一种新型氢燃料飞机

1.本发明涉及一种新型氢燃料飞机。


背景技术：

2.氢燃料飞机作为一种新能源飞机，在未来的航空领域中具有较为广阔的应用前景。
3.氢燃料飞机运用氢气与氧气的电化学反应原理，产生电能为飞机提供能量。在此过程中，氢气罐向反应堆提供氢气，氢气与氧气在反应堆中发生氧化还原反应，从而产生电能。
4.对于氢燃料飞机而言，氢气罐和反应堆的放置空间和装卸是个重要问题。


技术实现要素：

5.根据本发明的一个方面，提供了一种新型氢燃料飞机，其特征在于包括：机头罩、前机身、整流盖、后机身、设置在后机身中的反应堆、设置在前机身中的氢气罐，
6.其中：
7.前机身的前端与机头罩通过第一铰链连接，从而可将机头罩打开，露出前机身的前端，实现氢气罐的插入和/或取出，
8.后机身整体高于前机身，既起到垂直尾翼和连接后机翼的作用，也为反应堆的放置提供了足够的空间，
9.后机身的前部与整流盖通过第二铰链连接，用于通过将整流盖打开而将反应堆放入后机身中和/或将反应堆从后机身中取出，
10.反应堆固定在后机身中，
11.后机身顶部有进气口盖，用于使空气从反应堆上方进入反应堆中，以充分吸收空气中的氧气。
附图说明
12.图1是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的全机示意图。
13.图2是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的机身剖视图及氢气罐、反应堆安装位置示意图。
14.图3是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的机头罩铰链示意图。
15.图4是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的氢气罐插取示意图。
16.图5是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的氢气罐固定示意图。
17.图6是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的整流盖铰链示意图。
18.图7是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的反应堆插取示意图。
19.图8是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的反应堆固定示意图。
20.图9是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的反应堆进气示意图。
21.图10是根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机的反应堆排水排气示意图。
具体实施方式
22.针对氢燃料飞机的氢气罐和反应堆的放置空间和装卸的问题，本发明提供了一种新型氢燃料飞机的方案，其中机身能实现氢气罐和反应堆的稳固安装、快速拆卸，同时便于反应堆的进气和排水。
23.在根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机中，需要在不影响机翼等其他部件安装的情况下，将氢气罐和反应堆放置到机身内部并稳固安装。当氢气耗尽需要更换氢气罐，或当需要取出反应堆检查时，能较方便的拆卸氢气罐和反应堆。同时，为了便于反应堆吸入空气，为反应提供氧气，以及排出反应产物水，需要考虑反应堆的进气、排水问题。
24.如图1-3所示，根据本发明的一个实施例的新型氢燃料飞机包括机头罩(1)、前机身(2)、整流盖(3)、后机身(4)。
25.如图1-4所示，前机身(2)的前端与机头罩(1)通过第一铰链(11)连接，可以将机头罩(1)打开，露出前机身(2)前端，即可实现氢气罐(5)的插入取出。根据本发明的一个实施例，如图5所示，氢气罐(5)可通过扎带(7)固定在前机身(2)的上层中。
26.如图2所示，后机身(4)整体高于前机身(2)，在充当垂直尾翼、连接后机翼的同时，还为反应堆(6)的放置提供了足够的空间。
27.如图6所示，后机身(4)前部与整流盖(3)通过第二铰链(12)连接。
28.如图7所示，通过将整流盖(3)打开，可将反应堆(6)放入后机身(4)中，或将反应堆(6)从后机身(4)中取出。
29.如图8所示，反应堆(6)可通过螺栓(8)固定在后机身(4)中。8个螺栓(8)从下往上穿过后机身(4)的安装板，旋进反应堆(6)的底部，将反应堆(6)与后机身(4)连接起来。
30.如图9所示，为了充分吸收空气中的氧气，后机身(4)顶部有进气口盖(9)，使空气从反应堆(6)上方进入反应堆(6)中。在飞行过程中，空气可通过进气口盖(9)进入到后机身(4)中，从后机身(4)内部的上方向下流动，一部分可进入到反应堆(6)中参与反应。
31.如图10所示，排水管(10)连接反应堆(6)后部，用于排出反应产物水。反应产物水可通过排水管(10)向下从后机身(4)下端的开口处排出后机身(4)。同时，反应堆(6)排出的未反应的空气也可通过排水管(10)旁边的开口排出，最终与水一起排出后机身(4)。
32.有益效果
33.本发明的优点和有益效果包括：
34.1)前机身前端设计可打开关上的机头罩，后机身前部设计可打开关上的整流盖，可以使氢气罐与反应堆较方便的放入或取出机身。
35.2)前机身前端的机头罩和后机身前部的整流盖可以保护氢气罐和反应堆，同时减小机身的阻力。
36.3)后机身与后机翼连接，增强结构的强度和刚度。
37.4)后机身可实现垂直尾翼的功能，提高飞机的方向稳定性。
38.5)氢气罐可通过扎带稳固安装在前机身中，反应堆可通过螺栓稳固安装在后机身中。
39.6)氢气罐和反应堆一前一后的放置可使飞机前后重量平衡。
40.7)进气口盖和排水管、排气口有利于后机身的进气和排水、排气，从而有利于反应堆的正常工作。


