[實(shí)用新型]一種組合式四軸飛翼飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520968560.6
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205150230U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢凡烽;裴超穎;許博男;謝嘉誠;王茜
• 申請（專利權(quán)）人: 保定維特瑞交通設(shè)施工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/26;B64C27/28
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種組合式四軸飛翼飛行器。

背景技術(shù)

在當(dāng)今世界的航空領(lǐng)域，對垂直起降或者短距起降飛行器的研究一直非常熱門。對于該種類型的飛行器，它有著一般直升機(jī)和固定翼都不具備的優(yōu)點(diǎn)。飛機(jī)能夠垂直起降或者短距起飛，從而對飛行場地的要求較小，比如航空母艦上裝備的艦載機(jī)，現(xiàn)在比較流行的還是彈射短距起飛。但是隨著F-35戰(zhàn)斗機(jī)的研制成功，在艦載機(jī)的歷史上樹立了一塊豐碑。此外，能夠垂直起降的飛行器，在通用航空方面也擁有巨大的市場。比如現(xiàn)在中國部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了低空領(lǐng)域的開放，對于私人飛行器商家來說就是一個(gè)特別誘惑的機(jī)會(huì)，但同時(shí)對飛行器的性能也提出了更嚴(yán)格的要求。

要研究垂直起降技術(shù)是怎樣實(shí)現(xiàn)的，就要知道比空氣重的飛機(jī)是如何飛行的。飛機(jī)飛行需要克服兩種力—重力和阻力。重力是由飛機(jī)的氣動(dòng)面，即機(jī)翼和尾翼產(chǎn)生的垂直升力平衡的；阻力則是由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的水平推力克服的。正常飛機(jī)的起飛過程就是飛機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下，在跑道上克服阻力向前滑跑，機(jī)翼在空氣中直線平移運(yùn)動(dòng)，利用特定翼型和飛行狀態(tài)產(chǎn)生的空氣壓差獲取升力。隨著速度的加快，升力也越來越大，當(dāng)滑跑速度足夠大到使機(jī)翼產(chǎn)生的升力大于飛機(jī)的重量時(shí)，飛機(jī)就可以離開地面升空飛行了。由于在一定的條件下飛行的阻力遠(yuǎn)小于飛機(jī)的重量，所以飛機(jī)的飛行可以實(shí)現(xiàn)以小推力托起大重量，也就是推重比小于1，是一種省力的飛行方式。

從上面可以看出，飛機(jī)要想飛行必須克服重力，而垂直起落飛機(jī)由于不需要滑跑，就不可能由機(jī)翼產(chǎn)生克服重力的升力。那到底如何才能實(shí)現(xiàn)在原地的垂直起降呢？只能有兩種方法，一種是噴氣反作用力，一種是利用空氣動(dòng)力。使用噴氣反作用力實(shí)現(xiàn)垂直起降的飛行器比較著名的有英國的鷂式，鷂式飛機(jī)通過偏轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管實(shí)現(xiàn)垂直起降。“鷂”式飛機(jī)采用帶下反角的后掠上單翼，一臺“飛馬”發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)身前后有4個(gè)可旋轉(zhuǎn)0°～98.5°的噴氣口，提供垂直起落、過渡飛行和常規(guī)飛行所需的動(dòng)升力和推力，機(jī)翼翼尖、機(jī)尾和機(jī)頭有噴氣反作用噴嘴，用于控制飛機(jī)的姿態(tài)和改善失速性能。“鷂”具有中低空性能好、機(jī)動(dòng)靈活、分散配置、可隨同戰(zhàn)線迅速轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)。其最大缺點(diǎn)是垂直起飛時(shí)航程和活動(dòng)半徑小、載彈量小并且陸上使用時(shí)后勤保障困難。

由此看出，在實(shí)現(xiàn)飛行器垂直轉(zhuǎn)平飛過程中，機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制原理都特別復(fù)雜，造成系統(tǒng)可靠性較低，同時(shí)，現(xiàn)有飛行器飛行性能不足，不夠穩(wěn)定安全。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種穩(wěn)定安全、高機(jī)動(dòng)飛行，可超穩(wěn)定起降的組合式四軸飛翼飛行器。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種組合式四軸飛翼飛行器，其特點(diǎn)是：包括中心柱機(jī)身，所述中心柱機(jī)身上對稱設(shè)有左右設(shè)置的兩個(gè)機(jī)翼，所述兩個(gè)機(jī)翼的翼肋處設(shè)有飛翼總成Ⅰ，所述飛翼總成Ⅰ通過機(jī)翼安裝架安裝在機(jī)翼上；所述中心柱機(jī)身上還設(shè)有與機(jī)翼垂直設(shè)置的前后兩個(gè)垂尾，所述垂尾上通過支撐桿安裝有飛翼總成Ⅱ，所述飛翼總成Ⅱ到中心柱機(jī)身的中心距與飛翼總成Ⅰ到中心柱機(jī)身的中心距相同，且飛翼總成Ⅱ與飛翼總成Ⅰ處于同一水平面上。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述飛翼總成Ⅰ包括機(jī)翼電機(jī)和機(jī)翼電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)翼螺旋槳。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述飛翼總成Ⅱ包括垂尾電機(jī)和垂尾電機(jī)驅(qū)動(dòng)的垂尾螺旋槳。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述前后兩個(gè)飛翼總成Ⅱ之間通過貫穿中心柱機(jī)身的連桿相接。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述中心柱機(jī)身的頂部設(shè)有機(jī)頭。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述機(jī)翼、垂尾遠(yuǎn)離中心柱機(jī)身的一端底部均設(shè)有起落架。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型穩(wěn)定安全，操作簡便，可靠性很高，將飛翼總成Ⅰ安裝在機(jī)翼的翼肋處，同時(shí)，前后兩個(gè)飛翼總成Ⅱ之間通過貫穿中心柱機(jī)身的連桿相接，采用四軸與飛翼混合的變結(jié)構(gòu)飛行模式，彌補(bǔ)了四軸飛行器耗電量大，飛行速度低的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了垂直起降轉(zhuǎn)平飛。本實(shí)用新型具備懸停穩(wěn)定和飛翼較高的空氣動(dòng)力效率的特點(diǎn)，使飛行器具備了垂直起降轉(zhuǎn)平飛的功能，并擁有了非常優(yōu)秀的飛行性能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；