| 专利名称： | 飞行汽车 | ||
| 专利名称(英文)： | Flying car | ||
| 专利号： | CN201410071053.2 | 申请时间： | 20140228 |
| 公开号： | CN103770589A | 公开时间： | 20140507 |
| 申请人： | 武汉蓝天翔航空科技有限公司 | ||
| 申请地址： | 430072 湖北省武汉市东湖高新武大科技园北主楼二单元 | ||
| 发明人： | 刘世英 | ||
| 分类号： | B60F5/02 | 主分类号： | B60F5/02 |
| 代理机构： | 武汉荆楚联合知识产权代理有限公司 42215 | 代理人： | 刘治河 |
| 摘要： | 一种飞行汽车，它包括车身、驾驶舱、客舱、行李舱、设备舱、车身尾、车轮、机翼和螺旋桨有序组合，由于它的车身与车身尾的组合纵剖面为机翼剖面形状，所以当飞行汽车在路面行驶和空中飞行时车身也可以产生升力，在同等荷载条件下机翼的面积和翼展相对可以减少，机翼安放在车身顶面两侧的中空扁柱上面并距离车身圆弧顶面一段距离，当机翼两端向下折叠时，本飞行汽车外形的长度、宽度和高度尺寸都小于汽车大巴，使得本飞行汽车可以在高速公路上安全、自由地起飞、降落和行驶。当今小汽车已经普及，城市街道和高速公路经常拥堵，本飞行汽车可以缓解这个矛盾而成为人们一种方便、快捷和安全的私家用和商务用飞行汽车，因此具有广阔的国内外市场。 | ||
| 摘要(英文)： | A flying car comprises a body, a cockpit, a passenger cabin, a baggage cabin, an equipment cabin, a body tail, wheels, airfoils and a propeller which are sequentially combined. As the combined longitudinal section of the body and the body tail is in the shape of an airfoil section, the body can generate lifting force when the flying car runs on a road surface and flies in air, the areas of the airfoils and spans can be relatively decreased under the same loading condition, the airfoils are mounted on hollow flat columns on two sides of the top face of the body, a distance is reserved among the airfoils and the arc top face of the body, and the length, the width and the height of the shape of the flying car are smaller than those of a bus when two ends of each airfoil are folded downwards, so that the flying car can safely and freely take off, land and run on an expressway. At present, cars are popular, urban streets and expressways are frequently jammed, and the flying car can relieve the contradiction and is conveniently, rapidly and safely used for private families and businesses, so that the flying car has wide domestic and foreign markets. | ||
