飞行器具体推广方案

① 飞机有几种推动方式

第一个重于空气的无动力的载人飞行器是由德国人李林塔尔于1881年制造的，依靠重力产生的速度。1903年12月17日，这是我们一个永远应该值得纪念的日子，莱特兄弟在技师泰勒的帮助下，自己动手设计制造了活塞式汽油发动机。功率是12马力，重量是47公斤，这为人类首次有动力、稳定、可操纵的持续飞行提供了发动机，从此开创了人类飞行的新纪元。我们所纪念的一百周年也是从这一天开始。这是当年莱特兄弟试飞的很珍贵的情况。这就是当年第一架装活塞发动机的飞机。

莱特兄弟的飞行，虽然是飞了26秒，短短的两百多米，但是开创了我们人类飞行的新纪元。下面我讲第二个飞机的心脏就是发动机，就是刚才讲了你要飞起来必须要有动力。这个方面我们可以看出来，作为飞机的心脏，发动机在航空技术的发展过程中起着关键性的作用。由于动力的缺乏，没有办法托起飞机自由飞行的梦想。我们知道十八世纪中叶，也就是1763年瓦特发明了蒸汽机，推动了工业革命的发展。但是由于蒸汽机太重，它没有办法装到飞机上，所以一百四十年以后莱特兄弟才把飞机飞上天。1810年英国科学家凯利发现了飞行原理，这飞行原理是很简单，它就是一句话：所谓的动力飞行，就是你给一个平板，一个动力、一个推动力，它就可以支撑一定的重量。我们现在的飞机原理就是这么一句话，就是你给它动力，一个平板就可以飞起来。

内燃机是1883年发明，但是这些内燃机仍然非常重，莱特兄弟经过了改进，1903年装到第一架“飞行者1号”上，最后飞上了天空，这是一个伟大的创举。这里面我们也可以看到，在过去一百年中，我们动力可以划分为两个时期，第一个就是活塞式发动机，大概是二十世纪上半叶，基本上是活塞式发动机的时代，而到二十世纪下半叶是喷气时代。两个时代是这么来划分，以动力来划分的。动力的发展使飞机飞得更快，比如活塞式发动机，它最大只能达到0.7倍英速，它的飞行速度是每小时800多公里，而海平面标准大气压声速是1224公里，涡喷发动机可以达到300声速。从高度来看，活塞式发动机大概最高可以飞到10万米，而航空发动机可以飞到30公里。航空发动机发展到今天，飞机为了飞得更快、更高、更远，它促使航天发动机向重量更轻、功率最大、使用更经济的目标迈进，不断地突破创新，发展出各类航天发动机，推动着飞机性能迅速地向前发展。

发动机主要有两大类，一个是活塞式发动机。大家可以看到，现在汽车上基本上用的这种，这已经把活塞发动机发展得非常完整了。另外一个叫空气喷气发动机。下面我说一下活塞式发动机主宰了二十世纪上半叶，功不可没。

我们再看看三次技术战争中，空中力量所起的作用。1991海湾战争，以美国为主的多国部队出动了1098架飞机，载弹量是23万吨。出动的次数是6万8千多次，空袭了38天。地面战斗四天，最后他只死了148个人，所以空中力量就可以把你打跨。这是1991年的事情。1999年呢，科索沃战争中美国空中的战斗机是555架。投弹2万3千多枚，空袭了48天。地面一天都没打，一个人员都没伤亡，就把这场战争打赢了。2003年伊拉克战争刚刚结束，美英联军出动了930架战斗机，870架支援任务飞机，投弹是2万9千多枚，空袭30天，地面战斗是30天，美英方加起来是死亡了115人，小小的代价就获取战斗的胜利，所以从海湾战争来看，目前装备先进发动机的空中装备，依然是现在空战中的优势力量。

下面我重点讲一下第四代发动机，第四代发动机与第三代发动机相比，它具有很多先进的、特殊的性能。主要是推力矢量、隐身性能、超声速巡航能力，它装备的第四代发动机的第四代战斗机，它的作战性能全面超过了现役的第三代战斗机。据报道美国通过计算机的演示，第四代战斗机F22与第三代战斗机F15相比，它的综合作战效能提高了10倍，那就是一架F22可以与10架F15来对抗。

