[發(fā)明專利]垂直升降飛機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210269560.8
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102897317A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 王明
• 申請（專利權）人: 奧格斯塔韋斯蘭股份公司
• 主分類號: B64C27/28
• 分類號: B64C27/28;B64C27/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發(fā)明涉及一種垂直升降飛機，即，具有可調節(jié)旋翼的混合式飛行器（aircraft），所述混合式飛行器能夠選擇性地采用“飛機（aeroplane）”結構和“直升機”結構，以兼具固定機翼渦輪螺旋槳飛行器和直升機的優(yōu)點在“飛機”結構中，旋翼定位成其軸線與飛行器的縱向軸線基本上平行，在“直升機”結構中，旋翼定位成其軸線與飛行器的縱向軸線基本上垂直且交叉。

背景技術

如上所述的調節(jié)垂直升降飛機的旋翼的能力使得垂直升降飛機能像直升機一樣起飛和著陸，即，不需要跑道并沿著非常陡的軌道，以將地面噪聲減到最小，例如，甚至是在市區(qū)起飛和著陸的情況下；并且，能夠像飛機一樣飛行，能夠達到并保持大約500km/h的巡航速度，或以比直升機的大約300km/h的巡航速度高的任何速率、以及在7500米的典型巡航高度（該巡航高度大約是直升機的巡航高度的兩倍）處飛行，并使得所述垂直升降飛機能夠在大多數(shù)云體和大氣擾動上方飛行。

換句話說，相對于傳統(tǒng)的直升機，垂直升降飛機具有以下優(yōu)點：幾乎兩倍的巡航速度；對于給定的有效負載和燃料供應，具有基本上兩倍的飛行距離和時間，從而使得垂直升降飛機的運轉成本更低廉；以及超過兩倍的巡航高度，從而使得垂直升降飛機對大部分飛行過程中的天氣條件（云、湍流）不敏感。另一方面，相對于傳統(tǒng)的飛機，垂直升降飛機具有以下優(yōu)點：能夠盤旋，并能夠在有限空間內（甚至是在市區(qū)內）起飛和著陸。

目前，基本上已知有兩種垂直升降飛機結構：“傾斜旋翼”，在該結構中，半翼（semi-wing）保持基本上固定，僅有電機-旋翼組件相對于半翼旋轉；和“傾斜機翼”，在該結構中，通過將半翼和旋翼系統(tǒng)組件作為整體旋轉來調節(jié)旋翼姿態(tài)。

在US?6,220,545中或在US-A-2009/0256026中示出了“傾斜旋翼”結構的實例。在EP-A-1057724中示出了“傾斜機翼”結構的一個實例。

已知的傾斜旋翼垂直升降飛機基本上包括：機身、在機身的相對側向側部上伸出的一對半翼、以及相對于相應的半翼旋轉的一對發(fā)動機艙。

每個發(fā)動機艙容納相關的電機-旋翼組件，所述電機-旋翼組件由此與發(fā)動機艙一起相對于對應的半翼旋轉。

特別地，半翼是筆直的，并且每個發(fā)動機艙基本上布置在相關半翼的末端處。

因此，發(fā)動機艙的位置會減小半翼的升力面。

在行業(yè)內存在這樣一種需要，即，增加作用于處于飛行器模式和處于直升機模式中的傾斜旋翼垂直升降飛機上的升力。

只要涉及飛機模式，就需要增加垂直升降飛機的升力面。

只要涉及直升機模式，就需要減小在直升機模式中盤旋過程中的風遮蔽效應。更精確地，風遮蔽效應由旋翼的下降氣流（downwash）部分地撞擊到半翼上從而減小可用升力而引起。

此外，在行業(yè)內還存在這樣的需要，盡可能減小旋翼所產生的噪聲。

從幾個觀點來看，在行業(yè)內還需要大幅增加垂直升降飛機的靈活性。

特別地，在行業(yè)內首先還存在這樣的需要，在執(zhí)行任務過程中，當垂直升降飛機主要以飛機模式操作時，需要將空氣動力效率增至最大，并且，在執(zhí)行任務過程中，當垂直升降飛機主要以直升機模式操作時，需要減小重量。

其次，需要制造可簡單地從無人駕駛配置轉換成有人駕駛配置的模塊化垂直升降飛機。

在行業(yè)內，還需要盡可能增加垂直升降飛機的穩(wěn)定性，特別是在直升機模式與飛機模式之間的轉換過程中。

最后，由于傾斜旋翼的存在，所以，還需要減小作用于半翼上的彎矩。

US-A-2011/003135公開了一種垂直升降飛機，其包括：機身、前翼和后翼、以及在機翼之間延伸的一對尾桁（boom），每個尾桁支撐一個旋翼。將旋翼布置在機身的側向側部上，每個旋翼在由機身的相關側以及前翼和后翼限定的區(qū)域中傾斜。

US-A-6,434,768公開了一種垂直升降飛機，其包括：機翼以及可以相對于機翼傾斜的一對反向旋轉旋翼。反向旋轉的旋翼同軸地安裝，因此，都圍繞相同的軸線旋轉并傾斜。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的是提供一種垂直升降飛機，包括：

-一對半翼；

-至少兩個旋翼，所述至少兩個旋翼可圍繞第一軸線旋轉，并且可以在直升機模式與飛機模式之間相對于所述半翼與所述第一軸線一起圍繞相關的第二軸線傾斜；

在使用中，所述第一軸線在所述直升機模式中與所述垂直升降飛機的縱向方向橫切，并且，在使用中，所述第一軸線在所述飛機模式中與所述縱向方向基本上平行；