一種具有45度機(jī)翼的所受重力作用點(diǎn)和氣流作用點(diǎn)合一的噴氣式飛機(jī)

1、一種具有45度機(jī)翼的所受重力作用點(diǎn)和氣流作用點(diǎn)合一的噴氣式飛機(jī)項(xiàng)目介紹一、 研發(fā)背景隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，綜合國(guó)力的顯著增強(qiáng)，我國(guó)民用航空事業(yè)得到了極大的發(fā)展，民用噴氣式飛機(jī)的需求數(shù)量近年來(lái)也在大幅增長(zhǎng)。目前，世界上民用航空器的需求量極大，有能力飛行到10000米的民用噴氣式飛機(jī)少之又少。大量豐富的地形勘測(cè)需要高空噴氣式飛機(jī)。二、項(xiàng)目技術(shù)可行性分析1. 項(xiàng)目名稱: 一種具有45度機(jī)翼的所受重力作用點(diǎn)和氣流作用點(diǎn)合一的噴氣式飛機(jī)2. 項(xiàng)目的主要內(nèi)容噴氣式飛機(jī)以高靈活性，高速度而在各種類型飛機(jī)中一枝獨(dú)秀，要想使一架飛機(jī)具有超高速，必須具備大推力的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，以及優(yōu)秀的外觀氣動(dòng)布局。一種具有4

2、5度機(jī)翼的所受重力作用點(diǎn)和氣流作用點(diǎn)合一的噴氣式飛機(jī)是一種具有45度直角三角形機(jī)翼的飛機(jī)，同時(shí)，它本身的受力特征的要求是“6點(diǎn)合一”技術(shù)。3. 功能描述一種具有45度機(jī)翼的所受重力作用點(diǎn)和氣流作用點(diǎn)合一的噴氣式飛機(jī)，其技術(shù)特征是45度直角三角形機(jī)翼技術(shù)和“6點(diǎn)合一”技術(shù)：45度機(jī)翼。它是兩個(gè)主機(jī)翼組成的大的類45度直角三角形機(jī)翼。這是保證飛機(jī)穩(wěn)定飛行的基本特征?！?點(diǎn)合一”技術(shù)。它要求飛機(jī)整體所受重力作用點(diǎn)、機(jī)身所受重力作用點(diǎn)、兩機(jī)翼構(gòu)成的45度直角三角形的大機(jī)翼所受重力的作用點(diǎn)、飛機(jī)整體所受迎面氣流作用力的作用點(diǎn)、機(jī)身所受迎面氣流作用力的作用點(diǎn)和兩機(jī)翼構(gòu)成的45度直角三角形的大機(jī)翼所受迎面氣

3、流作用力的作用點(diǎn)在飛機(jī)上是一個(gè)點(diǎn)，它是飛機(jī)所受力的特征分析，是飛機(jī)受力的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。4. 產(chǎn)品描述該飛機(jī)的機(jī)身上半部為半個(gè)橢圓體，下半部為梯形立面體，兩部分合在一起組成了一個(gè)類似橢圓體的機(jī)身。機(jī)翼分別包括兩個(gè)主翼，兩個(gè)尾翼和兩個(gè)方向翼，它們分別在機(jī)身的兩側(cè)。機(jī)頭上半部為半個(gè)30度圓錐體，下半部為梯形立面體。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)進(jìn)氣口分別在主翼下面，它們的外形為菱形。主翼在機(jī)頭后面，進(jìn)氣口的上面，它的外形為45度角的直角三角形，一個(gè)直角邊連接機(jī)身，兩個(gè)主翼大小，形狀相同。主翼可以上下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變機(jī)翼受到氣流作用力的方向。尾翼在主翼后面，它的外形為60度的直角三角形，60度的斜邊和機(jī)身成60度夾角

4、，一個(gè)直角邊連接機(jī)身。兩個(gè)尾翼大小，形狀相同。兩臺(tái)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)裝在尾翼下面。兩個(gè)尾翼上面分別安裝兩個(gè)方向翼，方向翼垂直于機(jī)身，它可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變方向翼受到空氣推力的方向。兩個(gè)方向翼大小，形狀相同。它們的外形為45度角的直角三角形，一個(gè)直角邊連接機(jī)身。整個(gè)飛機(jī)的造型如圖1所示。在起飛過(guò)程中，飛機(jī)向前跑，主翼前面抬起，由于斜向上的主翼受到水平方向上的氣流作用力而對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生向上的升力，使飛機(jī)抬升，主翼受到的的升力大于飛機(jī)所受到的重力。同時(shí)，飛機(jī)降落時(shí)，由于斜向下的主翼受到水平方向的氣流作用力而對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生向下的力，使飛機(jī)降落，主翼受到的的升力小于飛機(jī)所受到的重力。這說(shuō)明，飛機(jī)的主翼所受氣流的力是

