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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 等距螺旋線升力發(fā)生器驗(yàn)證機(jī)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 整個裝置通過導(dǎo)軌控制旋轉(zhuǎn)葉片的迎角變化，進(jìn)而產(chǎn)生有效的升力。葉片呈筒狀分布，并可平行繞軸旋轉(zhuǎn)。飛行時，整個裝置沿葉片所繞軸向前進(jìn)，此時葉片運(yùn)動方向與前進(jìn)方向呈90度夾角，從而實(shí)現(xiàn)升力與飛行速度的分離?？蔀槲磥砀咚倩w行打下基礎(chǔ)。
- 詳細(xì)介紹：
- 整個裝置通過導(dǎo)軌控制旋轉(zhuǎn)葉片的迎角變化，進(jìn)而產(chǎn)生有效的升力。葉片呈筒狀分布，并可平行繞軸旋轉(zhuǎn)。飛行時，整個裝置沿葉片所繞軸向前進(jìn)，此時葉片運(yùn)動方向與前進(jìn)方向呈90度夾角，從而實(shí)現(xiàn)升力與飛行速度的分離（參照后掠翼理論）?？蔀槲磥砀咚倩w行打下基礎(chǔ)，即高速飛行不再考慮類似直升機(jī)的旋翼翼尖超音速波阻，從而實(shí)現(xiàn)旋翼機(jī)高速飛行的突破。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：通過一架驗(yàn)證機(jī)的設(shè)計(jì)與制作，進(jìn)而對一種新型的升力產(chǎn)生方式進(jìn)行試驗(yàn)。以期對飛行器提供一種新穎的升力產(chǎn)生解決方案。 基本思路：利用導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)葉片攻角的連續(xù)變化，進(jìn)而產(chǎn)生連續(xù)的升力。同時改變了傳統(tǒng)飛行器機(jī)翼來流方向與飛行方向相同這一局面，以期為以后高速化飛行留出潛力。秉承以上思想，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。針對本飛行器的特點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。并進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)制作。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1.對機(jī)翼來流方向與前進(jìn)方向進(jìn)行分離解耦。即分離升力與運(yùn)動速度。 2.升力作用方式的革新，即強(qiáng)調(diào)升力沖量。 3.革新了旋轉(zhuǎn)翼的工作方式，從而簡化了機(jī)翼葉片的設(shè)計(jì)。 技術(shù)關(guān)鍵： 1.導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)。 2.機(jī)身振動控制。 3.流場變化對葉片效率的影響。 4.穩(wěn)定性的保持。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 參照后掠翼理論，如此設(shè)計(jì)可以達(dá)到分離升力與飛行速度的目的。實(shí)際上，由于空氣黏性因素，兩者之間還是有微小的聯(lián)系的。所以方案是可行的。 就目前相關(guān)研究來看，利用類似原理進(jìn)行升力與飛行速度分離的研究并不多，進(jìn)行高速飛行的探索更加稀少。在旋轉(zhuǎn)翼領(lǐng)域內(nèi)，類似直升機(jī)等飛行器飛行速度尚不能超過420km/h。所以以此方向?yàn)橥黄泣c(diǎn)進(jìn)行旋翼機(jī)飛行高速化還是先進(jìn)的。 同時該作品還可以進(jìn)行動力升力一體化探索，即一套動力機(jī)構(gòu)即可產(chǎn)生推力與升力。這是固定翼飛機(jī)所不能進(jìn)行的。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 曾在2011年西北工業(yè)大學(xué)第十三屆三航杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得銅獎。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段：驗(yàn)證機(jī)制作后期，綜合協(xié)調(diào)各系統(tǒng)中。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 有償轉(zhuǎn)讓，合作開發(fā)。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、現(xiàn)場地面演示、照片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：升力與飛行速度分離，所以在具有較高的懸停能力的同時，具備高速飛行的能力。 適應(yīng)范圍及推廣前景：可廣泛用于近地空間軍事領(lǐng)域，成為陸軍快速伴隨打擊力量，效能超過直升機(jī)。可用于高速飛行如超音速飛行，經(jīng)過合理布置，可以使高速飛行器擺脫固定機(jī)翼，減阻降費(fèi)。 市場分析難以估計(jì)。一種新型飛行器的更多的是給世界提供一個思路。與直升機(jī)比較的話，這種飛行裝置在未來會逐漸滲透進(jìn)社會各個方面，意義不亞于直升機(jī)。
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究主要集中在利用類似原理解決矢量推力這一課題（例如西工大的擺線槳研究），而利用其進(jìn)行分離葉片氣流與機(jī)體來流方向這一方面研究較少，對于利用這一設(shè)計(jì)進(jìn)行高速化，甚至超音速化飛行研究的更是鳳毛麟角。至于采用該方案與現(xiàn)有技術(shù)比如鴨式布局進(jìn)行整合，建立一種混合式結(jié)構(gòu)，利用激波掩埋后方升力葉片，創(chuàng)造葉片工作理想環(huán)境，從而進(jìn)行高速無翼無尾氣動布局探索，目前尚未知曉存在類似研究（限于我們的資料收集能力，未能獲知是很有可能的，所以如果有的話，我們在此致歉）。
