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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置及其设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118790483B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410768714.0，技术领域涉及：B64D27/40；该发明授权一种低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置及其设计方法是由刘伊威;王世龙;王书一设计研发完成，并于2024-06-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置及其设计方法在说明书摘要公布了：一种低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置及其设计方法，它涉及载人飞行器领域。本发明为了解决现有的喷气式飞机服存在自身重量铰大、位姿调整不便和易对飞行员造成伤害的问题。本发明的手臂支架的左右两侧分别通过一组多连杆组件与一个发动机支架连接，两个发动机支架上分别安装有左发动机和右发动机，握把水平安装在手臂支架的前端，扳机安装在握把的一端并靠近握把大拇指握持处；手臂支架的中心线与左发动机和右发动机顶端的轴线交汇于C点，且左发动机和右发动机与手臂支架的中心线之间的夹角为15deg‑25deg，左发动机和右发动机的顶端至C点之间的距离R为300mm‑400mm。本发明用于飞行系统中。

本发明授权一种低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置及其设计方法在权利要求书中公布了：1.一种低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置的设计方法，低空域单人最小飞行系统用的手臂推进装置包括手臂支架3、左发动机A、右发动机B、两个发动机支架1、握把4、扳机5和两组多连杆组件2，手臂支架3的左右两侧分别通过一组多连杆组件2与一个发动机支架1连接，两个发动机支架1上分别安装有左发动机A和右发动机B，握把4水平安装在手臂支架3的前端，扳机5安装在握把4的一端并靠近握把4大拇指握持处； 其中，手臂支架3的中心线与左发动机A和右发动机B顶端的轴线交汇于C点，且左发动机A和右发动机B与手臂支架3的中心线之间的夹角为15deg-25deg，左发动机A和右发动机B的顶端至C点之间的距离R为300mm-400mm； 其特征在于：设计方法包括如下步骤： 步骤一：设计左发动机A和右发动机B与手臂支架3的中心线之间的夹角β、左发动机A和右发动机B的顶端到C点的距离R，以及握把4在轴线上的位置； 步骤一一：使用SCDM软件建立左发动机A和右发动机B的外流体域8和流体域9，并在手臂支架3的中心线上创建BOI区域10作为重点观测区； 其中，BOI区域10的位置选取为：左发动机A和右发动机B之间的距离与手臂支架3的中心线之间的交点往后取100*100*100的体积区域，该体积区域在水平位置的中心线为握把4的位置； 步骤一二：将建立好的流体模型导入FLUENTMeshing进行划分网格； 步骤一三：在划分完网格以后导入进求解器进行求解模型，根据实际的边界条件选择左发动机A和右发动机B的输入与输出的参数：流体模型的输出口和输入口的总压均为1atm、入口总温288K、涡轮转速98000rpm、燃料选用RP-3航空煤油、燃料流量为0.0118kgs；在上述参数下求解最终得到在不同R与β下喷出气的速度、温度分布； 步骤一四：对不同R和β下的模型的BOI区域10进行分析，取BOI区域10界面上温度、速度的平均值作为该模型在对应距离R、夹角β下的仿真结果； 步骤一五：将所有结果统计并进行分析，得到不同R、β的温度、速度分布图； 步骤一六：对仿真结果中温度低的距离R和夹角β进行实验测试，得到测试结果与仿真误差在5％以内； 步骤一七：通过实验测试可知：由于夹角β越大，左发动机A和右发动机B产生的推力越小，因此，需要在温度和推力之间取舍，最终确定R＝400mm，β＝25deg； 步骤二：采用拓扑优化设计多连杆组件； 步骤二一：将发动机支架1和手臂支架3用整块铝板11连接； 步骤二二：进行静力分析：将手臂支架3固定，对左右两侧的发动机支架1分别施加300N的力，分别保留铝板11上10％的体积，拓扑优化过程中会自动保留最重要的结构部分，以达到用最小的体积承受最大的力的效果，即可获得粗糙的拓扑优化结构12； 步骤二三：对拓扑优化结构12整形后得到多连杆组件2，至此，完成了手臂推进装置的设计。

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