1.一种飞行汽车，它包括车身、驾驶舱、客舱、行李舱、设备舱、车身尾和车轮有序组成，其特征是：车身平面呈长方形，车身纵剖面与车身尾纵剖面组合成机翼剖面形状，且车身尾可以绕设备舱后面的圆弧面上下翻转；车身弧形顶面的中前部两侧各设一个中空扁柱，机翼垂直车身安放在中空扁柱上面并向两侧展开，机翼两端可以向下折叠；设备舱内安放有发动机、还安装了液压作用筒连接换档架，此换档架通过花键轴和活套锥齿轮控制两套传动装置与发动机相连，一套传动装置与后轮的转轴相连，另外一套传动装置经过桨壳体与螺旋桨连接；前轮安装在驾驶舱前面的两边，后轮安装在设备舱的两边。
2.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：车身平面呈长方形，从前向后依次布置驾驶舱、客舱、行李舱、设备舱；车身各纵剖面与车身尾纵剖面的组合剖面为机翼剖面形状，车身尾两端的车身尾提耳用转轴与设备舱的侧面相连，车身尾可以绕与设备舱共用的转轴上下翻转。
3.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：设备舱内的发动机通过换挡架分别与上下两套花键轴与活套锥齿轮组合的传动装置相连，上边的传动装置穿过传动槽和桨壳体与螺旋桨连接，下边的传动装置与后轮的转轴连接，而换档架又与安装在车身底板的液压作用筒的活塞端连接；油箱安放在设备舱的后部。
4.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：安装在设备舱后部底板的液压作用筒与车身尾内部的加劲勒相连，车身尾两端的车身尾提耳套在设备舱与车身尾共用的转轴上，车身尾可以绕设备舱后部的圆弧面上下翻转。
5.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：安装在中空扁柱内的液压作用筒的活塞向上连接机翼下表面前边，机翼下表面后边通过转轴铰接在中空扁柱外壳的上边缘，通过液压作用筒的伸缩使机翼可以绕中空扁柱后边的转轴上下翻转。
6.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：机翼安装在中空扁柱上面并与车身的上圆弧顶面相隔一段距离，此机翼在超过车身两侧处设有折叠逢，机翼可以在此逢处向下折叠，并与安放在车身底板两侧的电磁翼制触碰后被锁住。
1.一种飞行汽车，它包括车身、驾驶舱、客舱、行李舱、设备舱、车身尾和车轮有序组成，其特征是：车身平面呈长方形，车身纵剖面与车身尾纵剖面组合成机翼剖面形状，且车身尾可以绕设备舱后面的圆弧面上下翻转；车身弧形顶面的中前部两侧各设一个中空扁柱，机翼垂直车身安放在中空扁柱上面并向两侧展开，机翼两端可以向下折叠；设备舱内安放有发动机、还安装了液压作用筒连接换档架，此换档架通过花键轴和活套锥齿轮控制两套传动装置与发动机相连，一套传动装置与后轮的转轴相连，另外一套传动装置经过桨壳体与螺旋桨连接；前轮安装在驾驶舱前面的两边，后轮安装在设备舱的两边。
2.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：车身平面呈长方形，从前向后依次布置驾驶舱、客舱、行李舱、设备舱；车身各纵剖面与车身尾纵剖面的组合剖面为机翼剖面形状，车身尾两端的车身尾提耳用转轴与设备舱的侧面相连，车身尾可以绕与设备舱共用的转轴上下翻转。
3.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：设备舱内的发动机通过换挡架分别与上下两套花键轴与活套锥齿轮组合的传动装置相连，上边的传动装置穿过传动槽和桨壳体与螺旋桨连接，下边的传动装置与后轮的转轴连接，而换档架又与安装在车身底板的液压作用筒的活塞端连接；油箱安放在设备舱的后部。
4.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：安装在设备舱后部底板的液压作用筒与车身尾内部的加劲勒相连，车身尾两端的车身尾提耳套在设备舱与车身尾共用的转轴上，车身尾可以绕设备舱后部的圆弧面上下翻转。
5.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：安装在中空扁柱内的液压作用筒的活塞向上连接机翼下表面前边，机翼下表面后边通过转轴铰接在中空扁柱外壳的上边缘，通过液压作用筒的伸缩使机翼可以绕中空扁柱后边的转轴上下翻转。
