[發明專利]可連續變傾角的飛行器升力產生裝置

有效

• 申請號: 201410441110.1
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104176243A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 胡寒棟;朱政光;戴存喜;李可;曹夢楠
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64C23/00
• 分類號: B64C23/00;B64C3/38
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及一種飛行器升力產生裝置，特別是涉及一種可連續變傾角的飛行器升力產生裝置。

背景技術

飛機類飛行器主要使用固定翼或者螺旋槳提供升力。為了滿足飛機起飛階段或垂直起降等情況需要增加額外升力的要求，較多采用螺旋槳(升力風扇)提供升力。螺旋槳通過扇葉圍繞中間的軸進行旋轉，產生上下表面的壓差，進而提供升力。

參照圖11。文獻“申請公布號為CN103448910A的中國專利”公開了一種可垂直起降的高速飛行器。該高速飛行器上的升力風扇利用扇葉的旋轉產生升力。升力風扇包括風扇、蓋板和導流葉柵，其中導流葉柵不能移動，只起到導流的作用。

螺旋槳相對固定翼而言效率低，而固定翼固定在飛機機身上，相對于飛機機身不動，固定翼相對氣流速度等同于飛機機身相對氣流速度，無法提供高于飛機機身的相對氣流速度，故普通飛機機翼而言無法提供更大升力，尤其在低速階段。而垂直起降時飛機與氣流相對速度基本為零，即固定翼幾乎無法提供升力。

螺旋槳類裝置作為垂直起降裝置，固定的螺旋槳等產生升力效率比較不如固定翼高，其尺寸和轉速收到轉軸和槳葉端點速度的限制，可提供的升力受到限制較大，且提供升力同時可以提供前進的動力較小。螺旋槳類裝置作為增升裝置其本身質量較大，不利于飛機減重。

發明內容

為了克服現有增升裝置增升效率低的不足，本發明提供一種可連續變傾角的飛行器升力產生裝置。該裝置包括平直翼、支架、主驅動輪、主導軌、伺服電機、同步帶驅動輪、同步帶、固定梁、主固定梁、上主滑道、下主滑道、調節桿和伺服電機齒輪。主驅動輪、同步帶驅動輪固定在支架的兩端并且相互嚙合，上、下主滑道連接在主導軌的可活動部分上，主導軌通過固定梁固定在支架上，調節桿一端固定在平直翼上，另一端在上、下主滑道內滑動，伺服電機固定在主固定梁上，伺服電機齒輪分別與上、下主滑道的齒條嚙合，提高了飛機在不同環境下的增升效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可連續變傾角的飛行器升力產生裝置，其特點是包括平直翼、支架、主驅動輪、主導軌、伺服電機、同步帶驅動輪、同步帶、固定梁、主固定梁、上主滑道、下主滑道、調節桿和伺服電機齒輪。整個裝置通過支架直接安裝在飛機上，主驅動輪和同步帶驅動輪通過軸固定在支架上，主驅動輪有一對，與左側兩個同步帶驅動輪嚙合一起，用于驅動左側兩個同步帶驅動輪轉動，進而驅動同步帶，主驅動輪通過外部設備進行驅動，同步帶驅動輪有兩組共十二個，一根同步帶環繞在一組同步帶驅動輪上。

每個平直翼由左右兩個支撐桿固定在同步帶上，每一個平直翼固定有一調節桿，調節桿由垂直桿和水平桿組成，其中調節桿上的豎直桿固定在平直翼中，調節桿的水平桿在主滑道中滑動。

固定梁一端通過螺栓安裝在支架上，主導軌通過螺栓安裝在固定梁另一端上。

主固定梁兩端通過螺栓安裝在支架上，處于支架正中間，主固定梁中間加工有四個直線軸承孔，用于使主滑道的主導軌之能沿著直線軸承孔上下平移，一個伺服電機安裝在主固定梁上方，伺服電機軸上固定一個伺服電機齒輪，與上主滑道的齒條形成嚙合關系，一個伺服電機安裝在主固定梁的下方，伺服電機軸上固定一個伺服電機齒輪，與下主滑道的齒條形成嚙合關系。即位于上方的伺服電機控制上主滑道的上下移動，位于下方的伺服電機控制下主滑道的上下移動。

上主滑道和下主滑道之間形成嵌套關系。上主滑道、下主滑道與主導軌之間形成直線滑動關系，當位于主固定梁上的兩個伺服電機工作時，驅動伺服電機齒輪轉動，進而使伺服齒輪驅動上主滑道或下主滑道齒條上下運動，帶動主滑道上下移動。

同步帶中打有等間距的小孔，平直翼的兩圓柱形控制軸一端固定在同步帶的孔上。平直翼隨著同步帶的移動而移動，調節桿上的垂直桿固定在平直翼中，調節桿的水平桿兩端卡在主滑道內，能沿著主滑道運動。伺服電機工作，帶動伺服電機齒輪轉動，伺服電機齒輪沿著豎直方向的齒條上下移動，此時主滑道上齒條與伺服電機齒輪的相對位置關系發生變化，與齒條固定連接的主滑道就會上下移動，通過控制主滑道上下移動來時調節桿上水平桿上下移動來控制調節桿上水平桿的位置，進而控制平直翼中安裝調節桿的那一點的位置，然后平直翼繞著控制軸轉動，從而改變其傾斜角度。

當裝置作為增升裝置，運動到下側的平直翼直接取代部分飛機機翼的下表面直接接觸來流，而其他的平直翼在飛機機翼的內部。