[發(fā)明專利]一種滾轉(zhuǎn)翼垂直起降多棲飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710369097.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107225925B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱清華;馮旭碧;申鎮(zhèn);雷良;招啟軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60F5/02
• 分類號: B60F5/02;B63H1/08;B64C39/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

本發(fā)明公開涉及一種滾轉(zhuǎn)翼垂直起降多棲飛行器，包括若干滾轉(zhuǎn)翼裝置，其特征在于，所述滾轉(zhuǎn)翼裝置內(nèi)設(shè)置有槳葉、變距連桿以及偏置機構(gòu)，對所述偏置機構(gòu)設(shè)置偏置量，使槳葉在不同旋轉(zhuǎn)位置均具有迎角，形成始終向某一方向（可調(diào)）合力的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，最終提供飛行器某一方向的推力。該裝置不同于旋翼（或螺旋槳或風扇），它繞水平軸旋轉(zhuǎn)，可與車輪驅(qū)動軸共軸，這樣空中升力系統(tǒng)與地面車輪推動系統(tǒng)便處于同一平臺，可以共用一套動力裝置和傳動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，為飛行器帶來更多有效載荷和經(jīng)濟效益，也可以在水面時通過滾轉(zhuǎn)翼裝置的旋轉(zhuǎn)攪動水而產(chǎn)生的反作用力前行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水陸空三棲交通工具領(lǐng)域，具體是一種滾轉(zhuǎn)翼垂直起降多棲飛行器。

背景技術(shù)

當前世界飛行汽車概念設(shè)計種類較多，根據(jù)其產(chǎn)生升力的方式，飛行汽車的升力系統(tǒng)主要有固定機翼、自轉(zhuǎn)旋翼、驅(qū)轉(zhuǎn)旋翼、矢量發(fā)動機以及涵道風扇，其中以固定機翼或自轉(zhuǎn)旋翼為升力系統(tǒng)飛行汽車需要專門的跑道實現(xiàn)起飛和降落，不具有垂直起降能力，實用性較差(如美國馬薩諸塞州的TERRAFUGIA公司設(shè)計的第一代飛行汽車產(chǎn)品TRANSITION和歐洲的AEROMOBILE)，因此沒用實用價值。以驅(qū)轉(zhuǎn)旋翼或涵道風扇作為升力系統(tǒng)飛行汽車具有垂直起降能力，國外也對垂直起降的飛行汽車研究很多年，設(shè)計出了多種可垂直起降的飛行汽車，如X-Hawk雖然具有較好的垂直起降功能，并且與直升機相比具有更好的隱蔽性，但是其比直升機的耗油率高出50%，同時由于這臺飛行器過于笨重，速度與航程都不夠理想，而且其操縱穩(wěn)定性存在問題，很難投入使用。由于國外現(xiàn)有的飛行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜、成本高、有效載荷和飛行性能都很低,作為飛行器,無法與通航飛機相比；作為汽車,又結(jié)構(gòu)設(shè)計不實用,容易損壞，滿足不了汽車產(chǎn)品的法規(guī)。目前很多所謂的“飛行汽車”只能算是一種特殊的通用航空器（即可在地面跑的飛行器），不能稱之為真正的飛行汽車。

目前具備垂直起降功能的飛行汽車，無論是采用旋翼還是涵道風扇技術(shù)，要么尺寸小，起飛重量小，基本不能負載，沒有使用價值；要么起飛重量大，外形尺寸也大，超過了汽車的相關(guān)法規(guī)限制的2.5m車寬要求，需要作為特種裝備提供起飛場地，不能在普通公路上跑。而且都是采用位于機身左右兩側(cè)，使用吊掛在可以折疊的車身兩側(cè)的2至4個或多個旋翼或涵道風扇作為起飛及飛行的動力，升力面與動力系統(tǒng)不在同一面，需要多個轉(zhuǎn)向傳動系統(tǒng)，且折疊結(jié)構(gòu)過于復雜、重量代價大，同時對垂直起飛降落的場地周邊環(huán)境和面積有較大的要求，嚴重影響其它正常運行的汽車，不適合在地面上作為汽車行駛或道路擁堵時使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用滾轉(zhuǎn)翼的飛車用的新型升力裝置，該裝置不同于現(xiàn)有旋翼、螺旋槳或風扇，它繞水平軸旋轉(zhuǎn)，可與車輪驅(qū)動軸共軸，這樣空中升力系統(tǒng)與地面車輪推動系統(tǒng)（或水面推進系統(tǒng)）便處于同一平臺，可以共用一套動力裝置和傳動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，為飛車帶來更多有效載荷和經(jīng)濟效益。本發(fā)明公開了一種滾轉(zhuǎn)翼垂直起降多棲飛行器，包括飛行器本體，以及連接在飛行器本體上的若干滾轉(zhuǎn)翼裝置，所述滾轉(zhuǎn)翼裝置內(nèi)設(shè)置有槳葉、槳葉支架、變距連桿以及偏置機構(gòu)，所述槳葉連接在槳葉支架上，所述槳葉支架上設(shè)有一中心軸，所述偏置機構(gòu)連接在所述中心軸上，對所述偏置機構(gòu)設(shè)置偏置量，使槳葉在不同旋轉(zhuǎn)位置均具有迎角，形成合力始終指向某一方向的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，最終提供飛行器相應的運動力。

所述滾轉(zhuǎn)翼裝置具體包括若干組槳葉、變距連桿、槳葉支架、偏置機構(gòu)以及連桿軸線；所述槳葉與中心軸平行等距設(shè)置在支架軸周圍，在所述中心軸的一端，所述槳葉支架以中心軸為圓心連接在槳葉上；所述槳葉側(cè)面的一端為旋轉(zhuǎn)端，連接在槳葉支架上，另一端為控制端，通過槳葉鉸鏈連接至變距連桿上；所述變距連桿另一端連接在偏置機構(gòu)上。

所述偏置機構(gòu)的一端與中心軸固接，另一端設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)有連桿軸線，所述變距連桿連接在連桿軸線上，可移動的連接在滑槽內(nèi)。

所述飛行器本體為汽車或者水路兩用車。

所述中心軸與車子的車輪軸同軸心，套裝在車輪軸外，帶動兩側(cè)滾轉(zhuǎn)翼裝置同時滾轉(zhuǎn)。