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一种飞行器
本实用新型涉及到航空技术领域， 具体涉及到一种飞行器。 背景技术 现在飞行器主要有三类， 第一类是根据阿基米德的浮力原理制造的，如气球、孔明灯等，设计时只考虑球体或灯体形成浮力的大小这一个因素，所以为了能提起需要重量的物质，气球的球体制作的非常庞大，七级的热气球体积为2000-2400M3、十级的气球体积达6000M3；孔明灯由于其体积较小形成的浮力有限几乎不能提起什么重物，故而没有什么使用价值，这种单纯依靠浮力实现飞行的飞行器，由于没有自主动力，很难实现可控飞行。 第二类是根据空气动力学的原理制造的，如飞机、火箭、导弹、无人机等，主要由机械运动或热运动形成的空气动力推动，当向上的推力大于重力时实现飞行，浮力对这类飞行器的影响几乎可以忽略不计，所以这种飞行方法很难实现平稳飞行。 第三类是根据阿基米德的浮力原理实现飞行，平面运动是由空气动力实现的，如飞艇，虽然他也实现了飞行和运动，但是其升降还是只受浮力一个因素控制，难以实现自由升降。 热气球体积庞大、孔明灯提起的重物有限；而飞机、火箭、导弹、无人机等平稳飞行困难；飞艇升降不能自由实现。 发明内容 针对上述问题，本发明提出了一种飞行器，包括容器和与容器固定连接的空气动力形成装置及和空气动力形成装置相连的智能控制系统； 所述的容器是容积式容器，他能形成一定的浮力，他所形成浮力的大小不大于本飞行器的重力，所述的容器内充入氦气/或空气/或氢气或是真空的，进一步，所述的容器不限定是一个单体，可以是两个或数个不同形状单体的组合体； 所述的空气动力形成装置是根据空气动力学的原理设计制的，他能形成一定的空气动力，它所形成的空气动力和本飞行器的浮力之和不小于本飞行器的重力； 进一步，所述的空气动力形成装置不限制能量的形式、种类和数量，可以是机械能、热能、光能、电能、声能和粒子流等空气动力形成装置； 进一步，为了使本飞行器达到长时间留空的目的，本飞行器的空气动力形成装置至少有一台是太阳能提供动力，采取 白天由太阳能加热容器内的空气形成空气动力；或 由太阳能风机行成空气动力；或 由太阳能电池带动风机形成空气动力， 实现驱动本机飞行，以减少自身所携带能源的消耗，当太阳能的能量不足以支撑本飞行器正常飞行时启动自身能源供给系统，当太阳能的供应有余时，将多余的太阳能由热能型空气压缩机转变为空气动力能、热能型真空机转变成真空动力能、热能型发电机转变成电能或热机转变成弹性材料的势能进行贮存； 进一步，为了使本飞行器实现在空中自由飞行，空气动力形成装置的空气动力能出口不限定只对地球的地面一侧；也不限定只设一个出口； 进一步，为了使本飞行器实现智能驾驶，所述的智能控制系统包括： 姿态和状态控制系统包括电子陀螺仪和速度及加速度传感器； 障碍物探测和规避系统包括主动预防的ADS-B 模块，和应急避障的超声模块、红外感应模块和图像信息采集模块； 全球定位系统； 信息综合处理系统， 所述的姿态和状态控制系统、障碍物探测和规避系统、全球定位系统与信息综合处理器相连，信息综合处理器与空气动力能形成装置的启停控制器/和空气动力能输出口启闭控制器相连。 为了减少太阳能和燃烧器产生的热量损失，容器的蒙皮至少有一层是采用导热系数小于0.003w/m.k的透明的绝热材料制作。 他是这样飞行的：本发明的飞行器不是由本飞行器形成的浮力或本飞行器形成的空气动力形成装置形成的空气动力单一的一个力推动本飞行器实现飞行的，他是由本飞行器形成的浮力和本飞行器的空气动力形成装置产生的空气动力两个力共同作用于本飞行器实现飞行的，通过控制空气动力的大小，使本飞行器实现升空、飞行和降落，这样就使气球、孔明灯、飞艇等容积型飞行器，主要是受浮力参数控限制，只能做得体积很大的时代和飞行器不受控的随风漂流时代终结，使容积型飞行器进入到可控的自主飞翔时代。 具体方法是这样的： 当本飞行器欲升空时启动空气动力形成装置，使其产生垂直于地面向上的推力，当浮力和向上的推力之和大于本飞行器的重力时，本飞行器升空飞行，控制推力和浮力之和与重力保持平衡，本飞行器即能在空中平稳停留，当需要前进时将本飞行器的空气动力能后出口打开，输出空气动力能实现前进，当需要后退时将本飞行器的空气动力能前出口打开，输出空气动力能实现后腿，左移和右移原理与之相同，当需要降落时，减小空气动力形成装置产生的动力，使空气动力和浮力之和小于本飞行器的重力，使本飞行器实现缓慢下降。 当飞行状态和飞行姿态传感器感知到自身飞行状态异常时，进行手动或自动调姿，当主动壁障的ADS-B 模块实时接收到附近空域内其他飞行器的飞行信息，实时规划出本机的最佳航线，当需要应急壁障时，将本机收集到的本机附近空域物体的超声信息、感应到的红外信息、和采集到的图像信息进行综合分析，确定障碍物的性质和走向，与本飞行器的航线进行比对，判断是否影像本飞行器的飞行，如影响采取相应的避让措施；本机根据全球定位系统采集到的本机位置信息与本机起飞伊始规划的航线进行实时比对重新规划最佳航线。 本发明与现有飞行器相比具有如下优点： 与热气球相比：由于本飞行器提升了空气动力在热气球上升力中所占的比例，不像现在的热气球受浮力参数的限制，必须制作得很大，它可以根据需要设计的很小，可以使热气球这个运动项目实现大众化，而且其应用领域也将进一步扩大，如应用于航拍、监视、通讯、空运等领域。 与孔明灯相比：不受原来只能使用竹篾、纸、布等轻型材料制作的限制，取材将更加广泛，而且成为了具有广泛应用领域的飞行器。 与飞机、火箭、导弹等飞行器相比：飞机、火箭、导弹、无人机等单纯依靠空气动力提升目标物，适当增加浮力在上升力中所占比例，能实现飞机和无人机的垂直起降，平稳飞行，在军事上能做到实时监视择期打击的目的。 与飞艇相比：实现了可自由升降。飞艇的升空、降落时地面锚泊、系留过程操作难度大，需要有大量的地勤人员与之配合才能实现，因为本飞行器的飞行方法与之不同，不是由浮力单一的一个力推动本机实现飞行的，其特征在于由浮力和空气动力两个力共同作用于本飞行器，本飞行器只需通过控制空气动力的大小，实现自由升空、飞行和降落，不用配备地勤人员。 |
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