5、飛機(jī)保持飛行的根本原因。由于兩個(gè)主翼大小相同，所以兩個(gè)主翼所受迎面氣流的力是相同的。每個(gè)主翼的一個(gè)直角邊都連接機(jī)身，另外一個(gè)直角邊都垂直于機(jī)身，第三個(gè)斜邊都和機(jī)身呈45度夾角。兩邊的主翼加起來(lái)構(gòu)成了一個(gè)大的類45度直角三角形機(jī)翼，其直角頂點(diǎn)在機(jī)頭后面。兩個(gè)主翼構(gòu)成一個(gè)直角迎風(fēng)面，當(dāng)氣流沿大的類45度直角三角形機(jī)翼的兩直角邊掠過(guò)機(jī)翼時(shí)，每個(gè)主翼都受到和主翼斜邊有45度夾角的氣流的作用力，這個(gè)力可以分解為水平作用在主翼上的力和垂直作用在主翼上的力，這兩個(gè)力大小相等，方向垂直。水平作用在主翼上的力會(huì)對(duì)飛機(jī)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，它的作用大，飛機(jī)就會(huì)穩(wěn)定，它的作用小，飛機(jī)就會(huì)不穩(wěn)定。垂直作用在主翼上的力會(huì)對(duì)

6、飛機(jī)產(chǎn)生一個(gè)向后的推力，這個(gè)推力會(huì)改變飛機(jī)的飛行姿態(tài)，影響飛機(jī)的飛行方向。45度機(jī)翼把氣流的作用力分解為大小相同的兩個(gè)力，因?yàn)檫@兩個(gè)力大小相等，所以45度機(jī)翼既保證了飛機(jī)的穩(wěn)定性，也保證了飛機(jī)的靈活性，也便于飛機(jī)的飛行。如圖2所示。由兩個(gè)主翼組成的大的類45度直角三角形機(jī)翼所受重力的作用點(diǎn)，在這個(gè)直角三角形斜邊的中垂線上。這個(gè)點(diǎn)在斜邊中垂線的中點(diǎn)和斜邊之間。沿這個(gè)點(diǎn)做一個(gè)平行于斜邊的直線，它和兩個(gè)直角邊組成的三角形的面積為S1，它和斜邊組成的梯形的面積為S2。且S1=S2，如圖3所示。設(shè)計(jì)飛機(jī)時(shí)，增加兩個(gè)主翼之間機(jī)身的寬度，從而保證類45度大機(jī)翼所受重力作用點(diǎn)和類45度大機(jī)翼所受迎面氣流作用力

7、的作用點(diǎn)在一個(gè)點(diǎn)上。 同時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)身和機(jī)頭的長(zhǎng)度，從而保證上述點(diǎn)和機(jī)身所受重力的作用點(diǎn)在一個(gè)點(diǎn)上，也保證飛機(jī)整體所受重力的作用點(diǎn)在這個(gè)點(diǎn)上，同時(shí)調(diào)節(jié)飛機(jī)機(jī)身和機(jī)頭的長(zhǎng)度，從而保證機(jī)身所受氣流迎面作用力的作用點(diǎn)在這個(gè)點(diǎn)上，也保證飛機(jī)整體所受氣流迎面作用力的作用點(diǎn)在這個(gè)點(diǎn)上。這6點(diǎn)合一就可以保證飛機(jī)在任何外力的干擾下都不會(huì)有較大的移動(dòng)。因?yàn)槿绻w機(jī)所受重力作用點(diǎn)和飛機(jī)所受迎面氣流作用力的作用點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)作用力就會(huì)把飛機(jī)推向兩個(gè)不同的方向，這就增加了飛機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)自身機(jī)翼改變飛行方向而所要施加的力的大小，也會(huì)增加飛機(jī)改變方向的難度。當(dāng)6點(diǎn)合一時(shí)，只要改變飛機(jī)機(jī)翼的方向，飛機(jī)就會(huì)受6點(diǎn)合一的點(diǎn)上的力

