CN108583868B - 一种地效式涵道风扇飞行器 - Google Patents

Abstract

一种地效式涵道风扇飞行器，主要包括地效翼底架、水滴形舱、四组自平衡涵道风扇/桨叶装置、安全系统和电力自控系统，所述四组自平衡涵道风扇/桨叶装置均与地效翼底架连接，并两两对称布置于地效翼底架两侧；所述水滴形舱固定在地效翼底架上并与地效翼底架共同构成流线型地效翼型体，所述流线型地效翼型体与自平衡涵道风扇/桨叶装置的外壁通过平滑曲面连接；所述安全系统固定在水滴形舱上或舱内，所述安全系统和四组涵道风扇/桨叶装置均与固定在水滴形舱内的电力自控系统电连接。使用本发明，可实现垂直起降、操纵简单且操纵感强，安全性高，高速飞行时利用地面效应提供升力，适用于飞行体验和日常飞行出行。

Description

一种地效式涵道风扇飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种地效式涵道风扇飞行器。

背景技术

当前，飞行器发展日新月异，各类飞行器在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、军事等领域涉及广泛，但目前各领域的飞行器主要采用大型飞行器和小型或微型无人飞行器，鲜有小型载人飞行器以供普通人做飞行体验和日常生活出行。现有的飞行器大致可分为固定翼飞机和滑翔机、旋翼直升机和旋翼机、扑翼机以及倾转旋翼机，固定翼飞机和滑翔机一般均需要较长的起降跑道且价格昂贵，一般不适合于普通人做飞行体验和日常生活出行首选；旋翼直升机和旋翼机的飞行噪音振动较大且直升机操作复杂，不利于日常生活出行飞行使用，且飞行体验感极差；扑翼机为仿生飞行器一般重量较小，较适合做无人机使用；倾转旋翼机结合了固定翼和直升机特点作为新型飞行器，其虽具有很多优点，但其高造价和复杂操作不适合普通人日常使用和飞行体验。

其次，新兴的飞行车和飞行摩托作为一种新型飞行工具，因可以大幅度利用广阔的空域解决目前地面车辆繁多出行拥挤堵车等烦恼而受到广大科技工作者的重视，但目前的飞行车或飞行摩托其技术应用仍不尽人意，如中国专利CN201520891060提供了一种飞行电动车，由车轮、车架、车身、螺旋桨、发动机、与车身通过单孔铰链连接的机翼结合构成，其特征是：车轮由动力电动机、动力蓄电池、调速控制器结合构成的电动动力系统提供驱动力，车轮由手控转向机构控制转向、螺旋桨、发动机设置在飞行电动车后部，为飞行电动车提供空中飞行水平的动力，机翼为可自动收拢、自动展开的三角形折叠机翼或梯形折叠机翼、飞行电动车车身悬挂架与机翼之间通过铰链吊环连接，三角形操纵杆操作控制机翼围绕铰链吊环前后上下、左右上下转动控制飞行电动车的飞行状态，此技术存在以下不足：其一，手控转向和机翼操纵杆转向、调整，操控复杂，操作性很差；其二，由于其操作复杂性和简易的减震安全防护措施，非常容易造成安全事故；其三，其飞行电动车不符合空气动力学原理，存在很大空气阻力，且其没有舒适性可言，仅能作为一种可简单飞行的方法，实用性不高，尤其是针对目前经济状况下的人们出行和飞行体验的实用性极差。中国专利CN201620295204.7公开了一种飞行车，包括车架、沿竖直方向装配于车架前端的前涵道组件以及沿竖直方向装配于车架后端的后涵道组件，车架、前涵道组件、后涵道组件三者的中轴线处于同一竖直平面内，前涵道组件的内腔底部和/或后涵道组件的内腔底部沿水平方向分布有用于通过相互配合偏转导流实现飞行车的飞行动作的四组导流组件；每一组导流组件均连有单独的偏转控制器，或者同一偏转控制器分别控制四组导流组件；此技术存在以下不足，一是，其利用四组导流组件调整涵道组件出口大小和风流方向，虽然利用了气流反作用力但又对风出口做阻挡，不仅增大风阻而且加大了动力装置载荷，耗能大且多；二是，其涵道组件自旋动力不能扭力自平衡，需要对称设置来抵消力矩，局限性大，且额外增加能耗；三是，其结构设置未采用空气动力学原理，也仅仅为一种可飞行的方案，无法实现高速飞行，飞行体验性差；四是，其未设有相关安全防护措施，在载人飞行中容易造成不可逆的损害和人身安全事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为了克服现有技术的不足，提供一种可垂直起降，操纵简单，安全性高，高速飞行时利用地面效应提供升力且适用于飞行体验和日常飞行出行的涵道风扇飞行器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种地效式涵道风扇飞行器，主要包括地效翼底架、水滴形舱、四组自平衡涵道风扇/桨叶装置、安全系统和电力自控系统，所述四组自平衡涵道风扇/桨叶装置均与地效翼底架连接，并两两对称布置于地效翼底架两侧；所述水滴形舱固定在地效翼底架上并与地效翼底架共同构成流线型地效翼型体，所述流线型地效翼型体与自平衡涵道风扇/桨叶装置的外壁通过平滑曲面连接；所述安全系统固定在水滴形舱上或舱内，所述安全系统和四组涵道风扇/桨叶装置均与固定在水滴形舱内的电力自控系统电连接。