6.根据权利要求书1所述的一种飞行汽车，其特征是：机翼安装在中空扁柱上面并与车身的上圆弧顶面相隔一段距离，此机翼在超过车身两侧处设有折叠逢，机翼可以在此逢处向下折叠，并与安放在车身底板两侧的电磁翼制触碰后被锁住。
翻译：技术领域
本发明涉及一种“飞行汽车”，这种飞行汽车既可以像普通汽车一样在城市街道、公路和高速公路上行驶，又可以像飞机一样在空中飞翔。其主要得益于本飞行汽车的技术方案解决了能在一般较好的平直路面上起飞和降落的功能要求，它既可以在城市街道和普通公路的平直段起降，更可以在高速公路上的平直段起降。因此本发明技术既属于汽车工业技术领域，又可以属于航空工业技术领域。
背景技术
目前，网上公知的飞行汽车大部分是美国和欧洲国家研发的产品，大都是研发阶段，真正批量生产也尚不多，且都是仅能坐二个人的规模，实用性受到很大的限制；另外，即使是坐二个人的飞行汽车，其折叠机翼展开后它的翼展都在8米以上，这对于普通公路来说起降比较困难，即使在双向四车道的高速公路来说也是比较困难的。因为普通公路两边可能有高大的树木或电线杆，而四车道的高速公路两边设有钢构护栏和交通指示牌，中间沿道路中心线也有分隔的钢构护栏和有约1.6米高的灌木。每边二个车道宽3.5X2=7.0米，加上最外边的短暂停留的车道宽2.0米，总宽也只有约9.0米，所以减除8.0米后，只有1.0米剩余宽度，这样机翼两端距离路边障碍仅有0.5米的间距，而飞行汽车降落时的速度也有约100公里/小时以上，所以现有的飞行汽车很难在双向四车道的高速公路上起飞和降落。现在小汽车在我国基本普及到一般百姓家，不但城市经常拥堵，有时在高速公路上也时有发生堵塞的情况，因此人们盼望能有在街道和高速公路上可以安全起飞和降落的飞行汽车。当发生汽车拥堵时，人们可以选择从空中飞越高速公路的拥堵点后再降落到路面上继续前行，或者干脆从空中飞到目的地。另外现有的飞行汽车机翼都是固定安装在车身上，起飞降落时的升力受到限制，需要的滑跑距离较长。
发明内容
为了克服上述现有飞行汽车存在的这些缺点，本发明提供了一种改进的飞行汽车，该飞行汽车的特点是根据空气动力学原理，在空中飞行时其车身也能产生升力；再将机翼设在车身上方一段距离，所以在同等荷载条件下，要求机翼产生的升力可以减少一些，因此本飞行汽车的翼展可以减少到6米以下，相对上述现有的飞行汽车，机翼两端距离高速公路两边的钢构护栏、灌木或交通指示牌，间接可以达到1.5米以上。这样，本飞行汽车在高速公路上自由起飞和降落成为可能，而且安全性也有了较大的提高。另外，本发明飞行汽车的机翼迎角是可以旋转改变的，因此起飞降落时，机翼前边上翻使机翼迎角加大，升力大增就可以降低起降时的速度要求，从而缩短滑跑的距离。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下:
一种飞行汽车，它包括车身、机翼、垂直尾翼、发动机和车轮等部件及其有序组合，其特征是：汽车车身的纵剖面做成飞机剖面形状，其尾端的车身尾可以上下旋转；车身平面从前向后依次布置为驾驶舱、客舱、行李舱、设备舱和车身尾。机翼不直接安装在车身上，而是安装在车身二侧的中空扁柱上，而且此机翼两边在相对车身二侧面的位置处可以向下折叠；发动机带动的螺旋桨安放在车身顶面后部。
在上述技术方案中，所述的车身平面呈长条形，车身的纵剖面是飞机机翼剖面形状，而且将其车身后端又尖又小的不好使用的车身尾做成可以上下旋转的部件。此车身尾既是飞行汽车车身产生升力的重要部分，又是飞行汽车控制车身俯仰状态的水平尾翼。而且当飞行汽车在公路上起飞和降落时，为了使车身前部上抬以增加升力，车身尾必须向上旋转，所以车身尾做成可以旋转的部件有利减少车身尾部擦地的危险。由于本飞行汽车的车身纵剖面是机翼剖面形状，所以汽车在前行时，车身也可以车身升力，加之车顶曲目两侧再加设有升力边板，使车身的上下压差会更大一些，因此车身产生的升力也会更大一些。当飞行汽车在路面行驶时，因为机身会产生一些升力，因此可以减少飞行汽车对路面的压力，相当于虽然车内坐了5个人，但对地面的压力减少后好像车内只坐了3-4个人一样，从而节省燃油。当飞行汽车在空中飞行时，由于车身产生升力，在同等荷载条件下，机翼相对现有的飞行汽车可以做小一些，这样就有利减少翼展宽度而使飞行汽车能更安全更便利地在路面起降。