8、，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和機(jī)翼改變姿態(tài)而產(chǎn)生的力的作用而改變方向。這三種力合成后就會(huì)變成一種改變飛機(jī)方向的力。這就方便了飛機(jī)改變方向，增加了飛機(jī)的靈活性，也提高了飛機(jī)的穩(wěn)定性。上面受力分如圖4所示。在兩個(gè)主機(jī)翼構(gòu)成的45度直角三角形的機(jī)翼的90度頂點(diǎn)上施加任何力就可以改變飛機(jī)的移動(dòng)方向。設(shè)計(jì)飛機(jī)時(shí)，保證飛機(jī)所受發(fā)動(dòng)機(jī)的推力的作用點(diǎn)在這個(gè)點(diǎn)上，飛機(jī)機(jī)翼姿態(tài)改變的作用力的作用點(diǎn)也在這個(gè)點(diǎn)上。這樣就保證了飛機(jī)的高度靈活性。因?yàn)?，飛機(jī)的飛行方向由這個(gè)點(diǎn)決定，這個(gè)點(diǎn)在機(jī)身前部，只要后面尾翼或主翼稍微改變一下姿態(tài)，這個(gè)點(diǎn)受機(jī)翼姿態(tài)改變作用力影響使飛機(jī)飛行方向發(fā)生改變。同時(shí)，只要保持飛機(jī)機(jī)翼的姿態(tài)不發(fā)生改變，發(fā)動(dòng)

9、機(jī)推力不發(fā)生改變，也就是保證這個(gè)點(diǎn)所受飛機(jī)自身的作用力不發(fā)生改變，飛機(jī)在外界大氣流力的作用下也不會(huì)輕易發(fā)生移動(dòng)。上面的受力分析如圖5所示。尾翼采用60度直角三角形，主要是保證尾翼所受重力的作用點(diǎn)在飛機(jī)的尾部，尾翼所受迎面氣流的力的作用點(diǎn)在尾翼的尾部，它和前面兩個(gè)主翼組成的類45度直角三角形大機(jī)翼，相互彌補(bǔ)，使飛機(jī)整體所受重力的作用點(diǎn)向后移動(dòng)，保證飛機(jī)整體所受重力的作用點(diǎn)在飛機(jī)機(jī)身的中部，所受迎面氣流力的作用點(diǎn)在飛機(jī)機(jī)身的中部。尾翼平行于機(jī)身，它所受的空氣推力和機(jī)身所受的空氣推力的方向相同，給飛機(jī)的后部增加了空氣的作用力，這就穩(wěn)定了飛機(jī)的平衡。同時(shí)采用菱形進(jìn)氣口方便了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作，也增加了飛機(jī)

10、的穩(wěn)定性。因?yàn)榱庑蔚耐膺呍谟鏆饬飨庐a(chǎn)生一定的阻力，這個(gè)阻力防止飛機(jī)被氣流吹動(dòng)，增加了飛機(jī)的穩(wěn)定性。機(jī)頭采用30度圓錐體，減小了飛機(jī)在大氣流的作用下所產(chǎn)生的阻力。因?yàn)閳A錐體的角度小于30度，大氣流會(huì)很容易改變圓錐體的方向，圓錐體的角度大于30度，大氣流會(huì)很難改變圓錐體的方向。只有30度的圓錐體受氣流力的影響最小。同時(shí)2臺(tái)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，分別裝在兩個(gè)副翼的下面，有利于飛機(jī)左右兩邊推力的平衡。如果是單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)機(jī)身兩邊重量不平衡時(shí)就很難調(diào)節(jié)，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可以分別給飛機(jī)兩邊施加作用力，有利于飛機(jī)兩邊的平衡。如圖6所示：垂直于兩個(gè)尾翼的兩個(gè)方向翼，采用45度直角三角形，一個(gè)直角邊連接機(jī)身，另外一個(gè)直角邊

