的竖直推力风扇的排气组件。

背景技术

开发了飞行器，其具有执行竖直起飞和降落的能力。此能力可允许飞行器到达相对崎岖的地带和偏僻的位置，在那里建造大到足以允许传统飞行器(缺乏竖直起飞能力)起飞或降落的跑道可能不实际或不可行。

典型地，能够执行竖直起飞和降落的这些飞行器具有发动机和推进器，推进器被矢量化来生成竖直推力和向前推力两者。这些推进器可相对较大，以生成竖直起飞和降落以及向前飞行所需的推力的量。然而，此构造可产生复杂性，因为推进器大体上设计成在竖直推力操作或向前推力操作中的一个期间最高效。这种情况可因此导致飞行器内的低效。因此，设计成解决这些低效的竖直起飞和降落的飞行器将为有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐释，或可从描述中明显，或可通过实践本发明而学习到。

在本公开的一个实施例中，提供一种限定竖直方向的飞行器。飞行器包括机身；推进系统，该推进系统包括功率源和由功率源驱动的竖直推力推进器；以及翼，该翼从机身延伸，竖直推力推进器定位在翼上或至少部分地定位在翼内，翼包括扩散组件，扩散组件包括至少一个扩散部件，其固定就位并且位于竖直推力推进器下游用于使来自竖直推力推进器的空气流扩散。

在某些示例性实施例中，至少一个扩散部件，例如，在某些示例性实施例中，在竖直推力推进器的前缘处大体上沿着翼的长度延伸的向前扩散部件。

例如，在某些示例性实施例中，至少一个扩散部件包括多个扩散部件，其进一步包括在竖直推力推进器的后缘处大体上沿着翼的长度延伸的向后扩散部件。

例如，在某些示例性实施例中，推进系统还例如，在某些示例性实施例中多个竖直推力推进器，其中向前扩散部件在多个竖直推力推进器中的各个的前缘处大体上沿着翼的长度延伸，并且其中向后扩散部件在多个竖直推力推进器中的各个的后缘处大体上沿着翼的长度延伸。

例如，在某些示例性实施例中，推进系统还例如，在某些示例性实施例中构造为竖直推力电风扇的多个竖直推力推进器，其中翼限定纵向方向和垂直于纵向方向的横向方向，其中多个扩散部件还例如，在某些示例性实施例中分离扩散部件，其在多个竖直推力电风扇中的两个相邻竖直推力电风扇之间大体上沿着横向方向延伸。

例如，在某些示例性实施例中，翼限定纵向方向和垂直于纵向方向的横向方向，其中多个扩散部件还例如，在某些示例性实施例中大体上沿着纵向方向延伸且与彼此间隔的多个内部扩散部件、向前扩散部件，以及所述向后扩散部件(沿着横向方向)。

在某些示例性实施例中，竖直推力推进器限定风扇直径，其中至少一个扩散部件限定沿着竖直方向的最大高度，并且其中至少一个扩散部件的最大高度小于风扇直径的大约百分之30。

在某些示例性实施例中，扩散组件限定大于1:1且小于大约2:1的扩散面积比。

在某些示例性实施例中，扩散组件限定具有大致圆形截面形状的紧接在竖直推力推进器下游的入口，并且其中扩散组件还限定定位在入口下游且限定大致多边形截面形状的出口。