[发明专利]一种适用于单人飞行的运载设备

说明书

一种适用于单人飞行的运载设备，包括乘员舱、设备电池舱、机翼、倾转驱动机构及电动涵道风扇，其中，所述乘员舱设置在设备电池舱上，所述设备电池舱内布置有智能飞行控制系统，所述设备电池舱、机翼、倾转驱动机构及电动涵道风扇为融合设置，且所述智能飞行控制系统与倾转驱动机构连接，通过倾转驱动机构驱动机翼与电动涵道风扇倾转，进而使得运载设备具备多种飞行姿态模式且可快速完成姿态切换，同时具有多种飞行姿态下的悬停能力，且应用范围广，维护简单，对起降场地要求低。

技术领域

本发明涉及飞行设备技术领域，尤其涉及一种适用于单人飞行的运载设备。

背景技术

随着工业化和城市化进程的加速，城市交通堵塞问题日益严峻，与此将单人飞行器作为个人交通工具，像鸟一样在空中飞行，将城市交通由二维平面引向三维空间，以构建城市空中走廊，缓解城市交通压力，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

现有的飞行器主要分为固定翼和垂直起降飞行器（如直升机和多旋翼）两大类，传统的固定翼有飞行速度快、能耗低、等优点，但是存在主翼和水平尾翼前后不连接，机翼结构强度不高，容易损坏，起降要求高，起降距离长缺点；传统的垂直起降飞行器，具有起降方便的优点，但是存在能耗大、安全系数低，负载能力差、水平飞行速度慢、容易坠机等缺点；目前可以垂直起降的轻型单人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，但共有的主要缺陷是无固定机翼，无法实现远距离平飞，航时和航程很短，飞行成本高；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，速度慢，航程短，无法垂直起降，因此上述两类轻型单人飞行器难以大规模普及。

还有类载人垂直起降飞行器，其利用滑轨主动改变驾驶员重心和飞行器重心二者的相对位置，使得整个系统（驾驶员和飞行器）的竖向重心与横向重心实现转换过渡，从而使飞行器的空中姿态可在垂直起降和水平飞行之间转换过渡，但这种方法的缺陷在于驾驶员重心和飞行器重心的相对位置不固定，易引发飞行时的重心不稳。

在军用领域，特种作战一直对作战工具有着很高的要求，单人飞行器可作为特种部队的利器，对目标进行低空隐蔽潜入和发动突然袭击，起到出其不意的袭击效果；同时低空潜入，可有效规避地面防御火力地雷、地堡、电网等，降低人员伤亡。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种适用于单人飞行的运载设备，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种适用于单人飞行的运载设备，包括乘员舱、设备电池舱、尾翼、机翼、倾转驱动机构及电动涵道风扇，其中，所述乘员舱设置在设备电池舱上，所述设备电池舱内布置有降落伞舱、动力电池及智能飞行控制系统，所述尾翼设置在设备电池舱底部，所述设备电池舱两端对称设置有机翼，并在每个机翼翼尖设置有电动涵道风扇，所述智能飞行控制系统与倾转驱动机构连接，所述倾转驱动机构包括用于驱动机翼倾转的机翼旋转作动器和用于驱动电动涵道风扇倾转的涵道旋转作动器，且所述机翼旋转作动器设置在设备电池舱中部，所述涵道旋转作动器布置在机翼翼尖，通过倾转驱动机构驱动机翼与电动涵道风扇倾转，进而使得运载设备具备多种飞行姿态模式且可快速完成姿态切换，同时具有多种飞行姿态下的悬停能力。

在本发明中，所述乘员舱头部区域采用透明树脂材料制成并装配在设备电池舱上，以保证飞行时头部环境的舒适性和视野的开阔性，头部以下区域可根据使用需求配装全封闭乘员舱或半开放式乘员舱，当为全封闭乘员舱时，头部以下区域设置铰链对开门，采用复合材料制成，并通过快拆铰链铰接在设备电池舱上，方便乘员上下。

在本发明中，所述设备电池舱、机翼、电动涵道风扇及尾翼内分别设置有用于采集姿态信息的传感器，姿态信息包括飞行器姿态、翼面倾转角度、涵道倾转角度及转速等，且传感器与智能飞行控制系统连接。

在本发明中，所述尾翼即作为航向安定面，又是垂直起飞和降落的起落架，且尾翼上布置有微型舵面，并通过电子舵机驱动，参与飞行器多姿态飞行下的操纵。