[發(fā)明專利]一種新型飛行器

無效

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• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102700707A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 呂敬;張明明
• 申請（專利權）人: 張明明;呂敬
• 主分類號: B64C27/02
• 分類號: B64C27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種新型飛行器，尤其涉及一種擺線槳飛行器。?

背景技術

針對擺線槳技術的研究國外已經有半個多世紀，經過科學家長期的理論分析和實驗可知，擺線槳具有如下優(yōu)點：1、可按需要產生360度的全矢量推力，而且瞬時可變；2、擺線槳比常規(guī)螺旋槳和渦輪發(fā)動機有更高的推力水平；3、推力垂直于螺旋槳轉動軸線，當改變推力矢量的方向時擺線槳飛機物理位置不會改變；4、推力隨著前飛速度的增加而增加，在速度為111.12km/h的時候達到最大，在巡航速度下耗油量小，這樣就會加大航程；5、擺線槳不管以多大功率轉動，噪音都非常低；6、擺線槳有很多種安裝方法，它可以替代常規(guī)飛機平尾、方向舵和升降舵的作用；7、由于擺線槳的出現，飛機整體的機動性將大大提高，可能會出現一種新的姿態(tài)機動領域，它可以作為飛行器的姿態(tài)控制器。?

然而由于擺線槳葉片運動時，氣動力變化是一個復雜的非定常過程，且葉片間存在強烈干擾，目前國際上還沒有很成熟的分析方法，研究都還處于探索階段。但也有學者將擺線槳的概念運用到飛行器上面，而且取得了一定的研究成果，例如西工大研制的“風火輪”滾翼機、韓國航空團隊研制的擺線槳試驗機、美國馬里蘭大學的擺線槳飛機模型。其中，“風火輪”滾翼機是世界上第一架成功飛起來并穩(wěn)定可控的滾翼機，并在剛剛過去的首屆“中航工業(yè)杯國際無人機飛行器大獎賽”上，“風火輪”表演了斜坡起降、急速躍升、貼地飛行、樓內搜救、定點著陸、實時圖傳等一系列高難度動作，展示了良好的飛行性能。不論是“風火輪”還是馬里蘭研究的擺線槳飛行器都是嘗試由四個擺線槳對稱分布，但由于控制相對復雜，飛行不穩(wěn)定，最后都嘗試由兩個擺線槳和螺旋槳組合。本發(fā)明在已有的研究基礎上同樣是采用擺線槳與螺旋槳的配合。

發(fā)明內容

本發(fā)明設計的目的在于提供一種結構簡單，可靠性高，可實現性以及實用價值高的新型飛行器。?

本發(fā)明的技術方案為：該飛行器包括機身、動力裝置、能源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、支架。所述的機身由一個大橢圓框架和一個小橢圓框架組成，所述的兩個橢圓框架相互垂直。所述的動力裝置由兩個擺線槳結構和兩個螺旋槳結構組成，所述的擺線槳結構位于大橢圓框架的內部，所述的兩個螺旋槳結構位于大橢圓框架外部，且對稱分布。所述的能源系統(tǒng)位于小橢圓框架的內部，對稱分布。所述的控制系統(tǒng)由兩個子控制裝置組成，所述的子控制系統(tǒng)位于小橢圓框架的內部，成對稱分布。所述的支架固接在大橢圓框架上。?

所述的擺線槳結構包括控制桿、偏心輪、葉片、葉片驅動軸、驅動桿(如圖2)。?

所述的螺旋槳結構包括三葉槳以及小型發(fā)動機。?

所述能源裝置為氫燃料電池。?

所述的支架由輕質金屬桿以及彈性橡膠球。?

本發(fā)明新型飛行器具有如下的優(yōu)點：1、該飛行器采用擺線槳和螺旋槳組合形式，噪音小且有較大的推力；2、結構簡單，可靠性高、實用性強。?

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明一種新型飛行器作進一步詳細地說明；?

圖1為本發(fā)明一種新型飛行器的結構示意圖；?

圖2為本發(fā)明一種新型飛行器的擺線槳示意圖；?

圖1-2中，1、三葉槳；2、固定支架；3、葉片；4、偏心輪；5、小橢圓框架；6、控制桿；7、大橢圓框架；8、子控制裝置；9、小型發(fā)動機；10、驅動桿；11、輕質金屬桿；12、葉片驅動桿；13、彈性橡膠球；14、氫燃料電池。?

具體實施方式

如圖1所示本發(fā)明包括機身、動力裝置、能源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、支架。所述的機身由大橢圓框架7以及小橢圓框架5組成，且兩個框架相互垂直。所述的支架由輕質金屬桿11以及彈性橡膠球13構成，所述的彈性橡膠球13起到一定的緩沖作用。所述的動力裝置由兩個擺線槳結構和兩個螺旋槳結構組成。所述的控制系統(tǒng)由兩個子控制裝置8組成，所述子控制裝置8控制一個螺旋槳結構以及一個擺線槳結構的轉速以及轉向，所述的螺旋槳結構由三葉槳1以及小發(fā)動機9構成，所述的擺線槳結構如圖2所示，由葉片3、偏心輪4、控制桿6、驅動桿10、葉片驅動桿構成，所述的每個擺線槳結構的驅動桿10共軸且運動方向相反，進而防止兩個擺線槳結構因旋轉方向相同而造成飛行器的翻轉。所述的能源系統(tǒng)由氫燃料電池14組成。?

所述的兩個擺線槳結構在驅動桿10的帶動下，進行相應的旋轉運動，偏心輪4的運動帶動控制桿6運動，控制桿6帶動葉片3，進而改變葉片3的迎角值，故所述的擺線槳進行時刻變化攻角的旋轉運動，已達到較大的推力的目的。?