在上述技术方案中，所述的机翼不是直接安装在车身上，而是安装在车身二侧的中空扁柱上，而且此机翼在相对的车身二侧面位置处可以向下折叠。为了满足“飞行汽车”能在高速公路上长期行驶的要求，飞行汽车的机翼折叠后的车身宽度不能超过汽车大巴的宽度；同理，机翼折叠后的车身高度也不能超过汽车大巴的高度。由于本发明车身的特殊设计，机翼可以相对做小一点，因此做成乘坐4-12人的飞行汽车时，机翼宽度可以控制在6米以下，高度可以控制在3.0米以下。由于本飞行汽车在机翼折叠后，其长、宽和高均比现有汽车大巴小，所以本飞行汽车可以像普通汽车一样在车身街道、公路和高速公路上行驶，因此本发明技术方案是具有可行性和实用性的。
另外，本机翼安装在中空扁柱上，中空扁柱内安装的液压作用筒可以使机翼上下翻转，这样，在飞行汽车起飞和降落时，机翼前端上翻大大增加了机翼的升力，从而可以减少飞行汽车的进场速度，相应可以较大缩短飞行汽车在路面滑跑的距离。
在上述技术方案中，飞行汽车有两种工况，其一是飞行汽车在天上飞行，其二是飞行汽车在公路路面行驶。两种工况都是采用同一个发动机，发动机可以采用现有的活塞式汽车发动机，飞行汽车可以像普通汽车一样在全国各地的汽车加油站方便快捷地加油。通过换档架改变与发动机的连接而成为两种传动结构，从而实现满足上述两种工况所需的功能要求。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明飞行汽车（5座）的车身纵剖面图。
图2是本发明飞行汽车（5座）的车身平面图。
图3至图6分别是本发明飞行汽车（5座）的侧面、顶面、前面和后面方向的视图。
图7至图10分别是本发明飞行汽车（5座）机翼折叠后在高速公路、街道、上行驶时的侧面、前面和后面视图。
图11至图13是本发明飞行汽车（5座）在公路上起飞、离地和空中飞行过程的外形侧视图。
图14是本发明飞行汽车（10座）的车身纵剖面图。
图15是本发明飞行汽车（10座）的车身平面图。
图16是本发明飞行汽车（10座）的车身侧视图。
图17是本发明飞行汽车（10座）的车身顶视图。
图18是本发明飞行汽车（10座）机翼折叠后的车身侧视图。
图19是本发明飞行汽车（10座）机翼折叠后的车身前视图。
图20是本发明飞行汽车折叠机翼在车身侧面被电磁翼制锁定的剖面图。
图21是本发明飞行汽车设备舱内两套传动装置构造的剖面图。
图22是本发明飞行汽车设备舱内两套传动装置构造的平面图。
图23和图24是本发明飞行汽车机翼上下翻转动作的剖面图。
图25和图26是本发明飞行汽车车身尾上下翻转动作的剖面图。
图中 1.雷达舱， 2.电子仪表舱， 3.车身， 4.中空扁柱， 5.机翼， 6.转轴， 7升力边板， 8.发动机， 9.传动槽, 10.桨壳体， 11.螺旋桨， 12.花键轴， 13.垂直尾翼， 14. 换档架， 15. 液压作用筒， 16.车身尾， 17.油箱， 18.设备舱， 19.传动轴，20.锥齿轮， 21.后轮，22.行李舱， 23.电磁翼制， 24.客舱， 25.座椅， 26.驾驶舱， 27.前轮， 28.车轮内壳， 29.舱门， 30.车身尾转耳， 31.机翼折叠逢， 32.仪表盘， 33.熟铁片， 34.底板， 35.活套锥齿轮，36.车窗，37.后轮盖，38.后轮轴。
具体实施方式
在图1所示飞行汽车的实例中，车身3和车身尾16的组合纵剖面是机翼剖面形状，其从前向后依次安排雷达舱1、电子仪表舱2、驾驶舱26、行李舱22、设备舱18、和车身尾16。机翼5安装在中空扁柱4上方。桨壳体10和螺旋桨11又安装在设备舱18上方的传动槽9的上方，而垂直尾翼13又安装在升力边板7的后面。由于车身3的纵剖面是机翼剖面形状，当飞行汽车在空中飞行时，车身3也可以产生升力，即车身3不仅仅是装人和装物的容器，还具有机翼的功能。另外，在车身3曲面顶的两侧各设有垂直的升力边板7，当飞行汽车在空中飞行时，此升力边板7能限制车身3曲面顶的气流往两边移动，使车身3的底板34和其曲面顶的压力差加大，从而使车身3产生的升力更大，因此本飞行汽车会比现有的飞行汽车效率更高。
在图2中可以看出，车身3的平面剖面布置从前向后依次安排雷达舱1、电子仪表舱2、驾驶舱26、行李舱22、设备舱18和车身尾16。车身尾16的车身尾转耳30通过转轴6连接在设备舱18的后面，并且可以绕车身3的后端圆弧面上下旋转，所以它能兼做本飞行汽车的水平尾翼来操纵飞行汽车的俯仰状态。驾驶舱26、行李舱22、设备舱18都设有舱门29.
