國內外有不少人在設計和制造飛碟。我國的安徽省宿州市蕭縣有一位農民叫杜文達,一門心思要研制一種能載人的交通工具“飛碟”。不過,到目前還沒能達到目的。
我也想設計和制造飛碟,現在我把我的設想與同學們議一議,希望能達到拋磚引玉的作用。
一、飛碟設計的思路和方法
(1)飛碟外觀設計圖
圖1:飛碟飛行外觀圖
圖2:飛碟剛飛起時外觀圖(有三條可升降腳或滾輪便于地面移動,類似飛機起落架)
(3)飛碟動力系統
該飛碟采用微型渦輪噴氣發動機提供升力,高壓沖氣機經水平噴氣管噴氣提供水平飛行動力。
近年來微型渦輪噴氣發動機的研究在國內外均有較大進展。美國Hamilton Sundstrand公司認為該公司可以研制直徑24.5cm,長15.24cm,推力為90~135Kg的渦扇發動機,該發動機可使飛行器在空中飛行3~4小時。
國內北京航空航天大學能源與動力工程學院研制的“微型渦輪噴氣發動機”也有較好的性能,可以考慮采用此種發動機。
二、可行性分析
(1)需要得到的幫助:
①需要微型渦輪噴氣發動機等部件和各種航空材料。
②需要工程機械師的指導和幫助。
③需要自動控制設計師的指導和幫助。
④需要學習空氣動力學等有關知識。
(2)實施的可行性:
①噴氣發動機吸氣是從飛碟上部外殼的氣孔而入,從而增強了飛碟上下的氣壓差,有利于產生升力;
②機體材料采用質量輕、強度高的鈦合金或蜂窩式玻璃鋼,動力采用北京航空航天大學能源與動力工程學院研制的“微型渦輪噴氣發動機”。(或采用其他更高性能的發動機);
③偶數個微型渦輪噴氣發動機的壓氣機、渦輪機、噴口等旋轉體,對稱的提供動力便于控制各種飛行狀態。發動機一半順時鐘轉,一半逆時鐘轉(防止自旋);
④飛行路線控制問題:電腦程序控制、無線遙控指揮等智能控制系統;
⑤豎直升降、空中停留問題:微型渦輪噴氣發動機由進氣道氣孔吸氣,空氣通過壓氣機、燃燒室、渦輪機,從尾噴管噴高壓氣體,使飛碟上下形成壓差產生升力。依據需要(垂直升降、懸停、倒退)由電腦自動控制發動機運轉情況;
⑥水平飛行問題:利用太空艙的控制方法。若向東飛行,打開向西的水平噴氣管,為了防止旋轉可以“東西”為對稱軸打開西偏北和西偏南的水平噴氣管。依據需要由電腦控制水平噴氣管的個數、噴氣時間和氣流強度;
⑦平衡度控制問題:若飛碟不夠平衡時,飛碟上的傳感器把信息傳給自動控制系統,通過機載電腦自動調控某些發動機的運行。當飛碟斜向上(或斜向下)飛行時,就需要控制好平衡度和飛碟微傾斜方向;
⑧因為裝有多個渦輪發動機,可能會產生較大的噪音。我認為參照飛機降躁方法,噪音問題應該不難解決;
⑨根據以上的草案進行探究性實驗研究,再根據實際情況進行相應的調整。我相信,依靠現代科技應該完全有能力完成這一課題。