本产品针对现有飞行背包存在的一些弊端,在其基础上进行创新与改造,打造了一款具有很强实用性和经济价值的飞行背包。创新点是本背包螺旋桨可相对机翼移动,解决了在飞行过程需由发动机推力克服重力的问题。本团队设计的飞行背包仍采用垂直起降,对场地的要求低,而且采用了创新型结构,在前进过程中,机身与地面相平行,升力由机翼提供,发动机产生的推力全部用于克服前进的空气阻力。在保留了具有悬停功能的基础上,飞行速度快,续航里程大,有效解决了现有飞行背包的缺点。飞行器内部传动系统采用的是CVT无级变速,机械效率、省油性大大优于普通的变速器,并且还能保证飞行器飞行过程的平顺和稳定。
附图 1、附图 2 为“动力悬挂”转换飞行背包结构示意图示意图。
参照附图 1 ;动力悬挂“喷气飞行背包”由9-转轴 10-伺服电机及蜗杆 11-蜗轮 1-螺旋桨 2 -传动带 5 -尾翼 等主要部分组成,发动机输出动力通过齿轮传递给变速器,变速器运用无级变速技术,将动力分别传递给左右两个传动轴,传动轴上方有带轮,用带传动的方式将动力传递给螺旋桨。螺旋桨旋转产生垂直于螺旋桨旋转平面的推力,此推力是飞行背包的动力。螺旋桨转速可独立控制:两螺旋桨转速可实现单独控制以实现调整各自产生的推力大小的目的,产生的推力通过螺旋桨转轴传递给整个机身,克服复杂的飞行状态产生的不平衡状态。姿态调整(创新点):起飞时,驾驶员将背包背在背上,发动发动机,螺旋桨旋转产生推力。飞行背包内有陀螺仪,用来检测整体角度偏转大小,并将信号传递给控制程序,控制程序做出相应的修正,如应当竖直向上起飞时向右倾斜,则使右侧螺旋桨转速相对左螺旋桨转速提高,使得向右倾斜的角度减少至0°。实现竖直向上起飞。
转轴是本作品最大的创新点。两螺旋桨产生的推力作用在螺旋桨轴上,因此可将其简化为一个力的作用点,在竖直起飞时,由于机身燃料的多少和驾驶员的体重都无法精确控制,因此整体重心位置无法确定,如螺旋桨的位置固定,则无法保证两推力作用点与重心处在同一空间竖直平面内,轻则无法保证起飞时应有的轨迹,重则出现倾侧甚至翻转等事故。本产品为解决该问题方法:以竖直起飞时为例,如陀螺仪检测到向前倾斜,控制程序发出指令,伺服电机转过一定角度,带动蜗杆转过同一角度,蜗轮随蜗杆旋转,蜗轮与转轴刚性连接在一起,因此转轴转过一定角度。此时转轴应向着使螺旋桨产生的推力作用点相对于重心向前方向转动,如转动后推力作用点所在平面相对于重心靠前,则推力产生向后的旋转力矩,这样就可以修正向前的倾斜。陀螺仪持续监测,不断调整姿态,实现飞行过程中的平衡状态。