第四代发动机及其配装的第四代战斗机正在研制，即将投入服役。预计第四代战斗机的发动机将成为21世纪上半叶的主力战斗机的动力。我们看看第四代战斗机的特殊性能：一个它装了矢量喷管。我们看看矢量喷管它是怎样工作的？这是一个二元喷管，就是发动机喷管可以一面加力，一面可以上下摆动，这样来控制飞机的飞行。这是F119采用的二元矢量喷管。我们再看看一个三元的，就是轴对称的矢量喷管。这个喷管我可以告诉大家，我们中国人已经研制出来了。这是刚才讲的轴对称的矢量喷管，我们606、624都已经上了台架，运转得非常成功。

这是在一个航展上，俄罗斯的，这是跟美国的那个相当的，我们比它转得大概还灵活点，轴对称矢量喷管这种发动机，装到飞机上之后给飞机带来什么好处呢？它就可以实现一个非常规的过失速机动，我们看看这个表演。这是苏37，你看，就像中国人翻跟头一样，飞机可以这样飞。我们第一代飞机打仗的时候，就是要后面尾追，就是要从后面追，如果你跑到敌人前面去了，那人家就打你了。那怎么办？你赶快拐弯，拐个大弯，再绕到它屁股后面再打它。而这种发动机装了尾喷管之后，它不用这么拐大弯了，它直接翻个跟头就过来了。所以装了矢量喷管之后，飞机机动性大大地改善。第四代发动机，美国的F35战斗机，它是装单代的F119发动机，它可以实现垂直起落，实现短距起落，也可以正常起飞。这就是它的一个飞机的模型。2000年10月24日，这个GSF，现在叫F35，实现了首飞。2001年10月26日，美国空军司令宣布马丁公司的F35这个方案中标，竞争当中中标。它的订货量3000架，合同的总金额是2千亿美元。这是美国有史以来，最大的一笔合同。据说美国往海外卖，大概还要卖3千架，又是2千亿美元。所以这个搞成了，经济效益是非常巨大的。我们看看F35是怎么飞的？这是首飞的情况，是在2000年10月24号首飞的。另外由于有了矢量喷管，所以第四代发动机它可以有红外隐身技术，飞机能够满足隐身要求。这个刚才已经表演过了，我们看看美国的隐身飞机F117，F117投入战斗之后，它就使用二元矢量喷管。参加了几次局部战争，实际上只有一架被打落了，是在南斯拉夫被打落了，显示出强大的生存力。这个第四代发动机，由于它采用高推重比发动机，耗油率是加力状态的二分之一。因此它能够实现超声速巡航，就是不加力可以实现超声速。所以这样的话，它的航行和作战半径，就可以大大扩大。第四代它就可以实现加力燃烧，这个F22，我们可以看看，刚才我讲的都是战斗机，现在我给各位讲一讲民航发动机。这个涵道比发动机，就是1952年5月2日，英国研制的装第四代的“埃汶”涡轮喷气发动机的“彗星”号客机，这是世界上第一架喷气客机。它首先开辟了伦敦到南非的航线，宣告民航飞行喷气时代的来临。民航发动机的耗油率现在不断下降，大概下降60%左右，现在GE90已经下降到0.5以下，下降了60%，三分之二是发动机耗油率下降所做出的贡献，其他三分之一就是我们飞机的气动率得到了改进和阻力减少了。

