[發明專利]一種具有可變形機翼的傾轉旋翼機

在審

• 申請號: 201810345837.8
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108408042A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 嚴天宏;張凌;宋金梁
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: B64C27/22
• 分類號: B64C27/22;B64C27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種具有可變形機翼的傾轉旋翼機。旨在解決垂直起飛階段風阻過大導致飛機的負載能力和續航能力受損的技術問題。一種具有可變形機翼的傾轉旋翼機，包括機身(1)、支撐結構(2)可變形機翼(3)、尾翼(4)和旋翼機構(5)，其特征在于，所述支撐結構(2)包括兩根主支撐軸(6)和兩根旋翼支撐軸(7)，呈“井”字形固定連接于所述機身上；所述可變形機翼(3)由固定機翼塊(8)、可傾轉機翼塊(9)、旋轉軸(10)、滾輪軸承(11)組成，所述可變形機翼(3)通過固定機翼塊(8)與支撐結構(2)固接。本發明提出的變形機翼結構穩定、可操作性強，容易實現機翼變形，減小傾轉旋翼機在垂直起飛階段風阻的影響。

技術領域

本發明涉及一種傾轉旋翼機，具體為一種具有可變形機翼的傾轉旋翼機。

背景技術

傾轉旋翼機可以垂直起降和高速平飛巡航，具有廣闊的應用前景。但是這種飛機機翼寬大，在垂直起飛階段受風阻影響較大，需要克服風阻做功，這樣就增加了飛機能耗，飛機的負載能力和續航能力受損。

現有技術中，有采用直接傾斜機翼的方法，公告號為CN107042884A的中國發明專利公開了“一種傾轉旋翼無人機”，這種方法可以有效的減小垂直起飛階段的阻力，但是在飛機模式切換時，由于機翼面積大，傾斜機翼需要克服較大阻力，同時該方法提出的傾轉旋翼機在傾轉過渡的實現上較為困難。公告號為CN105438444A的中國實用新型專利公開了“可變形機翼及采用該機翼的垂直起降飛行器”，采用可折疊蒙皮，通過滑動組件伸縮機翼前后緣來改變機翼弦長，實現機翼變形，這種機翼結構只靠在伸縮梁上鋪設蒙皮，可靠性欠佳，且需要復雜的液壓驅動結構。公告號為CN106542085A的中國發明專利公開了“多涵道螺旋槳可伸縮機翼和機身的電動飛行器”，可伸縮機翼由多段相互嵌套的機翼段構成，通過減速電機驅動實現機翼伸縮，缺點是破壞了機翼的流線型，伸縮驅動機構也較為復雜。公告號為CN105217029A的中國發明專利公開“百葉窗機翼式傾轉旋翼飛機”，缺點是機翼穩定性不足，而且破壞了機翼的流線型和封閉性。

發明內容

本發明旨在解決傾轉旋翼機在垂直起飛階段風阻過大導致飛機的負載能力和續航能力受損的技術問題，提供一種具有可變形機翼的傾轉旋翼機，可通過機翼變形減小飛機垂直起飛時的機翼面積，減小風阻的影響。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有可變形機翼的傾轉旋翼機，包括機身、支撐結構可變形機翼、尾翼和旋翼機構，所述支撐結構包括兩根主支撐軸和兩根旋翼支撐軸，呈“井”字形固定連接于所述機身上；所述可變形機翼由固定機翼塊、可傾轉機翼塊、旋轉軸、滾輪軸承組成，所述可變形機翼通過固定機翼塊與支撐結構固定連接。

本發明中，通過布置旋翼支撐軸位置，使旋翼和機翼的氣動干擾較小，所述主支撐軸沿機體坐標系Y軸方向穿過機身平行對稱設置；所述旋翼支撐軸沿機體坐標系X軸平行對稱設置于機身兩側，與主支撐軸固定連接。

本發明中，機翼由多個固定機翼塊和可傾轉機翼塊，在保證機翼結構穩定行的同時，也容易通過驅動可傾轉機翼塊傾轉實現機翼變形。所述固定機翼塊分別固定于機體坐標系Y軸方向主支撐軸末端、機體坐標系X軸方向旋翼支撐軸中部和主支撐軸與機身交接處；所述可傾轉機翼塊分立于固定機翼塊之間，沿機體坐標系X軸方向平行設置。

可選的，所述可傾轉機翼塊可實現90°傾轉，沿機體坐標系X軸方向平行設置的相鄰可傾轉機翼塊在主支撐軸處相互嚙合。

可選的，所述旋轉軸數量等于機體坐標系X軸方向上平行設置的可傾轉機翼塊數量，每根旋轉軸連接兩個分立在固定機翼塊之間的可傾轉機翼塊，旋轉軸在機身內部的中心位置固定有齒輪結構，在旋轉軸與固定機翼塊交接處設置有滾動軸承；所述滾動軸承與固定機翼塊固定連接。可選的，所述旋翼機構包括兩個可傾轉旋翼機構和兩個固定旋翼機構，兩個所述可傾轉旋翼機構分別位于旋翼支撐軸前段，兩個所述固定旋翼機構設置于旋翼支撐軸后端。

可選的，所述可變形機翼上設置有副翼，所述副翼設置在機翼后緣外側的可傾轉機翼塊上。