[實用新型]旋翼機尾翼機構

有效

• 申請號: 201720671683.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN206871340U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 宋梓涵
• 申請（專利權）人: 河北天啟通宇航空器材科技發展有限公司
• 主分類號: B64C5/08
• 分類號: B64C5/08;B64C5/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司11471
• 代理人: 趙芳

技術領域

本實用新型涉及旋翼機技術領域，尤其是涉及一種旋翼機尾翼機構。

背景技術

目前，飛行器的尾部機構，大致分為以下幾部分：

(1)水平尾翼

簡稱平尾，為飛行器提供縱向平衡、穩定和操控的舵面。一般左、右對稱布置在飛行器的尾部，為飛行器提供俯仰力矩，使飛行器能夠實現爬升、降落等動作。

(2)垂直尾翼

簡稱垂危，起保持飛行器的航向平衡、穩定和操縱作用。一般布置在飛行器尾部軸線的上部，為飛行器提供偏航力矩，使飛行器能夠修正飛行的航線。

(3)“V”型尾翼

由左、右兩個翼面組成，像是固定在機身尾部帶大上反角的平尾。“V”型尾翼兼有垂尾和平尾的功能。翼面可分為固定的安定面和鉸接的舵面兩部分，也可做成全動型式。

呈V形的兩個尾面在俯視和側視方向都有一定的投影面積，所以能同時起縱向(俯仰)和航向穩定作用。當兩邊舵面作相同方向偏轉時，起到升降舵作用；分別作不同方向偏轉(差動)時，則起方向舵作用。

旋翼機領域，在尾部設計方面基本有以下幾類：

(1)倒“T”型尾部

飛行器的水平尾翼和垂直尾翼的底部相連，形成倒“T”形狀。這種屬于最常規的尾部布局，制造簡單，但水平尾翼較容易受到主翼影響(尤其是在大迎角爬升階段)。

(2)“T”型尾部

飛行器的水平尾翼和垂直尾翼的頂部相連，形成“T”型。這種尾部布局，水平尾翼的高置不易受到主翼的氣流影響，因此，這種飛行器的尾部氣動性能比較好，但制造復雜，重量較大。

(3)倒“V”型尾翼

這種尾翼設計，主要基于“V”型尾翼的設計原理，其氣動原理與“V”型尾翼相同。通過兩個尾翼舵面聯動，實現飛行器的俯仰控制和偏航修正，而且這種設計，較一般“T”型或倒“T”型設計，阻力較小。

然而，這種尾部設計，一旦出現單個尾翼舵面故障，整個飛行器的尾部機構就幾乎失去功能，從而造成飛行器的失控墜毀。

轉向翼是負責旋翼機的轉向的，也叫作轉向翼。作為旋翼機轉向的關鍵機構，其對旋翼機飛行時的安全性起到非常大的作用，因此，轉向翼與機身主梁之間的可靠連接和靈活轉動是非常重要的。

本申請人發現現有技術至少存在以下技術問題：

(1)尾部機構受飛行器的飛行性能影響，氣動性能效率偏低，而且在一些飛行姿態下(如爬升階段)，尾部機構的氣流流線容易發散，形成湍流，導致飛行器尾部機構的氣動效率降低，甚至會使尾部機構失速。

(2)現有技術有些轉向翼與機身主梁之間的連接件結構復雜，維護檢修難度大，費時費力。

(3)在飛行中，旋翼機同直升機最明顯的分別為直升機的旋翼面向前傾斜，而旋翼機的旋翼則是向后傾斜的。旋翼機在起飛和降落時頭部高尾部低，如駕駛不當，其金屬尾翼的底部往往會直接與地面接觸、碰撞，使飛機震動，嚴重時甚至使尾部反彈，影響飛行安全。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種旋翼機尾翼機構，以解決現有技術中存在的旋翼機尾翼氣動損失大的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

本實用新型提供的一種旋翼機尾翼機構，包括轉向翼、穩定翼和水平尾翼，所述穩定翼設置于所述轉向翼的周圍，且所述轉向翼和所述穩定翼均設置于所述水平尾翼上；

所述穩定翼的水平截面為半水滴狀，所述穩定翼的靠近所述轉向翼的一側為曲面，所述穩定翼的遠離所述轉向翼的一側為平面。

水滴在自由落體時形成水滴狀，其所形成的水滴狀是為了克服空氣阻力而形成的，或者可以說是為了適應空氣阻力而自然形成的形狀，顯然，水滴狀時水滴對氣流流線的影響最小，水滴所受空氣阻力也最小，氣流通過時能夠形成穩流。

可見，水滴狀的曲面受空氣阻力小，氣動損失小，因此，穩定翼采用半水滴狀，減少氣動損失。

穩定翼的靠近轉向翼的一側為曲面，穩定翼的遠離旋翼機的轉向翼的一側為平面，從而減少旋翼機的尾翼部分的氣流流線的發散，形成穩流，減少氣流對旋翼機尾翼的沖擊，旋翼機尾翼的氣動損失小，氣動效率提高，而且旋翼機飛行的安全性也得到了提升。

進一步地，所述半水滴狀截面是由靠近旋翼機的頭部的一側向遠離旋翼機的頭部的一側漸縮的。

靠近旋翼機的頭部的一側是曲面，遠離旋翼機頭部的一側為尖棱，空氣阻力小，氣動損失小。