[發明專利]帶有至少兩個旋翼組件和護殼的推力產生單元

有效

• 申請號: 201810076592.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108357670B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: S·莫雷斯;U·齊塞維特;M·貝貝塞爾
• 申請（專利權）人: 空客直升機德國有限公司
• 主分類號: B64C27/20
• 分類號: B64C27/20;B64C27/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

帶有至少兩個旋翼組件和護殼的推力產生單元(3d)，用于沿預定方向(23)產生推力，包括護殼(6d)和至少兩個旋翼組件(7d、8d)，護殼(6d)限定了內容積(20c)，至少兩個旋翼組件(7d、8d)中的第一旋翼組件(7d)限定了第一旋翼軸線，其中的第二旋翼組件(8d)限定了第二旋翼軸線，第一和第二旋翼軸線(12d)是以下兩者中一個：(i)同軸布置；(ii)以相關聯的傾角(21a、22a)相對于預定方向(23)傾斜，傾角包括在?60°至+60°的范圍中，優選地等于0°，第一旋翼組件(7d)布置在護殼(6d)的內容積(20c)外部。該推力產生單元具有改善的空氣動力學特性和性能。本發明還涉及具有該推力產生單元的多旋翼飛行器。

技術領域

本發明涉及一種用于在預定方向上產生推力的推力產生單元，推力產生單元包括護殼和至少兩個旋翼組件。本發明還涉及一種多旋翼飛行器，其帶有用于在預定方向上產生推力的至少一個推力產生單元，推力產生單元包括護殼和至少兩個旋翼組件。

背景技術

例如從文獻EP 2 551 190 A1、EP 2 551 193 A1、EP 2 551 198 A1、EP 2 234883 A1、WO 2015/028627 A1、US D678 169 S、US 6 568 630 B2、US 8 393 564 B2、US 7857 253B2、US 7 946 528 B2、US 8 733 690 B2、US 2007/0034738 A1、US 2013/0118856A1、DE 10 2013 108 207 A1、GB 905 911和CN 2013 06711 U中已知各種常規的多旋翼飛行器。還從現有技術中已知其它多旋翼飛行器，比如波音的CH-47縱列旋翼直升機、貝爾的XV-3傾轉旋翼飛行器、貝爾的XV-22帶有涵道旋翼四方傾轉機以及所謂的無人機，且更特別的是比如在文獻US 2015/0127209 A1、DE 10 2005 022 706 A1和KR 101 451 646 B1中所描述的所謂四旋翼無人機。此外，還存在多旋翼飛行器的研究和小說，比如是天空飛行者技術有限公司(Skyflyer Technology GmbH)的天空飛行者SF MK II，以及在《阿凡達(Avatar)》電影中所示的多軸直升機。

這些常規的多旋翼飛行器中的每個都裝備有兩個或更多個推力產生單元，這些推力產生單元被設置用于在多旋翼飛行器的運行期間產生預定方向上的推力。一般地，每個推力產生單元包括一個或多個旋翼或螺旋槳，且通常被設計用于特定的飛行狀態。例如，設計成飛機螺旋槳的推力產生單元在巡航狀態下運行最優，但設計成復合直升機的螺旋槳的推力產生單元則對于懸停或向前飛行狀態最優，而實施為例如所謂的尾翼的推力產生單元被特別地設計用于懸停狀態。

文獻CN104787316描述了一種多旋翼交通工具，包括框架和安裝在框架上的多于兩個旋翼系統。旋翼系統各自包括主旋翼單元和反轉的副旋翼單元。主旋翼單元包括無涵道的大主旋翼。副旋翼包括具有比主旋翼更小尺寸的涵道旋翼。副旋翼和主旋翼是同軸的。

文獻US2006226281描述了一種垂直起降(VTOL)交通工具。在該VTOL交通工具中，附加了外框架用于支承涵道風扇單元。涵道風扇單元各自具有整個容納在對應涵道內部的螺旋槳。每個涵道風扇單元由兩個反向旋轉的螺旋槳組成。兩個反向旋轉的螺旋槳消除了扭矩效應。所有螺旋槳都附連有軸，其中，每個螺旋槳單元在其軸端部具有在中心齒輪箱內部的錐齒輪。通過使用中心齒輪箱，旋轉功率從單個功率源傳遞至主驅動軸。

文獻WO2004065208描述了一種空氣葉輪發動機，其具有疊置在雙發動機VTOL交通工具的傾轉機構內部的兩個相反旋轉的旋翼。在雙發動機VTOL交通工具中，頂蓋和機身結構一起圍繞旋翼的中心空氣流通道形成中空環形涵道或護殼結構。為了安全，涵道或護殼結構隔離各旋翼且還作為噪聲減輕遮護件。護殼壁可由吸音或隔音材料制成。

文獻US2014151494描述了一種具有主旋翼的飛行交通工具。由于隨著主旋翼旋轉，其以高速將空氣抽入并穿過機身的入口，故而由主旋翼產生提升力且在環形機身的涵道入口處產生。從而沿機身頂部引發了抽吸作用，從而借由機身產生了提升力。