[發(fā)明專利]縱列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)

在審

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• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN104417750A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊家雄
• 申請（專利權(quán)）人: 楊家雄
• 主分類號(hào): B64C27/22
• 分類號(hào): B64C27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可垂直起降的飛機(jī)，尤其是采用傾轉(zhuǎn)旋翼方式垂直起降的飛機(jī)。

背景技術(shù)

傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)既可以像直升機(jī)一樣實(shí)現(xiàn)垂直起降和懸停，不需要跑道，又能像固定翼飛機(jī)一般飛行，航程、航速都遠(yuǎn)超過直升機(jī)，是一種用途廣泛的先進(jìn)的飛行器。

現(xiàn)在實(shí)用的傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)都是橫列式的，即兩個(gè)旋翼分別橫向安裝在機(jī)翼兩端，這樣在使用中就出現(xiàn)兩個(gè)問題：1、垂直起降和懸停時(shí)，機(jī)翼正好位于旋翼的下洗氣流中，不僅整機(jī)效率很低，而且在直升機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為平飛狀態(tài)的過渡期間，機(jī)翼上形成亂流，影響安全。2、傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)的兩個(gè)旋翼相距很遠(yuǎn)，垂直起降和懸停時(shí)，如果地面起伏不平造成兩側(cè)的空氣流動(dòng)狀態(tài)不對稱使升力不同，或兩個(gè)旋翼不對稱引起的升力不同，傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)就會(huì)向一側(cè)傾倒，影響安全。在平飛狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)旋翼不對稱引起的拉力不同也會(huì)產(chǎn)生很大的偏轉(zhuǎn)力矩。因此，為了保證兩個(gè)旋翼對稱，兩個(gè)旋翼之間必須有機(jī)械連接，整機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)在實(shí)用的橫列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)存在的問題，提供一種縱列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)，兩個(gè)旋翼分別縱向安裝在機(jī)身頭部和機(jī)身后段。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：縱列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)由左右機(jī)身，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)，前支撐桿，后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)，后支撐桿，機(jī)翼中段，主機(jī)身，機(jī)翼外段，尾翼組成。左右機(jī)身分別連接在機(jī)翼中段及尾翼上且保持平行，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在前支撐桿中部，前支撐桿兩端分別安裝在左右機(jī)身頭部，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線可繞前支撐桿軸線向上及向前傾轉(zhuǎn)，后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在后支撐桿中部，后支撐桿兩端分別安裝在左右機(jī)身后段，后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線可繞后支撐桿軸線向上及向前傾轉(zhuǎn)，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)和后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)相同但旋翼轉(zhuǎn)向相反，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)和后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)傾轉(zhuǎn)時(shí)聯(lián)動(dòng)并保持同步，保證拉力線始終平行，前支撐桿軸線和后支撐桿軸線到飛機(jī)重心距離相等，左右機(jī)身之間距離、前支撐桿軸線到機(jī)翼中段前緣距離、后支撐桿軸線到機(jī)翼中段后緣距離均大于旋翼的旋轉(zhuǎn)平面直徑，主機(jī)身位于機(jī)翼中段中部，主機(jī)身可以和機(jī)翼中段做成翼身一體化結(jié)構(gòu)，機(jī)翼外段位于左右機(jī)身外側(cè)。

縱列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)垂直起降和懸停時(shí)，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線和后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線均向上傾轉(zhuǎn)到垂直位置，前后旋翼同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)垂直向上并相等的拉力，由于前支撐桿軸線和后支撐桿軸線到飛機(jī)重心距離相等，前后旋翼轉(zhuǎn)向相反，保證飛機(jī)平穩(wěn)起降或懸停，飛機(jī)的重量完全由旋翼拉力承擔(dān)。由于左右機(jī)身距離、前支撐桿軸線到機(jī)翼中段前緣距離、后支撐桿軸線到機(jī)翼中段后緣距離均大于旋翼的旋轉(zhuǎn)平面直徑，因此左右機(jī)身和機(jī)翼都避開了旋翼的下洗氣流。

縱列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)在過渡狀態(tài)飛行時(shí)，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線和后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線均傾轉(zhuǎn)到傾斜向前上方某一位置，飛機(jī)獲得一定的前進(jìn)速度，飛機(jī)的重量由機(jī)翼升力和旋翼拉力的垂直分力共同承擔(dān)。

縱列式傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)平飛狀態(tài)飛行時(shí)，前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線和后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線均傾轉(zhuǎn)到水平位置，飛機(jī)的重量完全由機(jī)翼升力承擔(dān)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：垂直起降和懸停時(shí)，旋翼的下洗氣流避開了機(jī)翼及機(jī)身大部，整機(jī)效率很高，在直升機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為平飛狀態(tài)的過渡期間，不會(huì)形成亂流影響安全，飛機(jī)可在任意旋翼傾斜角度下低速飛行。垂直起降和懸停時(shí)，如果地面起伏不平造成前后的空氣流動(dòng)狀態(tài)不對稱使升力不同，或兩個(gè)旋翼不對稱引起的升力不同，傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)只會(huì)向前后傾斜，使飛機(jī)向前或向后移動(dòng)，此時(shí)操縱飛機(jī)旋翼傾轉(zhuǎn)使飛機(jī)進(jìn)入過渡飛行狀態(tài)，飛機(jī)獲得一定的前進(jìn)速度，尾翼上的舵面產(chǎn)生作用，操縱尾翼上的舵面可平衡兩個(gè)旋翼的升力差，保證飛機(jī)平穩(wěn)飛行，非常安全。在平飛狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)旋翼不對稱引起的拉力不同不會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，甚至一個(gè)旋翼停轉(zhuǎn)也能保證飛行，因此，兩個(gè)旋翼之間不需要機(jī)械連接，整機(jī)結(jié)構(gòu)大大簡化。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明主要結(jié)構(gòu)圖

圖2是本發(fā)明前支撐桿兩端分別安裝在主機(jī)身前延伸段上結(jié)構(gòu)圖

圖3是本發(fā)明前后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)采用涵道式旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖

圖中：1、左右機(jī)身，2、前支撐桿，3、前旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)，4、機(jī)翼中段，5、主機(jī)身，6、機(jī)翼外段，7、后支撐桿，8、后旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)，9、尾翼，10、主機(jī)身前延伸段，11、前涵道式旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)，12、后涵道式旋翼及發(fā)動(dòng)機(jī)。