11、垂直于機(jī)身，斜邊受到水平方向氣流的力可以分解為，方向垂直于斜邊和方向平行于斜邊的大小相等的兩個(gè)力，無(wú)論飛機(jī)向哪個(gè)方向移動(dòng)，這兩個(gè)力的作用都相同，不會(huì)發(fā)生改變。如圖7所示： 本項(xiàng)目的有益效果是，采用本設(shè)計(jì)方案的飛機(jī)會(huì)大幅度提高自身飛行的穩(wěn)定性和靈活性。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是飛機(jī)的機(jī)身構(gòu)造圖圖2是兩個(gè)機(jī)翼組成的45度直角三角形機(jī)翼所受迎面氣流作用力分析圖圖3是兩個(gè)機(jī)翼組成的45度直角三角形機(jī)翼所受重力力分析圖圖4是“6點(diǎn)合一”技術(shù)受力分析圖圖5是兩個(gè)機(jī)翼組成的45度直角三角形機(jī)翼的直角頂點(diǎn)受力分析圖圖6是尾翼受力分析圖圖7是方向翼受力分析圖在圖1中，1.機(jī)頭，2

12、.左側(cè)主機(jī)翼，3.右側(cè)主機(jī)翼，4.左側(cè)尾翼，5.右側(cè)尾翼，6.機(jī)身。在圖2中，1.氣流作用力，2.氣流垂直作用機(jī)翼力，3.氣流水平作用機(jī)翼力，4.左側(cè)主機(jī)翼，5.右側(cè)主機(jī)翼。在圖3中，1.斜邊中垂線，2.兩機(jī)翼組成的45度直角三角形斜邊中垂線的中點(diǎn)，3.兩個(gè)機(jī)翼組成的45度直角三角形所受重力的作用點(diǎn)，4.過(guò)兩個(gè)機(jī)翼組成的45度直角三角形所受重力作用點(diǎn)做平行于斜邊的直線和兩直角邊組成的三角形的面積S1，5.過(guò)兩個(gè)機(jī)翼組成的45度直角三角形所受重力作用點(diǎn)做平行于斜邊的直線和斜邊組成的梯形的面積S2。其中S1=S2。在圖4中，1.飛機(jī)整體所受重力作用點(diǎn)、機(jī)身所受重力作用點(diǎn)和兩機(jī)翼構(gòu)成的45度直角三角

13、形的大機(jī)翼所受重力的作用點(diǎn)，2.飛機(jī)整體所受迎面氣流作用力的作用點(diǎn)、機(jī)身所受迎面氣流作用力的作用點(diǎn)和兩機(jī)翼構(gòu)成的45度直角三角形的大機(jī)翼所受迎面氣流作用力的作用點(diǎn)，3.6點(diǎn)合一上的作用力，4.由于機(jī)翼姿態(tài)發(fā)生改變而產(chǎn)生的作用力，5.左噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力，6.右噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力。在圖5中，1.由于機(jī)翼姿態(tài)發(fā)生改變而產(chǎn)生的作用力，2.發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用點(diǎn)，3.外界氣流作用力。在圖6中，1.主機(jī)翼，2.方向翼，3.尾翼，4.噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。在圖7中，1.氣流水平方向作用力，2.水平氣流作用力沿斜邊分解力，3.水平氣流作用力垂直斜邊分解力，4.左側(cè)方向翼，5.左側(cè)尾翼，6.左側(cè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，7.右側(cè)方向翼，8.右側(cè)尾

14、翼，9.右側(cè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。具體實(shí)施方式在圖1中，機(jī)頭（1）與機(jī)身（6）的前端相連，左側(cè)主機(jī)翼（2）與機(jī)身（6）的左側(cè)相連，右側(cè)主機(jī)翼（3）與機(jī)身（6）的右側(cè)相連，左側(cè)尾翼（4）與機(jī)身（6）的左側(cè)尾部相連，右側(cè)尾翼（4）與機(jī)身（6）的右側(cè)尾部相連。在圖2中，左側(cè)主機(jī)翼（4）與右側(cè)主機(jī)翼（5）一起組成了一個(gè)大的類45度直角三角形主機(jī)翼。在圖7中，左側(cè)方向翼（4）垂直安裝在機(jī)身上，右側(cè)方向翼（7）垂直安裝在機(jī)身上，左側(cè)尾翼（5）水平安裝在機(jī)身上，右側(cè)尾翼（6）水平安裝在機(jī)身上，左側(cè)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)（6）安裝在機(jī)身后面左側(cè)，右側(cè)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)（9）安裝在機(jī)身后面右側(cè)。圖1圖2圖3圖4圖5 圖6 圖75. 項(xiàng)目

