[發明專利]涵道式傾轉飛行器

無效

• 申請號: 201410618594.2
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104401480A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 唐正飛;杜思亮;朱海東
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C11/00
• 分類號: B64C11/00;B64C27/10;B64C27/52;B64C27/22;B64C29/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;吳庭祥

技術領域

本發明涉及一種傾轉飛行器，具體講是一種涵道式傾轉飛行器，屬于航空航天領域。

背景技術

目前，飛行器主要分為直升機和固定翼飛機兩大類。直升機具有優越的低速低空性能，但是效率較低；固定翼飛機飛行半徑大，效率高，但是低空低速性能較差，對機場條件要求較高。因此結合這兩類飛行器的優點將直升機的垂直起降與懸停性能以及固定翼飛機的高速巡航性能結合起來，成為了當前飛行器研究的重點方向。

2007年美國海軍陸戰隊開始裝備由美國貝爾公司和波音公司聯合設計制造的V-22“魚鷹”式傾轉旋翼機。V-22的機體結構大部分采用新型復合材料，它的兩個旋轉螺旋槳各有3片槳葉，兩副旋翼反向旋轉并且可以折疊。V-22的固定機翼為懸臂式上單翼，等剖面翼型，略微前掠，并可90°轉動放置。當飛機垂直起飛和著陸時，旋翼軸垂直于地面，呈橫列式直升機飛行狀態，并可在空中懸停、前后飛行和側飛；在傾轉旋翼機起飛達到一定速度后，旋翼軸可向前傾轉90°角，呈水平狀態，旋翼當作拉力螺旋槳使用，此時傾轉旋翼機能像固定翼飛機那樣以較高的速度作遠程飛行。V-22傾轉旋翼機融合了直升機與固定翼飛機的優點，它既具有普通直升機垂直起降和空中懸停的能力，又具有渦輪螺旋槳飛機的高速巡航飛行的能力。但其在正式投入使用以來事故頻發，特別其在直升機模式與巡航模式相互轉換過程中，易出現升力不足的現象，導致傾轉旋翼機的整體穩定性較差，引起飛行事故。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術缺陷，提供一種能保證飛行器在直升機模式與巡航模式相互轉換過程的升力持續補給，確保飛行安全的涵道式傾轉飛行器。

為了解決上述技術問題，本發明提供的涵道式傾轉飛行器，包括機身、機尾和前機翼，所述前機翼對稱安裝在機身兩側，所述前機翼的翼尖上均安裝可90°轉動的可傾轉螺旋翼，其特征在于：所述機身上設有涵道，涵道內安裝涵道螺旋槳；所述前機翼后緣安裝副翼。

本發明中，所述機身兩側對稱安裝后機翼；所述后機翼的翼尖上均安裝可90°度轉動的可傾轉螺旋翼，所述后機翼后緣安裝副翼。

本發明中，所述涵道位于前機翼和后機翼之間，所述涵道的端口上活動安裝端蓋。

本發明中，所述可傾轉螺旋翼包括翼尖螺旋槳、短艙、驅動電機、連桿和機翼舵機，所述翼尖螺旋槳固定連接驅動電機，驅動電機固定在短艙內，短艙連接連桿的一端，連桿的另一端與機翼舵機連接，所述機翼舵機通過連桿控制短艙傾轉。

本發明中，所述涵道螺旋槳為上下兩副共軸反轉螺旋槳。

本發明中，所述機尾包括垂尾和平尾，所述垂尾一端固定連接機身，另一端與平尾垂直連接；所述垂尾上安裝方向舵，平尾上安裝升降舵。

本發明的有益效果在于：(1)、本發明在翼尖螺旋槳傾轉過程中，通過提高機身內部涵道螺旋槳的轉速增加飛行器的升力補給，提高飛行器在轉換模式過程中的安全性、穩定性和可靠性，有效降低飛行事故率；同時，通過調整涵道螺旋槳的轉速，還便于對飛行器的飛行姿態進行快速調節，以適應不同的飛行環境；(2)、通過操縱前機翼內的舵機對翼尖短艙以及螺旋槳進行轉動可以實現飛行器由直升機/懸停模式轉向飛機/巡航模式，擴大了飛行器的應用范圍；通過傾轉后機翼翼尖短艙，可以更進一步加快飛行器飛行模式轉換時間和穩定性，以保證飛行器的飛行安全；(3)、涵道螺旋槳采用上下兩副共軸反轉螺旋槳，通過調整兩副共螺旋槳不同的轉速可實現不同的動力補給，進一步改善飛行器在飛行模式轉換過程中的安全性和穩定性；(4)在涵道的端口上活動安裝端蓋，在飛行器巡航模式下閉合涵道，可減小平飛阻力，提高飛行速度和效率；(5)、本發明飛行器可以垂直起降且能高速巡航，對起飛著陸場地要求低，航程較一般多旋翼飛行器長，可廣泛適用于邊境偵察、監控等領域。

附圖說明

圖1為本發明涵道式傾轉飛行器結構示意圖；

圖2為本發明涵道式傾轉飛行器傾轉過程示意圖；

圖3為本發明涵道式傾轉飛行器前飛示意圖；

圖4為本發明涵道式傾轉飛行器左視圖；

圖5為本發明涵道式傾轉飛行器正視圖；

圖6為本發明涵道式傾轉飛行器前飛時左視圖；

圖7為本發明共軸反轉涵道螺旋槳結構圖；

圖8為本發明翼尖傾轉螺旋槳結構圖；

圖9為本發明翼尖螺旋槳垂直狀態透視圖；

圖10為本發明翼尖螺旋槳水平狀態透視圖；

圖11為本發明控制系統框架圖；