[發明專利]一種機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器

有效

• 申請號: 201310193630.0
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN104176250A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 劉衍濤;鄧景輝;周楫
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C27/20
• 分類號: B64C27/20;B64C27/52
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，包括機身(1)和機翼(2)，其特征在于：所述機翼(2)上以機身軸線為對稱軸左右各開一個上下帶有圓形導角的圓柱形通孔(3)構成涵道壁，在所述圓柱形通孔(3)內的中部設置旋翼(4)，所述旋翼(4)通過傳動軸(16)與減速器(15)相連，涵道壁和旋翼(4)共同構成升力涵道；在所述圓柱形通孔(3)內壁靠近機翼(2)的上下壁板處向機身軸線方向分別設置內倉(7)用以內置涵道蓋(6)，所述涵道蓋(6)的上表面或下表面分別與機翼(2)的上表面或下表面共形并通過滑道滑出完全封蓋通孔(3)的上下端口，或者滑入完全敞開通孔(3)的上下端口；機身(1)的尾端上部軸線上設有導流槽(8)，所述導流槽(8)的兩側對稱地設置兩個完全相同的支撐件(9)，所述支撐件(9)的尾部通過傾轉控制機構(13)將設置在機身(1)尾部的傾轉推力涵道(11)與機身(1)相連；所述傾轉推力涵道(11)由同軸的可傾轉涵道壁以及共軸推力雙旋翼(12)組成，通過傾轉控制機構(13)調節傾轉推力涵道(11)的軸線與機身(1)軸線的夾角；機身(1)前部上方機體(1)內設置發動機(14)，所述發動機(14)通過減速器(15)將動力分別通過前傳動軸(16)傳輸至升力涵道、通過后傳動軸(17)傳輸至傾轉推力涵道(11)。

2.根據權利要求1所述的機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，其特征在于：當飛行器需垂直起降時，傾轉推力涵道(11)的軸線與機身(1)的軸線垂直并產生向下的推力；涵道蓋(6)滑入內倉(7)中導致通孔(3)的上下端口完全敞開，使旋翼(4)轉動導致升力涵道工作，由升力涵道和傾轉推力涵道(11)共同提供升力，實現飛行器的垂直起降。

3.根據權利要求1所述的機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，其特征在于：當飛行器正常飛行時，傾轉推力涵道(11)的軸線與機身(1)的軸線平行并產生向后的推力；與此同時涵道蓋(6)滑出完全封蓋通孔(3)的上下端口，使旋翼(4)靜止導致升力涵道不工作；此時升力主要由機翼(2)提供，通過傾轉控制機構(13)調整傾轉推力涵道(11)的軸線與機身(1)軸線的夾角用以提供小部分升力以滿足不同的裝載重心調整需求；傾轉推力涵道(11)主要提供前飛推力和航向、俯仰操縱力。

4.根據權利要求1所述的機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，其特征在于：當飛行器需俯仰姿態的調整時，由傾轉推力涵道(11)的推力增減量大小以及通過傾轉控制機構(13)調整傾轉推力涵道(11)的軸線與機身(1)軸線的夾角來實現。

5.根據權利要求1所述的機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，其特征在于：當飛行器需航向姿態調整時，通過傾轉推力涵道(11)的涵道壁形變誘導產生的水平側向分力為主來實現。

6.根據權利要求1所述的機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，其特征在于：當飛行器需滾轉姿態調整時，在垂直起降模式下，涵道蓋(6)滑入內倉(7)中導致通孔(3)的上下端口完全敞開，使旋翼(4)轉動導致升力涵道工作，并通過調整機翼(2)內置升力涵道的左右升力差來實現；在正常飛行模式下，涵道蓋(6)滑出完全封蓋通孔(3)的上下端口，使旋翼(4)靜止導致升力涵道不工作，此時由機翼(2)的左右兩部分的升力差來實現。

7.根據權利要求1所述的機翼內置涵道的垂直起降旋翼飛行器，其特征在于：垂直起降模式與正常飛行模式之間的轉換通過傾轉控制機構(13)調節傾轉推力涵道(11)推力方向，結合升力涵道的升力大小調整來實現。