15、目前進(jìn)展情況項(xiàng)目已經(jīng)完成了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究，關(guān)鍵力學(xué)指標(biāo)符合牛頓三大定律，符合經(jīng)典力學(xué)理論，項(xiàng)目經(jīng)科學(xué)論斷后，可以進(jìn)行相關(guān)實(shí)物實(shí)驗(yàn)。由于本項(xiàng)目符合科學(xué)理論，所以具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性，且技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較小。6. 項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)的論述該項(xiàng)目主要描述的是采用上述設(shè)計(jì)的噴氣式飛機(jī)可以具有高度的靈活性和穩(wěn)定性，而這個(gè)事實(shí)所依據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)是噴氣式飛機(jī)所具有的45度機(jī)翼和“6點(diǎn)合一技術(shù)”。 三、性能分析1、項(xiàng)目、產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查和需求預(yù)測(cè)（技術(shù)產(chǎn)品的行業(yè)及市場(chǎng)狀況及主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手）. (1)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè) 國(guó)內(nèi)外，民用噴氣式飛機(jī)可以飛行到到1000米高空的少之又少，而大量的勘探資源資源需要噴氣式飛機(jī)去探測(cè)，所

16、以民用噴氣式飛機(jī)的市場(chǎng)前景非常廣闊。(2) 從項(xiàng)目產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)、性能、價(jià)格等方面，分析本項(xiàng)目產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力：由于本噴氣式飛機(jī)在飛行中具有高度的靈活性和穩(wěn)定性，這就比其它噴氣式飛機(jī)具有更大的性能優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)：飛行到10000米高空的噴氣式飛機(jī)很少。國(guó)際市場(chǎng)：飛行到10000米高空的噴氣式飛機(jī)很少。2.分析本項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的主要因素及防范的主要措施主要風(fēng)險(xiǎn)如：技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)：該噴氣式飛機(jī)還沒(méi)有實(shí)物，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)飛行到10000米的高空的試驗(yàn)，上面描述的僅是一個(gè)理論上的設(shè)計(jì)，所以技術(shù)需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，只有經(jīng)行過(guò)實(shí)驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤。市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)：由于沒(méi)有試驗(yàn)資料，肯定有客戶懷疑設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，進(jìn)而

17、對(duì)本項(xiàng)目失去興趣。政策風(fēng)險(xiǎn)：國(guó)家相關(guān)法律不支持私人公司進(jìn)行高空探測(cè)。3.產(chǎn)品營(yíng)銷計(jì)劃該項(xiàng)目只進(jìn)行公司之間的技術(shù)交流，不用于其它科研或軍事目的。四、投資估算、資金籌措1.投資估算根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)要求，估算項(xiàng)目總投資總額及資金使用安排。項(xiàng)目的投資主要是初期研發(fā)、評(píng)定和業(yè)務(wù)推廣的費(fèi)用，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后即可自行滾動(dòng)發(fā)展。投資概算表如下: 序號(hào)項(xiàng) 目投資額（萬(wàn)元）備 注實(shí)驗(yàn)費(fèi)用20001年員工工資2001年市場(chǎng)營(yíng)銷費(fèi)用100初期合計(jì)（萬(wàn)元）2.資金籌措在資金的籌措上分為兩個(gè)部分，即尋求投資和公司自己投資兩種方式進(jìn)行解決。按資金來(lái)源渠道，分別說(shuō)明各項(xiàng)資金來(lái)源、預(yù)計(jì)到位時(shí)間。投資資金來(lái)源：股東先期投入 3000 萬(wàn)元，于 2016 年 1月全部到位，到年底公司將增資到 3000 萬(wàn)元，也就是說(shuō)準(zhǔn)備再投資 3000 萬(wàn)元，公司產(chǎn)品銷售收入能帶現(xiàn)金流 5000萬(wàn)元，因此，資金不是阻礙公司發(fā)展的障礙。五、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析 1經(jīng)濟(jì)效益銷售預(yù)測(cè) 年份合計(jì)第一年第二年第三年第四年第五年銷售量15套1套2套3套4套5套銷售收入7億5千萬(wàn)元5000萬(wàn)元1億元1億五千萬(wàn)元2億元2億5千萬(wàn)元累計(jì)*項(xiàng)目/年份第一年第二年第三年第四年第五年產(chǎn)品產(chǎn)量15套15套15套15套15套一、產(chǎn)品銷售收入7億5千萬(wàn)元7億5千萬(wàn)元7億5千萬(wàn)元7億5千萬(wàn)元7億5千萬(wàn)元減：產(chǎn)品銷售成本產(chǎn)