[實(shí)用新型]一種傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼裝置、傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821373537.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN209274896U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱清華;申鎮(zhèn);曾嘉楠;申遂愿;招啟軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B64C39/00
• 分類號: B64C39/00;B64C3/10;B64C3/36;B64C3/38
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

本實(shí)用新型提出了一種傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼裝置、傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼飛行器，風(fēng)扇翼裝置包括結(jié)合橫流風(fēng)扇翼與擺線槳特點(diǎn)的可偏轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼裝置。本實(shí)用新型結(jié)合了橫流風(fēng)扇翼與擺線槳兩者優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型中的風(fēng)扇翼葉片也是擺線槳的葉片，該葉片可通過操縱機(jī)構(gòu)在飛行器前飛時以風(fēng)扇翼中的橫流風(fēng)扇葉片模式工作，在飛行器懸停時，該葉片以擺線槳葉片模式工作。與傳統(tǒng)橫流風(fēng)扇翼飛行器相比，前飛時風(fēng)扇葉片可調(diào)，能適應(yīng)不同的飛行條件，且具有垂直起降和空中懸停的能力，與常規(guī)的擺線槳（滾轉(zhuǎn)翼）飛行器相比，具有前飛效率高、載重大等優(yōu)點(diǎn)。該傾轉(zhuǎn)風(fēng)扇翼飛行器設(shè)計為傾轉(zhuǎn)四機(jī)翼方式，克服了懸停性能與前飛性能之間存在的矛盾。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型為一種軍民兩用航空飛行器,涉及飛行器設(shè)計、機(jī)械操縱系統(tǒng)和升力機(jī)翼領(lǐng)域，具體是一種傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼飛行器。

背景技術(shù)

橫流風(fēng)扇翼是一種新型產(chǎn)生氣動升力的裝置，它利用翼型前置的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇產(chǎn)生渦升力和推力進(jìn)行飛行，具有低速性能好、載荷大和大迎角不失速等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)扇翼產(chǎn)生升力由兩部分組成：一部分是當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，機(jī)翼后半部分上下表面的流速不同，造成機(jī)翼上下表面的壓力差，形成機(jī)翼的升力；另一部分是因?yàn)轱L(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，在風(fēng)扇內(nèi)部產(chǎn)生一個很強(qiáng)的偏心旋渦，造成較強(qiáng)的偏心渦低壓區(qū)，使得機(jī)翼前半部分圓弧形區(qū)域的上下表面產(chǎn)生較大的壓力差，形成更大部分的機(jī)翼升力，即渦升力。風(fēng)扇翼飛行器問世不久，研究工作尚處于探索起步階段，國內(nèi)外發(fā)表關(guān)于風(fēng)扇翼最新的研究成果及其項(xiàng)目進(jìn)展較少。

當(dāng)前的傾轉(zhuǎn)飛行器一般采用傾轉(zhuǎn)旋翼的方式，即在機(jī)翼的端部安裝一副旋翼，起飛時，旋翼水平于地面，旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，前飛時，旋翼逐漸傾轉(zhuǎn)直至水平，推力由旋翼產(chǎn)生，機(jī)翼產(chǎn)生升力。同時，一般的傾轉(zhuǎn)飛行器為傾轉(zhuǎn)兩旋翼，采用橫列式布局。由于采用單純旋翼作為升力和推力裝置，而且旋翼在懸停和前飛上性能的差異性，這樣導(dǎo)致一般傾轉(zhuǎn)飛行器需要在懸停和前飛性能中折中，導(dǎo)致飛行器懸停性能和平飛性能不高，降低了效率。當(dāng)前采用傾轉(zhuǎn)雙旋翼的方式，導(dǎo)致飛行器在航程航時與載荷能力上都受到了限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種新型的、同時滿足垂直起降、空中懸停、高空巡航要求的傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼飛行器及其工作原理，結(jié)合橫流風(fēng)扇翼與擺線槳兩者優(yōu)點(diǎn)，傾轉(zhuǎn)飛行器設(shè)計為傾轉(zhuǎn)四機(jī)翼方式，克服了懸停性能與前飛性能之間存在的矛盾，懸停性能、平飛性能、航程航時與載荷都得到提高。

本實(shí)用新型提供了一種可傾轉(zhuǎn)擺線風(fēng)扇翼裝置，包括橫流風(fēng)扇機(jī)翼5和擺線槳操縱機(jī)構(gòu)，所述擺線槳結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述橫流風(fēng)扇機(jī)翼5的前端，其一端固定于飛行器機(jī)身上，另一端與橫流風(fēng)扇機(jī)翼上的可收縮的風(fēng)扇翼前緣相連；所述擺線槳結(jié)構(gòu)通過舵機(jī)、舵機(jī)連桿和傾斜器構(gòu)成的操縱機(jī)構(gòu)控制擺線槳1葉片的角度，從而控制飛行器懸?；蛘咔帮w。

進(jìn)一步的，所述擺線槳結(jié)構(gòu)包括擺線槳旋轉(zhuǎn)部件，所述擺線槳旋轉(zhuǎn)部件包括擺線槳固定板2、擺線槳1、傳動軸3；其中，所述擺線槳固定板2位于所述擺線槳1兩端，用于固定所述擺線槳1；所述擺線槳旋轉(zhuǎn)部件包括若干擺線槳1，所述擺線槳1等角度圓周固定在擺線槳固定板2上；所述傳動軸3貫穿于所述擺線槳中心位置，將動力通過擺線槳固定板2傳遞給擺線槳1，使擺線槳1繞傳動軸3旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述操縱機(jī)構(gòu)包括連接板12、傾斜器14、傾斜器連桿、擺線槳連桿、L型桿、舵機(jī)、舵機(jī)連桿和舵機(jī)的固定裝置，所述傳動軸3一端凸出擺線槳固定板2，所述連接板12固定在傳動軸突出擺線槳固定板2一端的端部，將傳動軸3與舵機(jī)的固定裝置連接在一起；所述操縱機(jī)構(gòu)包括若干舵機(jī)，所述舵機(jī)均通過舵機(jī)固定裝置均勻分布在傳動軸上，并且每個舵機(jī)都通過舵機(jī)連桿連接至傾斜器14上；所述傾斜器14通過傾斜器連桿與L型桿的配合運(yùn)動控制擺線槳連桿的運(yùn)動，從而控制每個擺線槳安裝角度的變化。

更進(jìn)一步的，所述的橫流風(fēng)扇機(jī)翼5包括可收縮的風(fēng)扇翼前緣18、擺線槳1和擺線槳操縱機(jī)構(gòu)，是飛行器前飛時產(chǎn)生升力的裝置。

作為一種優(yōu)選，所述的擺線槳旋轉(zhuǎn)部件由八片擺線槳葉片組成；所述的八片擺線槳葉片呈圓周等角度圓周排列安放。