所述地效翼底架主要包括底部导流板、两组侧部导流板和前部导流板及后部引流板，所述底部导流板的底面前端平直且尾部弧形向下弯曲；所述底部导流板的侧边缘与两组侧部导流板的顶边缘连接，底部导流板的前边缘与前导流板底边缘连接，底部导流板的后边缘与后部引流板的底边缘连接，地效翼底架形成一个前部导流板用于前部分风、底部导流板用于导风、后部引流板用于尾部引风且侧部导流板用于两侧部挡风的导流体，可有效在飞行器前进时产生下洗气流同时避免形成涡流，提升飞行器升力，减少能源损耗。

所述水滴形舱主要包括驾驶员座舱和设备安装舱，所述驾驶员座舱与设备安装舱连接，驾驶员座舱的外露顶面与设备安装舱的外露顶面共同构成水滴形舱的顶面，驾驶员座舱的外露顶面和设备安装舱的外露顶面均为外凸的弧面，且驾驶员座舱的外露顶面的最高点高于设备安装舱的外露顶面的最高点，驾驶员座舱的外露顶面在水滴形舱的顶面上形成一个弧面凸起，在水滴形舱的外凸弧面减小风阻的同时，所述弧面凸起能使通过水滴形舱顶面的风流流速比地效翼底架风流流速更快，压强更小，进一步增加飞行器的升力。

所述自平衡涵道风扇/桨叶装置主要包括至少一组可反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶、涵道筒架、摆动机构、动力机构、摆动动力机构及外部导风壳体，每组可反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶包括至少两个相互反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶；所述扭矩自平衡风扇/桨叶固定在涵道筒架内，所述涵道筒架固定在外部导风壳体内，所述摆动动力机构固定在地效翼底架上且其动力输出轴通过摆动机构与涵道筒架固连，所述动力机构通过齿轮与扭矩自平衡风扇/桨叶连接并提供反向旋转动力，摆动机构可围绕摆动动力机构的动力输出轴旋转，摆动机构带动内设扭矩自平衡风扇/桨叶的涵道筒架摆动，从而实现自平衡涵道风扇/桨叶装置的摆动。所述动力机构和摆动动力机构优选电动机，所述摆动机构优选固定在涵道筒架上的框架结构。

