[實(shí)用新型]同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520741312.8
• 申請(qǐng)日: 2015-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN205022860U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郎風(fēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郎風(fēng)
• 主分類號(hào): B64C27/20
• 分類號(hào): B64C27/20;B64C27/10;B64C27/32
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道飛行器。

背景技術(shù)

目前，固定翼飛行器需要跑道進(jìn)行起降，在戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視時(shí)不能停在空中凝視戰(zhàn)區(qū)環(huán)境。相對(duì)與固定翼飛行器，直升機(jī)具有垂直起降并且可懸停的優(yōu)勢(shì)，但是直升機(jī)氣動(dòng)效率低，飛行時(shí)噪聲很大，在戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視時(shí)很容易被敵方發(fā)現(xiàn)，并且在森林搜尋中翼尖容易撞上樹枝造成機(jī)體損毀，同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳會(huì)給人員造成傷害。螺旋槳的運(yùn)動(dòng)分解為水平運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。螺旋槳運(yùn)動(dòng)時(shí)主要存在的阻力有空氣摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力和干擾阻力等。槳葉因高速圓周運(yùn)動(dòng)使葉尖處速度最高，誘導(dǎo)阻力比較大，對(duì)外界氣流產(chǎn)生沖擊造成噪聲大，這是自由螺旋槳?jiǎng)恿π实偷闹饕颉Ｗ杂陕菪龢捎谑菓冶哿航Y(jié)構(gòu)桿件，在氣動(dòng)作用下葉尖處容易變形導(dǎo)致效率進(jìn)一步惡化，這是限制螺旋槳高速運(yùn)動(dòng)的瓶頸之一，也是螺旋槳飛機(jī)及直升機(jī)速度限制之關(guān)鍵。同時(shí)，直升機(jī)的前進(jìn)倒退是調(diào)節(jié)主旋翼力的方向，力在水平向前或向后的力來調(diào)節(jié)，也就是使主翼的升力不垂直與地平線，這樣給直升機(jī)的駕駛操作和旋翼軸結(jié)構(gòu)增加復(fù)雜性，操作指令的響應(yīng)會(huì)有一定的滯后。隨著飛行器在安保，救災(zāi)與反恐方面作用越來越大，傳統(tǒng)的固定翼飛行器與直升機(jī)已無法滿足要求。

涵道風(fēng)扇較同樣直徑的孤立風(fēng)扇能產(chǎn)生更大的升力，且風(fēng)扇環(huán)括在涵道內(nèi)，既可阻擋風(fēng)扇氣動(dòng)聲向外傳播，又結(jié)構(gòu)緊湊、安全性高。因此，涵道風(fēng)扇螺旋槳的優(yōu)點(diǎn)：葉尖處受涵道限制，沖擊噪聲減小，誘導(dǎo)阻力減少，效率較高。在同樣功率消耗下，涵道風(fēng)扇較同樣直徑的孤立螺旋槳，會(huì)產(chǎn)生更大的推力。同時(shí)由于涵道的環(huán)括作用，其結(jié)構(gòu)緊湊、氣動(dòng)噪聲低、使用安全性好，因此作為一種推力或升力裝置，被應(yīng)用于飛行器設(shè)計(jì)當(dāng)中。

目前已出現(xiàn)有不少的涵道飛行器，但它們主要是廣泛的應(yīng)用作涵道尾槳，也有的涵道飛行器中，涵道風(fēng)扇作為升力風(fēng)扇，而推力則需要另加風(fēng)扇風(fēng)，所以目前的涵道飛行器體積都比較龐大和復(fù)雜，升力和推力都是分別來源于不同的風(fēng)扇系統(tǒng)。涵道風(fēng)扇直徑越大，其功率越大，但是，因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，涵道風(fēng)扇直徑受限，所以飛行器需要有大功率升力時(shí)就要裝上兩個(gè)以上的涵道風(fēng)扇了，這些雙涵道或多涵道的飛行器就存在了飛行的平衡性問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，操作靈活指令響應(yīng)快飛行穩(wěn)定的同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道飛行器。

本實(shí)用新型所述同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道飛行器，主要由飛行艙、同軸對(duì)轉(zhuǎn)同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)、控制百頁(yè)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速皮帶輪、傳動(dòng)皮帶、控制臺(tái)、整機(jī)降落傘、起落架、緩沖裝置、座椅構(gòu)成；其中同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)由主動(dòng)齒輪軸、從動(dòng)齒輪軸、正轉(zhuǎn)齒圈、反轉(zhuǎn)齒圈、正轉(zhuǎn)旋翼、反轉(zhuǎn)旋翼、涵道環(huán)、從動(dòng)皮帶輪、支架組成且成圓環(huán)狀；控制百頁(yè)盤為圓環(huán)狀，由前進(jìn)百頁(yè)和方向百頁(yè)組成。

本實(shí)用新型所述的同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置在飛行艙內(nèi)的下部，發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸上裝有變速皮帶輪，發(fā)動(dòng)機(jī)的上面設(shè)置有座椅，在座椅的正前方設(shè)置控制臺(tái)，飛行艙的頂部設(shè)置有整機(jī)降落傘，飛行艙外面的下側(cè)裝有起落架，起落架與飛行艙之間設(shè)置有緩沖裝置，同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)的下方同軸心裝有圓環(huán)狀的控制百頁(yè)盤，同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)和控制百頁(yè)盤一起通過支架套裝在飛行艙中上部的外周，即飛行艙被環(huán)繞在同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)和控制百頁(yè)盤共同的軸心線的中心位置，三者的軸心線在縱向上重合；

本實(shí)用新型所述的同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)中，正轉(zhuǎn)旋翼均布在正轉(zhuǎn)齒圈外周上，反轉(zhuǎn)旋翼均布在反轉(zhuǎn)齒圈外周上，直徑相等的正轉(zhuǎn)齒圈與反轉(zhuǎn)齒圈上下同軸心對(duì)合，主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸均布在正轉(zhuǎn)齒圈與反轉(zhuǎn)齒圈上下對(duì)合的環(huán)形齒縫中，主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸的軸身上的齒與正轉(zhuǎn)齒圈、反轉(zhuǎn)齒圈的輪齒，四者是相互嚙合，同時(shí)正轉(zhuǎn)旋翼和反轉(zhuǎn)旋翼之間保持有水平面平行的間距，當(dāng)主動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與其軸身嚙合的上下方的正轉(zhuǎn)齒圈和反轉(zhuǎn)齒圈在從動(dòng)齒輪軸的輔助下，同步進(jìn)行同軸心的正反方向?qū)D(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也帶動(dòng)分別與它們相連的正轉(zhuǎn)旋翼和反轉(zhuǎn)旋翼進(jìn)行同軸對(duì)轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)；在同軸對(duì)轉(zhuǎn)的正轉(zhuǎn)旋翼和反轉(zhuǎn)旋翼組的外周設(shè)有一個(gè)涵道環(huán)，從外形上看，同軸對(duì)轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇螺旋槳系統(tǒng)是一個(gè)以對(duì)合在一起的正轉(zhuǎn)齒圈和反轉(zhuǎn)齒圈為內(nèi)環(huán)以涵道環(huán)為外環(huán)的大圓環(huán)狀，主動(dòng)齒輪軸連接飛行艙的一端裝有從動(dòng)皮帶輪，從動(dòng)皮帶輪通過傳動(dòng)皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速皮帶輪相連動(dòng)，組成飛行器的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；