人力飞行器.pdf

本发明是对人类传统的交通方法实行重大改革的一种尝试，它是供单人使用的，以人的体力为动力源的飞行工具。
    本发明立足于单人悬挂运动滑翔装置的基本飞行原理，并针对其存在的缺陷（无飞行推进装置、飞行速度低、飞行距离短，起飞条件要求苛刻）加以改进后的能较快、较远飞行、起飞降落安全可靠的单人飞行装置。

    附图1为飞行器的总体图，附图2、附图3为人力飞行器结构图。它由固定翼前翼骨1、固定翼后翼骨2、固定翼纵支承龙骨3、助飞挂环4、固定翼前连杆5、固定翼后支柱6、主体支架7、着陆支架8、着陆操纵杆9、着陆操纵连销10、固定销11、鸟翼翼骨12、鸟翼铰链13、鸟翼主动力牵引索14、万向定滑轮15、固定翼连杆销16、着陆支架销17、固定翼后支柱销18、鸟翼手操作杆19、固定翼翼膜20、鸟翼翼膜21、组合舵22、组合舵球铰链23、组合舵操纵杆24、组合舵操纵杆连接铰链25、组合舵操纵杆支承吊绳26、胸固定带27、腰固定带28、腿固定带29。

    附图4为助飞弹射架结构图，它是由弹射滑臂30、弹射导引小车31、弹射挂钩32、弹射牵引索33、滑臂定滑轮34、立柱35、立柱定滑轮36、自由落体重锤37、重锤上升圈扬装置38、弹射操纵踏板39、重锤下落安全罩40组成。

    附图5为着陆姿态示意图。

    起飞：做好飞行准备的飞行者将自己飞行装置上方的助飞挂环4挂在着好弹射准备的助飞弹射架弹射导引小车31的弹射挂钩32上，然后踏动弹射操纵踏板39;随着重锤铁坠落，着装好飞行装置的飞行者沿与水平成20°的滑臂加速，在11米滑壁末端以≥10米/秒的初速射入6米高空中。由于固定翼面积为13平方米（翼展10米）由优质尼龙布为翼膜，飞行时显弯板形，根据休特工程师手册第一册图7.7-4得h/l＝0.1的弯板升力系数在迎角为4.5°时，Ca＝1.3，利用605页升力系数公式可推得升力FA＝CA·q∞·A，而q∞＝p/2·W∞2。故当初速为10米/秒固定翼迎角为4.5°时，产生的升力为FA1＝1014牛顿;此外鸟翼靠腿的蹬力和手握操纵杆的拉力配合产生的鸟翼扑击升力根据测试计算为FA3＝100牛顿，随着鸟翼的连续翔动，飞行速度逐渐提高固定翼产生的升力也大幅度提高，飞行高度亦随之提高。

    飞行：本发明完成助飞，进入最佳飞行状态时，迎角为3°，飞行速度为12米/秒，飞行高度为30米。此时固定翼产生的升力为1348牛顿，根据休特手册第1册图7.7-4和阻力系数公式，可得固定翼飞行阻力为FW1＝31.5牛顿，其它迎风面积（0.3米2）产生的附加阻力值为FW2＝13.85牛顿，飞行者需要付出的力为44.3牛顿。

    降落：本飞行装置降落时，先靠自由滑翔降低高度和速度，在飞行速度降到≤8米/秒，飞行高度降为3米时，推动着陆操纵杆，着陆支架与主体支架后部脱钩（连接插销退出），固定翼迎角迅速增为30°，鸟翼迎角为≥70°，向前阻力迅速增大，速度迅速降低为2～3米/秒着陆。