所述安全系统主要包括驾驶安全预警装置和/或应急救援防护装置，所述驾驶安全预警装置包括气象监测单元、障碍自动规避路线规划单元、机器视觉探测分析单元、雷达或红外探测分析单元中的至少一种。所述气象监测单元包括气象监测用传感器和信号接收处理单元，障碍自动规避路线规划单元包括障碍监测用传感器和信号接收处理单元，机器视觉探测分析单元包括视觉探测器和信号接收处理单元，雷达或红外探测分析单元包括雷达/红外探测器和信号接收处理单元，气象监测单元、障碍自动规避路线规划单元、机器视觉探测分析单元、雷达或红外探测分析单元可共用同一信号接收处理单元，气象监测用传感器、障碍监测用传感器、视觉探测、雷达/红外探测器均与信号接收处理单元直接连接，气象监测用传感器或障碍监测用传感器或视觉探测器或雷达/红外探测器主要安装在飞行器外表面上，信号接收处理单元固定在水滴形舱的设备安装舱内，可实时为飞行器提供安全预警信息或根据信息作出飞行器的起飞降落与路线规划调整等规划。所述应急救援防护装置包括应急弹射装置和/或应急缓冲装置和/或应急缓降装置和驾驶员防护装置，所述应急弹射装置和/或应急缓冲装置和/或应急缓降装置安装在水滴形舱的设备安装舱内，可在危险紧急情况下手动或自动对飞行器作出缓降缓冲等措施，保护飞行器安全降落。所述驾驶员防护装置安装在驾驶员座舱内，可在紧急情况下自动触发，对人员作出防护机制，保证人员的安全。所述气象监测用传感器优选风速风向传感器和温湿度传感器等；所述障碍监测用传感器优选激光传感器和超声波传感器等。

所述电力自控系统主要包括固定在设备安装舱内的储能装置以及电控装置，储能装置与电控装置电连接，所述电控装置包含信号采集模块、操作模块、显示模块和处理模块，信号采集模块和操作模块均与处理模块电连接，处理模块与显示模块电连接，自平衡涵道风扇/桨叶装置的摆动动力机构和动力机构以及应急救援防护装置的应急弹射装置、应急缓冲装置、应急缓降装置与处理模块电连接，所述信号采集模块与驾驶安全预警装置的信号接收处理单元连接，信号采集模块将采集的信号传输至处理模块，经处理模块处理并循环检测去除冗余成分后，输出至显示模块进行显示或输出至应急救援防护装置和/或自平衡涵道风扇/桨叶装置执行自动操作，或通过操作模块发出指令经处理模块处理后输出至应急救援防护装置和/或自平衡涵道风扇/桨叶装置执行手动操作。所述储能装置可采用带充电功能的高能量密度的蓄电池组，主要供给各电力设备动力。

进一步，所述电力自控系统还可设有人机语音交互装置，人机语音交互装置可与信号采集装置连接，所述人机语音交互装置可识别飞行器驾驶员的声音并通过声控操作，可实现高舒适度的飞行体验。

进一步，所述电力自控系统还可设有备用储能装置，备用储能装置与电控装置电连接，在检测到储能装置发生故障或电力耗尽时，不间电切换至备用储能装置供电，以保证飞行器有充足动力平稳飞行或降落。

进一步，所述电力自控系统还可设有能源管理装置和无线充电装置，备用储能装置和储能装置均与无线充电装置电连接，备用储能装置和储能装置均通过能源管理装置与电控装置电连接，可在任意一组供电时，另一组采用无线充电保障电力供应，两组储能装置可不间电互为备用。

进一步，所述飞行器还可设有飞行姿态传感器，飞行姿态传感器主要包括三轴陀螺仪、三轴加速度计，三轴电子罗盘等，飞行姿态传感器与信号采集模块连接，处理模块还与平衡涵道风扇/桨叶装置的动力机构和摆动动力机构连接，可将飞行姿态传感器采集到的信号传输至处理模块来闭环控制调节涵道风扇/桨叶的运行状态，实现平稳飞行，减少空中气流扰动。

进一步，所述飞行器还可设有起落装置，起落装置固定于外部导风壳体的底部。起落装置可由高弹弹性材料制成。

进一步，所述水滴形舱还可为橄榄形或梭形或半椭球形，以利于减小风阻，且在一定速度下可减小顶部压强，提高升力。

进一步，所述飞行器的安全系统的应急救援防护装置优选应急缓降装置。应急缓降装置可包括浮力体，浮力体在充气膨胀后呈伞状或气球状，浮力体通过管道与内装高压氦气的瓶体连接，管道上安装有控制阀，控制阀与电控装置的处理模块连接。传感器监测到飞行器出现重大故障时，电控制装置的信号采集模块采集传感器的信号传递至处理模块，处理模块触发控制阀打开，高压氦气充入伞状或气球状的浮力体，浮力体瞬时充气膨胀，为飞行器提供高浮力，短时内使飞行器处于平浮状态。