那么民航飞机大家都坐过，是不是安全呢？大家都感到坐飞机不安全，因为一摔下来几百人就死了。实际上坐飞机是最安全的，民航发动机它的空中事故率要求十万分之一，不能超过这个。所以平均死亡率是每1亿公里只能死0.04个人，是汽车和轮船的几十分之一，航空已经成为最安全最快捷的交通工具。这主要得益于一系列的严格的考核试验，就是民航发动机交付使用之前要做大量的试验。我就不详细讲了，我只演示几个主要的事件给大家看：一个就是飞机在机场起飞的时候，大家看到有很多鸟。所以有些机场鸟多的话，就组织打鸟队。就是把鸟要赶走，否则这飞机一起飞，鸟撞进去了，这发动机就有危险。曾经在印度有一个秃鹫闯到发动机里去了，最后发动机停车，机毁人亡，死了200多人。所以发动机在出厂之前，在定子上必须要做抛鸟试验。它要把四个一公斤左右的中等大小的鸟，用这个炮把它打到发动机里面去。这个时候发动机不能够停车，更不能损坏。我们看看这个演示：你看出来了之后，这个鸟给烧了。民航发动机必须要做这个试验，这是四个鸟，每个鸟是一公斤。当然还有些打进20几个鸟的，那个鸟小一点，像麻雀一类，这是吞鸟试验。另外一个就是发动机叶片在工作的时候，由于种种原因，发动机叶片可能断了，断了之后，那怎么办呢？它要求这个发动机至少使这个机匣能把它包容起来，不能打出去，所以他们就有这个试验。像德国、英国就做过这个试验，我们可以看看，有一些故意让叶片断，完了看看会不会把发动机打坏。这个就用个爆炸螺栓，放在一个叶片上，把它爆炸，叶片把它打断。

你看发动机打的时候，你看叶片断了，但是发动机完好无损，说明它的包容性很好。否则你打出去把油箱打着了，飞机就着火了，所以这种试验是要做的。另外一个就是在天空飞行有时候碰到下冰雹怎么办？所以要模拟下冰雹的试验。给大家再看看：这个GE90装波音747用的发动机，百年不遇。每分钟一吨的冰雹打到发动机里面去，这个发动机要求不停车，不允许结构破坏，你必须要做到这一条。

上面我把这一百年的回顾，军机民机的发展我大致讲了一下。下面我为大家简单介绍一下21世纪我们发动机大概怎么发展。21世纪我认为航空动力将呈现加速发展的趋势，第一个就是我们目前所使用的涡轮风扇发动机，如果突破一些关键技术，仍然是有巨大的发展潜力。它仍然是21世纪上半叶主要的发动机，不管是军机也好民机也好，这里面有大量的试验。推重比有可能提高到15到20 或者是更高，这个将来还是占了我们的主流，我估计要使用到2050年以后吧。第二个涵道比可以超过10，目前是8.5左右。寿命要超过10万小时，生产成本要大大下降。

再一个美国推出一个通用核心机，这个核心机可以用在多用途战斗机上、全球攻击机上、无人战斗机上、或者超声速巡航导弹都可以用。这样的话就节省大量的费用，这是技术的进步。第二种就是我们有可能实现高超声速的飞行，这种飞行的动力装置，将来主要是涡喷、涡扇发动机，或者是涡扇加上冲压式发动机，再加上火箭发动机。这个组合动力，如果这种组合功力一旦能够实现，就是航空动力与航天动力相结合。将来就可以实现10倍音速的、或者跨大气层的往返。一旦研制成功，将来出现什么局面呢？就是我们从北京到纽约的飞行时间大概二、三小时就到纽约了。所以就要开创人类的一个崭新的纪元，这里我们看到涡喷、涡扇发动机大概是马赫数2。二十公里以下涡喷发动机可以飞到马赫数3。然后就打开亚燃冲压发动机，然后速度再高，打开超燃冲压发动机。最后如果要飞到外层空间去，60公里以上空气就很稀薄了，基本上没有多少空气了。这时候就必须用火箭，因为它没有空气了，你必须要有火箭。所以这样的话，我们人类有可能将来坐飞机上到太空。现在大概一个人要4000万美元，我们将来可能就很便宜了。实现这一种飞行，将来而且不仅有火箭，像美国航天飞机用火箭打上去，那个成本很高，将来我们实现正常的起飞，正常的着陆，但是可以实现超声速巡航。这就要我们动力，你必须要跨一步。

第三个是超微型发动机。将来我们的发动机也有很小的类型，飞机做出来像一个手掌那么大。甚至我们未来有纳米发动机，做出来之后，就有可能装这个发动机的飞行器也像蚊子那么大小。过去的《西游记》，孙猴子钻到铁扇公主的肚皮里面去了。将来有可能我们用那种小飞机从你的鼻子里飞下去，完了到你身体去巡视一周，检查你有什么毛病。这是将来技术的发展，21世纪我相信这一点可以实现。