图3至图6分别表示了本发明飞行汽车（5座）机翼5向两侧展开的侧面、顶面、前面和后面方向的视图。其中图5的机翼5的两端是水平展开，而图6中机翼5的两端稍微向上翘一点，它的好处是飞行汽车在高速公路上起飞和降落时，相对图51的机翼，其两端更不易触碰到高速公路两侧的钢护栏或隔离绿化带。
图7至图10分别是本发明飞行汽车（5座）机翼5折叠后在高速公路、街道、
上行驶时的侧面、前面和后面视图。图7中的机身尾16处于水平状态，则其在高速公路上行驶时，它产生的升力更大。图8中机身尾16处于转成垂直状态状态，这样缩短总长有利飞行汽车在城市街道行驶。从图9和图10中表示了机翼5两端向下折叠后用安装在底板34上的电磁翼制23将机翼5磁吸固定的情况，这样飞行汽车在公路上行驶时机翼两端不会乱摆动。
图11至图13表示了飞行汽车在高速公路上起飞的过程，当飞行汽车在路面加速行驶时，人们用液压作用筒15操纵车身尾16上翻，同时用安装在中空扁柱4内的液压作用筒15顶起机翼5上翻，车身即抬头，前轮离地。当车速越来越快时，升力越来越大，则飞行汽车的四个车轮全部离开地面。图13表示飞行汽车飞到一定高度后，机翼5和车身尾16回复到水平位置，飞行汽车进入巡航飞行的状态。
图14表示飞行汽车（10座）的车身纵剖面图，图15是飞行汽车（10座）的车身平面图。它与5座的飞行汽车大同小异，只是因为乘坐的人多了，要求升力增大，机翼5变成2个。
图16和图17表示了飞行汽车（10座）的车身侧视图和俯视图。
图18和图19表示了飞行汽车（10座）机翼5两端向下折叠后的车身侧视图和俯视图。
图20是本发明飞行汽车折叠机翼在车身侧面被电磁翼制锁定的剖面图。图中机翼5下端安装有熟铁片33，当安装在底板34内的电磁翼制23通电后，强大的磁力就会把熟铁片33牢牢吸住，使飞行汽车在公路上行驶时机翼5两端不会乱摆动。
在图21和图22中表示了本飞行汽车只采用一个发动机8，，再通过液压作用筒15操纵换档架14上下动作。当换档架14控制活套锥齿轮35向下与发动机8输出轴上的锥齿轮20相连，则活套锥齿轮35 通过花键轴12和安装在桨壳体10内的两个锥齿轮20带动螺旋桨11旋转， 此时飞行汽车进入飞行功能状态。而当换档架14控制活套锥齿轮35向上与发动机8输出轴上的锥齿轮20相连时，则活套锥齿轮35 通过花键轴12和安装在发动机下方的锥齿轮20和传动轴19带动后轮21转动，此时飞行汽车进入汽车功能行驶状态。图中还表示了根据设备舱18后面形状而特制的油箱17安装在设备舱的最后面。
在图23和图24中表示是本发明飞行汽车机翼5上下翻转的动作状态，用安装在中空扁柱4内的液压作用筒15向上顶，则机翼5前边向上翻，当车速越来越快时，飞行汽车所需的升力就越来越大。
图25和图26中表示了本发明飞行汽车车身尾16上下翻转动作状态，从图中可以看出，安装在设备舱18两侧的液压作用筒15深入车身尾16内，并与其内的加劲勒相连，当液压作用筒15的活塞向设备舱收缩，即将车身,16拉至与地面垂直的状态。从图中还可以看出设备舱18下方的车轮内壳28与前车轮的车轮内壳28有所不同，即它不是半圆形，而是向后方斜了一个角度，这样，飞行汽车在往前行驶或飞行时，前方的气流对车身3的阻力会有所减少，从而可以提高飞行汽车的效率，即节省燃油和增加航程。