本发明采用可摆动的四组自平衡涵道风扇/桨叶装置为飞行器提供飞行动力，以各组导流板和引流板构成的地效翼底架和风阻小且符合空气动力学的水滴形舱连接共同构成飞行器地效翼型体。飞行器启动后经人员发出指令并设定好线路后，提升至指定高度按设定路线摆动自平衡涵道风扇/桨叶装置的角度，由自平衡涵道风扇/桨叶装置提供升力的同时提供前进飞行动力，在加速前飞的过程中地效翼底架和水滴形舱构成的飞行器地效翼型体为整机提供升力，通过电力自控系统分别自动调整控制自平衡涵道风扇/桨叶装置的转速或摆动角度，实现飞行器的加速或转向；同时以飞行姿态传感器实时监测飞行状态并通过处理模块控制自平衡涵道风扇/桨叶装置的转速或摆动角度，减少气流扰动，增加飞行稳定性。另外，本飞行器还设有多种安全保护措施：在能源供给方面，设有储能装置和备用储能装置，可不间电供电保证安全；同时还设有安全系统，不仅可利用驾驶安全预警装置提前预警并做出规划调整避免出现危险，还可在失去动力或出现紧急情况是自动启用应急救援防护装置，保证机上人员安全。

有益效果

1、本飞行器采用地效翼底架和水滴形舱构成流线型地效翼型体，同时以扭矩自平衡的涵道风扇/桨叶为动力，可垂直起降并在飞行时利用翼型体提供升力，不仅可减少固定翼飞行器起飞的跑道，而且可利用固定翼在飞行中为飞行器提供的升力，有助于节能。

2、本飞行器采用的电力自控系统采用储能装置和备用储能装置不间电自动切换，互为备用保证能源供给且提高飞行器的航程。

3、本飞行器的安全系统不仅可利用驾驶安全预警装置提前预警并做出规划调整避免出现危险，还可在失去动力或出现紧急情况时自动启用应急救援防护装置，可大幅度提高飞行器的飞行安全，同时保障飞行器上人员的安全。

4、本飞行器采用的自平衡涵道风扇/桨叶可极大抑制噪音，同时采用自动化控制或人机交互装置闭环控制，实现平稳飞行实时调整飞行姿态，给人以舒适的飞行体验和操纵感。

5、结构简单，适用性好，造价较低，可垂直起降、操纵简单且操纵感强，安全性高，高速飞行时利用地面效应提供升力，不仅适用于普通人员做载人飞行体验，还适应于普通人员做日常生活出行工具，利于大幅推广和应用。

附图说明

图1为本发明实施例1所示地效式涵道风扇飞行器的结构示意图；

图2为图1所示地效式涵道风扇飞行器的侧视图；

图3为本发明的地效翼底架的结构示意图；

图4为自平衡涵道风扇/桨叶装置的结构示意图；

图5为本发明电力自控系统的电力供应图。

图中，1-地效翼底架，101-底部导流板，102-侧部导流板，103-前部导流板，104-后部引流板，2-水滴形舱，201-驾驶员座舱，202-设备安装舱，3-自平衡涵道风扇/桨叶装置，301-扭矩自平衡风扇/桨叶，302-涵道筒架，303-摆动机构，304-动力机构，305-外部导风壳体，306-摆动动力机构，4-安全系统，41-驾驶安全预警装置，42应急救援防护装置，5-电力自控系统，51-储能装置，52-电控装置，521-信号采集模块,522-操作模块，523-显示模块，524-处理模块，53-备用储能装置，54-能源管理装置，55-无线充电装置，6-起落装置。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照图1和图2，一种地效式涵道风扇飞行器，主要包括地效翼底架1、水滴形舱2、四组自平衡涵道风扇/桨叶装置3、安全系统4和电力自控系统5，所述四组涵道风扇/桨叶3均与地效翼底架1连接，并两两对称布置于地效翼底架1两侧；所述水滴形舱2固定在地效翼底架1上并与地效翼底架1共同构成流线型地效翼型体，所述地效翼型体与自平衡涵道风扇/桨叶装置3的外壁通过平滑曲面连接；所述安全系统4固定在水滴形舱3的舱上或舱内，所述安全系统4和四组涵道风扇/桨叶装置3均与固定在水滴形舱2内的电力自控系统5电连接。