再一个就是新能源。我们地球上的石油资源总是要用完的，现在人类又开始在探索，如果用完了怎么办？另外还有一个环境污染问题，现在大家正在探索无辐射无污染的能源。

这个是太阳能飞机，俄罗斯已经试飞了。主要是由氢、液态天然气、太阳能做燃料的。我的结束语：纵观航空发展的历史，可以毫不夸张地说，发动机在飞机的发展中起着关键性的作用。发动机是飞机的心脏，是推动飞机快速发展的原动力。过去一百年航空动力技术已经取得了巨大的成就，极大推动了航空技术的发展，并推动了人类文明的进步。未来的一百多年，随着新的理论、方法持续发展和应用，21世纪的航空动力技术必将加速发展，取得更加辉煌的成就。希望在未来的一百年中，中国能够对世界的航空动力技术的发展做出更大的贡献。我也希望在座的朋友们，能够在这方面有新的发明创造

② 未来概念飞行器的研究计划

目前，美国宇航局刚刚将这三个设计团队的方案进行了审查，正在拟定下一步的研究计划。波音公司先进飞行器概念设计中心的设计人员从现有的X-48技术验证机入手，将所熟悉的翼身融合技术继续挖掘，应用到他们的设计方案中。X-48技术验证机已经在美国宇航局兰利研究中心进行过风洞实验，并在德莱登飞行研究中心试飞，该验证机由波音公司著名的“鬼怪工程”开发的一种混合机翼机体技术。
X-48C的翼展有21英尺，重量约500磅，但该飞行器是真实比例的8.5%，即全尺度翼展可达到240英尺，在未来十五年至二十年内有望在军事和潜在民用航班上发展出多型飞行器，其特点为重量大，以亚音速巡航。X-48C缩比模型可飞行35分钟，升限为1万英尺高度，但在本次试飞中只飞行了九分钟。美国国家航空航天局认为这是一次成功的飞行测试，并计划在本周晚些时候再次进行飞行测试。

③ 为了解决“超级空中飞行器”动力问题，有关方案有哪些

菲尼克斯公司为“超级空中飞行器”研制的是一种能产生6.2牛顿推力的涡轮燃气发动机；该发动机长7.62厘米、直径4.3厘米。另一种动力则是由ICR事业公司研制的，这家公司研制的是固体氧化物燃料电池。该电池产生的电能可供50克重的微型飞行器在空中持续飞行几个小时，同时电池还能提供机内其他用电设备所需的动力。

④ 航拍飞行器作为大学生创新创业训练计划。。希望给一个可行性方案。谢谢

别以为从事遥控航拍飞行器航皮行业创业多么容易，首先问下你自己：
1、你真热爱遥控航模飞行器行业吗？
2、你懂电子设备组装和无线电遥控视频传输？
3、你有影视摄影从业经历吗？航模航拍飞行器空中飞行，你有空中镜头感？
4、最重要的，你手上有多少资金？经得起你折腾？
5、别以为会飞个航模，就当自己是做航拍事业创业。

