[實(shí)用新型]一種在尾部安裝鰭翼的片狀機(jī)身航空器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720737655.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN206939030U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊衛(wèi)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明鞘翼科技有限公司
• 主分類號(hào): B64C1/00
• 分類號(hào): B64C1/00;B64C9/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 韓衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種在尾部安裝鰭翼的片狀機(jī)身航空器，屬于航空器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

載人航空器可分為固定翼和旋轉(zhuǎn)翼兩大類，固定翼常見于水平起降航空器（如噴氣式客機(jī)），而旋轉(zhuǎn)翼常見于垂直起降航空器（如直升機(jī)）。就目前已經(jīng)達(dá)到的技術(shù)水平來說，固定翼航空器可以高速飛行，操作簡(jiǎn)便，但需依托跑道起降。旋轉(zhuǎn)翼航空器可以垂直起降，不需依托跑道起降，適應(yīng)性強(qiáng)，但是機(jī)理失調(diào)，操控復(fù)雜，飛行速度慢，燃油效率低。

新型垂直起降航空器采用片狀機(jī)身以后可以解決垂直起降又要滿足水平飛行兩種飛行模式而產(chǎn)生的矛盾，將成為垂直起降航空器新的發(fā)展方向。但是，片狀機(jī)身的特殊結(jié)構(gòu)又給航空器的姿態(tài)控制帶來一些新的問題，主要表現(xiàn)為：（1）片狀特性。片狀機(jī)身的特殊結(jié)構(gòu)要求控制機(jī)構(gòu)同樣具備片狀的特性。（2）控制力矩大。相對(duì)于現(xiàn)有的航空器，片狀機(jī)身的特殊結(jié)構(gòu)提高了片狀機(jī)航空器在縱橫兩個(gè)方向的穩(wěn)定性，因此需要的俯仰力矩和偏航力矩更大。（3）兼容性。姿態(tài)控制機(jī)構(gòu)需要同樣能夠兼容垂直起降和水平飛行兩種飛行工況的要求。（4）協(xié)調(diào)性。片狀機(jī)航空器具有內(nèi)在飛行機(jī)理協(xié)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，姿態(tài)控制機(jī)構(gòu)只能彰顯這些優(yōu)點(diǎn)，不能破壞協(xié)調(diào)性。（5）可靠性。片狀機(jī)航空器解耦了相互制約的飛行要求，具有簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn)，姿態(tài)控制機(jī)構(gòu)只能彰顯這些優(yōu)點(diǎn)，不能破壞。（6）直觀性。片狀機(jī)航空器要求姿態(tài)控制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)便易行、控制效果直觀易得。（7）準(zhǔn)確性。片狀機(jī)航空器要求姿態(tài)控制機(jī)構(gòu)的指向明確，能夠精準(zhǔn)控制。

由此，面對(duì)片狀機(jī)身的上述特征，需要一些較有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)輔助片狀機(jī)身航空器進(jìn)行航行。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)片狀機(jī)身航空器調(diào)整航行姿態(tài)需要更大偏航力矩等問題，提出一種在尾部安裝鰭翼的片狀機(jī)身航空器，在有效維護(hù)片狀機(jī)身特性的同時(shí)，改善片狀機(jī)身航空器的偏航操作和道路行駛左右轉(zhuǎn)向等功能，完善或彌補(bǔ)片狀機(jī)身航空器的技術(shù)缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種在尾部安裝鰭翼的片狀機(jī)身航空器，包括片狀機(jī)身航空器和鰭翼，在片狀機(jī)身航空器尾部垂直水平面安裝鰭翼，該鰭翼有鰭翼軸與鰭翼板，鰭翼板為大面積剛性片狀結(jié)構(gòu)，鰭翼板的初始安裝位置應(yīng)使其翼面與片狀機(jī)身同處于一個(gè)平面，可以利用其大面積翼面在低速飛行中產(chǎn)生足夠空氣動(dòng)力控制航空器的航行姿態(tài)。片狀機(jī)身采用鰭翼以后，偏航控制力加大，加上鰭翼板與水平推進(jìn)由水平發(fā)動(dòng)機(jī)和水平推進(jìn)螺旋槳（主槳）同處于一個(gè)平面，可以同步圍繞鰭翼軸在左右90°（共180°）范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，大大提高了片狀機(jī)身航空器的偏航力矩，加大了片狀機(jī)身航空器水平飛行時(shí)的偏航控制能力，解決了偏航控制困難的矛盾。

所述片狀機(jī)身航空器的片狀機(jī)身是指高寬比和長(zhǎng)寬比均大于等于2的機(jī)身，一般情況下，片狀機(jī)身的高寬比和長(zhǎng)寬比為3-10。

所述鰭翼可以鰭翼軸為軸心旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和位置可以讓鰭翼避免遮擋迎面氣流、下洗氣流和升氣流，完全滿足片狀機(jī)身航空器對(duì)于鰭翼必須兼容道路行駛、垂直起降和水平飛行三種工況的要求。鰭翼板的旋轉(zhuǎn)可以采用常規(guī)控制機(jī)構(gòu)，由人工操作或機(jī)械控制旋轉(zhuǎn)、鎖止。

所述鰭翼板上有槽孔，槽孔中安裝螺旋槳，該結(jié)構(gòu)能使螺旋槳與鰭翼同步旋轉(zhuǎn)改變推進(jìn)方向。鰭翼板為大面積鋼性板，該結(jié)構(gòu)能增加穩(wěn)定性并擴(kuò)大偏轉(zhuǎn)力矩。

所述鰭翼可以收平與片狀機(jī)身形成一體，在不發(fā)揮鰭翼功能時(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)片狀機(jī)身的“片狀”特性，可采用常規(guī)收放式、折疊式等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

所述鰭翼板可采用大面積鋼性薄壁結(jié)構(gòu)，鰭翼板的輪廓線為流線型。鰭翼板的表面一般為連續(xù)平面，或采用飛機(jī)翼型的氣動(dòng)曲面。