所述地效翼底架主要包括底部导流板101、两组侧部导流板102和前部导流板103及后部引流板104，所述底部导流板101的底面，前端平直且尾部弧形向下弯曲；所述底部导流板101侧边缘与两组侧部导流板102顶边缘连接，底部导流板101的前边缘与前导流板103的底边缘连接、底部导流板101的后边缘与后部引流板104的底边缘连接，地效翼底架1形成一个前部导流板103用于前部分风、底部导流板101用于导风、后部引流板104用于尾部引风且侧部导流板102用于两侧部挡风的导流体，可有效在飞行器前进时产生下洗气流同时避免形成涡流，提升飞行器升力，减少能源损耗。

所述水滴形舱2为驾驶员座舱201和设备安装舱202，所述驾驶员座舱201与设备安装舱202连接，驾驶员座舱201的外露顶面与设备安装舱202的外露顶面共同构成水滴形舱2的顶面，驾驶员座舱201的外露顶面和设备安装舱202的外露顶面均为外凸的弧面，且驾驶员座舱201的外露顶面的最高点高于设备安装舱202的外露顶面的最高点，驾驶员座舱201的外露顶面在水滴形舱2的顶面上形成一个弧面凸起，在水滴形舱2的外凸弧面在减小风阻的同时，所述弧面凸起的顶部能使通过水滴形舱2顶面的风流流速比地效翼底架1风流流速更快，压强更小，进一步增加飞行器的升力。

所述自平衡涵道风扇/桨叶装置3包括至少一组可反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶301、涵道筒架302、摆动机构303、动力机构304、摆动动力机构306及外部导风壳体305，每组可反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶301包括至少两个相互反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶；所述扭矩自平衡风扇/桨叶固定在涵道筒架302内，所述涵道筒架302固定在外部导风壳体305内，所述摆动动力机构306固定在地效翼底架1上且其动力输出轴通过摆动机构303与涵道筒架302固连，所述动力机构304通过齿轮与反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶301连接并提供反向旋转动力，摆动机构303可围绕摆动动力机构306的动力输出轴旋转，摆动机构带动内设扭矩自平衡风扇/桨叶的涵道筒架摆动，从而实现自平衡涵道风扇/桨叶装置3的摆动。所述动力机构304和摆动动力机构306为电动机，所述摆动机构303为固定在涵道筒架302上的框架结构。

所述安全系统4主要包括驾驶安全预警装置41和应急救援防护装置42，所述驾驶安全预警装置41包括气象监测单元（图中未示出）、障碍自动规避路线规划单元（图中未示出）、机器视觉探测分析单元（图中未示出）、雷达或红外探测分析单元（图中未示出）；所述气象监测单元包括气象监测用传感器（图中未示出）和信号接收处理单元（图中未示出），障碍自动规避路线规划单元包括激光传感器（图中未示出）和信号接收处理单元，机器视觉探测分析单元包括视觉探测器（图中未示出）和信号接收处理单元，雷达或红外探测分析单元包括雷达/红外探测器（图中未示出）和信号接收处理单元，气象监测单元、障碍自动规避路线规划单元、机器视觉探测分析单元、雷达或红外探测分析单元可共用同一信号接收处理单元，气象监测用传感器、障碍监测用传感器、视觉探测、雷达/红外探测器均与信号接收处理单元直接连接，气象监测用传感器或障碍监测用传感器或视觉探测器或雷达/红外探测器主要安装在飞行器外表面上，信号接收处理单元固定在水滴形舱2的设备安装舱202内，可实时为飞行器提供安全预警信息或根据信息作出飞行器的起飞降落与路线规划调整等规划。所述应急救援防护装置402包括应急缓降装置（图中未示出）和驾驶员防护装置（图中未示出），可在紧急情况下手动或自动对飞行器和驾驶员作出防保护机制，保证飞行器安全的同时尤其保证驾驶人的安全。所述应急缓降装置安装在水滴形舱2的设备安装舱202内，包括浮力体（图中未示出），浮力体在充气膨胀后呈气球状，浮力体通过管道与内装高压氦气的瓶体（图中未示出）连接，管道上安装有控制阀（图中未示出），控制阀与电控装置的处理模块524连接，可在危险紧急情况下手动或自动触发高压氦气冲入气球状浮力体内瞬时为飞行器提供高浮力，短时使飞行器处于平浮状态，保护飞行器安全降落。所述驾驶员防护装置为座舱内安全带和安全气囊，驾驶员防护装置安装在驾驶员座舱201内，可在紧急情况下自动触发，对驾驶员作出防护机制，保证驾驶人的安全。所述应急救援防护装置还可包括应急弹射装置（图中未示出）和/或应急缓冲装置（图中未示出），所述应急弹射装置和/或应急缓冲装置安装在水滴形舱2的设备安装舱202内，可在危险紧急情况下手动或自动对飞行器作出缓降缓冲等措施，保护飞行器安全降落。应急弹射装置和应急缓冲装置均为现有成熟装置。所述气象监测用传感器包括风速风向传感器（图中未示出）和温湿度传感器（图中未示出）等；所述障碍监测用传感器包括激光传感器（图中未示出）和超声波传感器（图中未示出）等。