技术特征：
1.一种新型氢燃料飞机，其特征在于包括：机头罩(1)、前机身(2)、整流盖(3)、后机身(4)、设置在后机身(4)中的反应堆(6)、设置在前机身(2)中的氢气罐(5)，其中：前机身(2)的前端与机头罩(1)通过第一铰链(11)连接，从而可将机头罩(1)打开，露出前机身(2)的前端，实现氢气罐(5)的插入和/或取出，后机身(4)整体高于前机身(2)，既起到垂直尾翼和连接后机翼的作用，也为反应堆(6)的放置提供了足够的空间，后机身(4)的前部与整流盖(3)通过第二铰链(12)连接，用于通过将整流盖(3)打开而将反应堆(6)放入后机身(4)中和/或将反应堆(6)从后机身(4)中取出，反应堆(6)固定在后机身(4)中，后机身(4)顶部有进气口盖(9)，用于使空气从反应堆(6)上方进入反应堆(6)中，以充分吸收空气中的氧气。2.根据权利要求1所述的新型氢燃料飞机，其特征在于进一步包括：连接反应堆(6)后部的排水管(10)，用于排出作为反应产物的水。3.根据权利要求2所述的新型氢燃料飞机，其特征在于：反应产物水通过排水管(10)向下从后机身(4)下端的开口处排出后机身(4)。4.根据权利要求3所述的新型氢燃料飞机，其特征在于：反应堆(6)排出的未反应的空气通过排水管(10)旁边的开口排出，并最终与水一起排出后机身(4)。5.根据权利要求1所述的新型氢燃料飞机，其特征在于：氢气罐(5)通过扎带(7)固定在前机身(2)的上层中。6.根据权利要求1所述的新型氢燃料飞机，其特征在于：反应堆(6)通过螺栓(8)固定在后机身(4)中。7.根据权利要求6所述的新型氢燃料飞机，其特征在于：八个螺栓(8)从下往上穿过后机身(4)上设置的安装板，旋进反应堆(6)的底部，将反应堆(6)与后机身(4)连接起来。8.根据权利要求1所述的新型氢燃料飞机，其特征在于：在飞行过程中，空气通过进气口盖(9)进入到后机身(4)中，从后机身(4)内部的上方向下流动，空气的一部分进入到反应堆(6)中参与反应。

技术总结
本发明以实现氢燃料飞机的正常飞行为主要目标，设计了一种新型氢燃料飞机。新型氢燃料飞机的机身前后端分别与机头罩、整流盖通过铰链相接，方便打开关闭，以实现氢气罐和反应堆的放入取出。氢气罐通过扎带固定在前机身中，反应堆通过螺栓固定在后机身中，可实现两个设备在机身内部的稳定安装。后机身顶部设计了进气口盖，底部设计了排水排气口，内部有排水管与反应堆连接，可实现进气、排水排气，从而使反应堆能持续正常的工作。使反应堆能持续正常的工作。使反应堆能持续正常的工作。


技术研发人员：王耀坤 孙熠骐 赵辰飞 阎世宇 林招如 韦嘉宁
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2023.03.25
技术公布日：2023/6/28