杭州汇视航拍 是一步一步走过来，有成功后的喜悦，有失败过的痛苦！

⑤ 一套完整的飞行器设计方案包括什么内容

这个很简单，需要设计-加工-组装-成型等几个方面，这样太空飞船就飞了。

⑥ 又无远距离无接触 传输能量的装置

远程能量传输系统简介
远程能量传输系统是一种用激光远距离无接触传输能量的新技术,主要应用于飞行器上，该项发明拥有三项国家专利,它主要是解决飞行器的续航能力问题。
该项发明通过三项技术创新用激光能量传送的技术方案解决了飞行器续航问题。具体方案如下：利用激光方向性强、不易扩散、传送距离远的特点在地面设立多点基站式发射装置；在飞行器上安装光伏电池、导热系统、半导体温差电池、散热器。飞行器上的光伏电池接收到激光后将一部分能量转化为电能，另一部分转化为热能，热能由导热系统传送到半导体温差电池，由半导体温差电池将热能转化为电能。从而增强了飞行器的续航能力。
由于中小型飞行器由于载重能力有限，所携带的燃料不多导致其航能力弱，无法长时间工作，因此得不到普遍使用，于是想到要研发一种续航能力强且易推广的中小型飞行器。由此想到在其飞行过程中用激光补充能量。
研究过程
1、确定了通过发射激光，太阳能光伏电池做接收转化装置的方案；2、用卤素灯和太阳能光伏电池做了模拟实验；3、对单一能量发射点做了修改，改为多点基站式激光发射；4、经过试验，又对出现的问题--光电转换效率低做了改进。采用了光热复合式激光接收转化装置。
方法及原理
系统分析法、功能模拟法、整体优化法、机械原理、塞贝克效应、西伯克效应、信息工程原理。
项目贡献及创新部分
1、创新了一种远程无接触能量传输装置。
2、创新了多点基站式激光发射的方法，增强了激光传输装置的实用性。
3、创新了光热复合式综合能量转化装置，提高了能量转化率，解决了能量转化过程中的损耗问题。
同类研究情况调查及比较
普通的飞机以化石燃料为供能物质，不但污染环境且储量有限。而该项发明通过在飞行器飞行过程中用激光为其提供能量，从而增强了飞行器的续航能力。只要飞行器能接收到激光便可以无间断的飞行。
飞行器在起飞和降落时所消耗的能量是最多的，甚至是飞行时耗能的两倍，如果尽量减少飞行器的起飞和降落的过程便可以节省很大一部分能量。因此来说，该项发明投入使用可以带来巨大的经济效益。但由于激光通常被作为武器使用，危险性高，因此该项发明还未投入使用。
进一步完善该发明的设想
如果能够提高光伏电池的转化率便可以进一步增强飞行器续航能力；还有一点就是提高温差发电的转化率，进一步减小能量损失，提高能量利用率。最主要的一点是解决激光的危害问题，为该项发明投入使用奠定基础。
研究人员及其发明创造部分
阚鑫源在研究中发明了远程无接触能量传输装置，孙宁在研究中创新了多点基站式能量发射方法，边阳在研究中创新了综合能量转化装置。
下面对三项专利做具体介绍
该项发明最核心的一项专利是远程无接触能量传输装置，其专利说明书如下：
说 明 书
技术领域
本实用新型涉及一种激光能量传送装置，其特征是激光发射器发射出光束照射在太阳能电池上，太阳能电池通过导线连接在用电器上。
背景技术
目前，随着科技进步，空中航行，空中拍摄、空中侦察、空中实验过程中有大量飞行器械投入使用。这些设备无一例外都需要能量来提供动力，但由于在起飞过程中增加负载会间接增加飞行成本。增大飞行器载重能力会增加飞行器的制造成本。同时，由于要补充能量，飞行器在空中连继飞行的时间就会受到影响，从而影响使用效果。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可以用激光传送能量的装置，以实现无接触补充能量。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：激光发射器发射出光束照射在用电器的太阳能电池上，太阳能电池通过导线连接在用电器上。
激光发射器通电后发光，光束照射在远处的太阳能电池上，太阳能电池把激光的能量转化成电能从而实现对用电器供电。
本实用新型所具有的有益效果是：不用连线，就可以传递能量，这样设备一边执行任务一边补充能量，可以避免往返充电，提高使用效率，使用更加方便。普通的太阳能转化成电能供电，在夜间、阴天会供电不足，本实用新型因为能量由激光携带的能量来提供，所以受太阳光照影响小。
附图说明
下面结合附图和示例对本实用新型进一步说明。
其中：1、激光发射器；2、太阳能电池；3、用电器；4、导线
具体实施方式
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：激光发射器（1）发射出光束照射在太阳能电池（2）上，太阳能电池通过导线（4）连接在用电器（3）上。
激光发射器（1）通电后发光，光束照射在太阳能电池（2）上，太阳能电池（2）把激光的能量转化成电能，通过导线（4）为用电器（3）输送电能。
专 利 原 理 附 图

权 利 要 求 书
1、一种能量传输装置，其特征是：激光发射器（1）发射出光束照射在太阳能电池（2）上，太阳能电池通过导线（4）连接在用电器（3）上。
专利受理通知书