所述电力自控系统5主要包括固定在设备安装舱202内的储能装置51以及电控装置52，储能装置51与电控装置52电连接，所述电控装置52包含信号采集模块521、操作模块522、显示模块523和处理模块524，信号采集模块521和操作模块522均与处理模块524电连接，处理模块524与显示模块523电连接，自平衡涵道风扇/桨叶装置3的摆动动力机构306和动力机构304以及应急救援防护装置42的应急弹射装置、应急缓冲装置和应急缓降装置均与处理模块524电连接，所述信号采集模块521与驾驶安全预警装置41的信号接收处理单元连接，信号采集模块521将采集到的信号传输至处理模块522，经处理模块522处理并循环检测去除冗余成分后，输出至显示模块523进行显示或输出至急救援防护装置42和/或自平衡涵道风扇/桨叶装置3执行自动操作，或通过操作模块522发出指令经处理模块524处理后输出至急救援防护装置42和/或自平衡涵道风扇/桨叶装置3执行手动操作。所述储能装置51可采用带充电功能的高能量密度的蓄电池组，主要供给各设备电力。

本飞行器设备安装舱202内还设有备用储能装置53、能量管理装置54和无线充电装置55，备用储能装置53和储能装置51均与无线充电装置55电连接，备用储能装置53和储能装置51均通过能源管理装置54与电控装置52电连接，通过能量管理装置54对储能装置51和备用储能装置53进行监测，并在储能装置电能51耗尽或故障时不间电切换，保持供电持续性，还可通过无线充电装置55为耗尽电能的储能装置51或备用储能装置53进行充电。本飞行器还设有高弹性材料构成的起落装置6，起落装置6固定在自平衡涵道风扇/桨叶3的涵道筒架302底部。

Claims (7)

1.一种地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，主要包括地效翼底架、水滴形舱、四组自平衡涵道风扇装置、安全系统和电力自控系统，所述四组自平衡涵道风扇装置均与地效翼底架连接，并两两对称布置于地效翼底架两侧；所述水滴形舱固定在地效翼底架上并与地效翼底架共同构成流线型地效翼型体，所述流线型地效翼型体与自平衡涵道风扇装置的外壁通过平滑曲面连接；所述安全系统固定在水滴形舱上或舱内，所述安全系统和四组自平衡涵道风扇装置均与固定在水滴形舱内的电力自控系统电连接；

所述地效翼底架主要包括底部导流板、两组侧部导流板和前部导流板及后部引流板，所述底部导流板的底面前端平直且尾部弧形向下弯曲；所述底部导流板的侧边缘与两组侧部导流板的顶边缘连接，底部导流板的前边缘与前导流板底边缘连接，底部导流板的后边缘与后部引流板的底边缘连接，地效翼底架形成一个前部导流板用于前部分风、底部导流板用于导风、后部引流板用于尾部引风且侧部导流板用于两侧部挡风的导流体；

