[发明专利]飞行器

说明书

本发明提供一种飞行器，该飞行器具有以下特征：该飞行器具有涵道螺旋桨(10)；并且该涵道螺旋桨(10)具有涵道，该涵道具有整合的电动机器(11，12)。

技术领域

本发明涉及一种飞行器、尤其一种全电动的、可垂直地起飞和降落(verticaltake-off and landing，VTOL)的飞行器。

背景技术

VTOL在航空航天技术中跨语言地指如下任何类型的飞机、无人机或火箭，其能够基本垂直地且无需起飞和降落跑道的情况下升起和再次着陆。这个通称术语在下文中被广义地使用，其不仅包括带有机翼的固定翼飞机，而且同样包括旋翼飞机(如直升旋翼机、自转旋翼机、螺旋桨旋翼机)和混合式飞机(如复合式直升旋翼机或组合式旋翼机)以及可垂直升降的飞机。此外，还包括能够在特别短的距离内起飞和降落(short take-off andlanding，STOL)、在短的距离内起飞但垂直地降落(short take-off and verticallanding，STOVL)、或垂直地起飞但水平地降落(vertical take-off and horizontallanding，VTHL)的飞行器。

US 2017/0274992 A1提出了一种发动机，该发动机由柱形堆叠的具有单独的控制装置的子发动机构成，以提高系统的可靠性。

CN 203655658 U公开了一种用于小型电子部件的强制风冷系统。

CN 204858936 U涉及一种用于螺旋桨的从与旋翼布置偏移的轴的磁传动系统。

发明内容

本发明提供了一种根据独立权利要求1所述的飞行器，尤其一种全电动的、按上述意义可垂直地起飞和降落的飞行器。

这个解决方案的优点在于，根据本发明减小了对螺旋桨的有效面积的遮挡，在常规的飞行器中这是由发动机的居中布置引起的。

本发明的实施方式还可以实现效率提高以及螺旋桨涵道的整合度更高。

本发明的其他有利的设计方案在从属专利权利要求中给出。因此，例如该飞行器可以设计有被折弯的或者甚至选择性地能够折弯的机翼。对应的变体增大了水平飞行中有效的机翼面积，而不扩展飞行器的占地面积。

此外，该飞行器能够具有可快速充电的电池系统，该电池系统提供用于垂直起降以及水平飞行的驱动能量并且可以实现对处于静止下的飞行器进行短暂的充电。

在此，为了驱动飞行器，也可以使用不同尺寸的多个涵道螺旋桨(ducted fans)来代替自由旋翼，例如这些涵道螺旋桨在航空技术以外如从气垫船或风扇船(Sumpfbooten)中已知。在这种实施方式中，包围螺旋桨的柱形壳体由于叶片尖端处的湍流而能够明显减小推进损失。适合的涵道螺旋桨能够水平地或竖直地定向、在这两种位置之间可枢转地实施、或者出于空气动力学原因在水平飞行中由片(louvers)遮盖。此外可设想借助固定的涵道螺旋桨产生纯水平的推进。

最后，除了飞行器的优选完全自主的运行之外，在资格足够的情况下也考虑允许人类飞行员手动控制，这使得根据本发明的设备在操纵中被赋予最大可能的灵活性。

附图说明

在附图中展示了本发明的一个实施例并且将在下文中进行更详细的说明。

附图示出了本发明的原理图。

具体实施方式

该唯一的附图示出了根据本发明的飞行器的优选设计方案的结构特征。在飞行器的每个电动驱动的螺旋桨(10)中，在涵道内，电动机器(11，12)被整合到外环中。电动机器的转子(11)和定子(12)位于所属的涵道螺旋桨(10)的有效范围(14)之外。由此避免遮挡涵道螺旋桨并且完全利用驱动力。导轨或其他的轴向轴承(13)保持电动机器(11，12)的气隙。

在接受可忽略不计的遮挡的情况下，对于该涵道螺旋桨(10)可以考虑最小的结构支撑，而不背离本发明的范围。