所述水滴形舱主要包括驾驶员座舱和设备安装舱，所述驾驶员座舱与设备安装舱连接，驾驶员座舱的外露顶面与设备安装舱的外露顶面共同构成水滴形舱的顶面，驾驶员座舱的外露顶面和设备安装舱的外露顶面均为外凸的弧面，且驾驶员座舱的外露顶面的最高点高于设备安装舱的外露顶面的最高点，驾驶员座舱的外露顶面在水滴形舱的顶面上形成一个弧面凸起；

所述自平衡涵道风扇装置主要包括至少一组可反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶、涵道筒架、摆动机构、动力机构、摆动动力机构及外部导风壳体，每组可反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶包括至少两个相互反向旋转的扭矩自平衡风扇/桨叶,所述扭矩自平衡风扇/桨叶固定在涵道筒架内，所述涵道筒架固定在外部导风壳体内，所述摆动动力机构固定在地效翼底架上且其动力输出轴通过摆动机构与涵道筒架固连，所述动力机构通过齿轮与扭矩自平衡风扇/桨叶连接。

2.根据权利要求1所述的地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，所述安全系统主要包括驾驶安全预警装置和/或应急救援防护装置，所述驾驶安全预警装置包括气象监测单元、障碍自动规避路线规划单元、机器视觉探测分析单元、雷达或红外探测分析单元中的至少一种；所述气象监测单元包括气象监测用传感器和信号接收处理单元，障碍自动规避路线规划单元包括障碍监测用传感器和信号接收处理单元，机器视觉探测分析单元包括视觉探测器和信号接收处理单元，雷达或红外探测分析单元包括雷达/红外探测器和信号接收处理单元，气象监测单元、障碍自动规避路线规划单元、机器视觉探测分析单元、雷达或红外探测分析单元共用同一信号接收处理单元，气象监测用传感器、障碍监测用传感器、视觉探测、雷达/红外探测器均与信号接收处理单元直接连接，气象监测用传感器或障碍监测用传感器或视觉探测器或雷达/红外探测器主要安装在飞行器外表面上，信号接收处理单元固定在水滴形舱的设备安装舱内；所述应急救援防护装置包括应急弹射装置和/或应急缓冲装置和/或应急缓降装置和驾驶员防护装置，所述应急弹射装置和/或应急缓冲装置和/或应急缓降装置安装在水滴形舱的设备安装舱内，所述驾驶员防护装置安装在驾驶员座舱内。

3.根据权利要求2所述的地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，所述电力自控系统主要包括固定在设备安装舱内的储能装置以及电控装置，储能装置与电控装置电连接，所述电控装置包含信号采集模块、操作模块、显示模块和处理模块，信号采集模块和操作模块均与处理模块电连接，处理模块与显示模块电连接，自平衡涵道风扇装置的摆动动力机构和动力机构以及应急救援防护装置的应急弹射装置、应急缓冲装置和应急缓降装置均与处理模块电连接，所述电力自控系统中的信号采集模块与驾驶安全预警装置的信号接收处理单元连接，信号采集模块将采集的信号传输至处理模块，经处理模块处理并循环检测去除冗余成分后，输出至显示模块进行显示或输出至应急救援防护装置和/或自平衡涵道风扇装置执行自动操作，或通过操作模块发出指令经处理模块处理后输出至应急救援防护装置和/或自平衡涵道风扇装置执行手动操作。

4.根据权利要求1所述的地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，所述电力自控系统还设有备用储能装置，备用储能装置与电控装置电连接；所述电力自控系统还设有能源管理装置和无线充电装置，备用储能装置和储能装置均与无线充电装置电连接，备用储能装置和储能装置均通过能源管理装置与电控装置电连接。

5.根据权利要求1所述的地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，所述地效式涵道风扇飞行器还设有飞行姿态传感器，飞行姿态传感器主要包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴电子罗盘，飞行姿态传感器与信号采集模块连接。

6.根据权利要求1或2所述的地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，所述飞行器设有起落装置，起落装置固定于外部导风壳体的底部。

7.根据权利要求1或2所述的地效式涵道风扇飞行器，其特征在于，所述水滴形舱为橄榄形或梭形或半椭球形。