[發明專利]一種共軸傾轉三旋翼槳葉直升機

在審

• 申請號: 201911234167.3
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111003164A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 吳佳藝
• 申請（專利權）人: 吳佳藝
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C11/38;B64C27/64
• 代理公司: 荊門市首創專利事務所 42107
• 代理人: 裴舜堯

一種共軸傾轉三旋翼槳葉直升機,包括由一對前旋翼臂（10）和后旋翼臂（12）呈T形拼裝而成的機身（1），一對前旋翼臂（10）的動力輸出端分別設有與前旋翼臂（10）內的動力傳動軸（15）傳動并產生推力的主旋翼（4），后旋翼臂（12）的動力輸出端設有與后旋翼臂（12）內的動力傳動軸（15）傳動并產生推力的尾旋翼（5），本發明優點是：將一個發動機的動力輸出到三個旋翼上，并分布在機身的兩側和尾部，機動性、升力和飛行速度大幅提升。

技術領域

本發明涉及多旋翼槳葉直升機技術領域，具體涉及一種共軸傾轉三旋翼槳葉直升機。

背景技術

目前，共軸傳動的旋翼槳葉直升機一般都是一臺發動機帶動一個或兩個旋翼槳葉系統旋轉，即稱之為單旋翼或雙旋翼直升機。它們的槳葉布局一般都設計在直升機背部或機身背部的前后各一個，而它們的旋翼系統由槳葉和槳轂組成，槳轂與主傳動軸垂直固定安裝，槳轂上設有揮舞鉸、振擺鉸和變矩鉸，槳葉采用鉸接方式安裝在槳轂上，通過液壓拉桿來控制變矩姿態。這種旋翼布局和旋翼變矩系統的結構設計，一方面，是導致槳轂與槳葉的鉸接方式復雜，旋翼變矩系統體積大，功耗高，變矩機構件繁重，動力轉換效率低，飛行速度提升不大；另一方面，當旋翼槳葉在機身背部的布局設計，槳葉旋轉產生的推力方向與飛行方向幾乎垂直，是導致直升機在飛行時，左右兩邊的槳葉前行的逆風、后行的順風，相對空氣流的速度是不一樣的；比如：一架直升機以130km/h飛行時，旋翼以420km/h速度逆時針旋轉，槳葉在左側90°后行，空速為290km/h，槳葉在右側90°前行，空速為550km/h，槳葉升力與速度平方成正比，因而右側的升力遠遠大于左側，也就是所謂的升力不對稱，此時，直升機有嚴重向左橫滾的趨勢。而且槳葉每旋轉一周就要經歷一次劇烈的受力變化，會產生振動和槳葉材料疲勞。因此，傳統的直升機旋翼布局和機構設計無法擺脫旋翼槳葉直升機振擺的詬病，無法向小型化和多旋翼應用方向發展，這就是導致近100年來旋翼槳葉直升機的技術發展瓶頸無法突破。

發明內容

本發明的目的就是針對上述之不足，而提供一種共軸傾轉三旋翼槳葉直升機。

本發明包括由一對前旋翼臂和后旋翼臂呈T形拼裝而成的機身，前旋翼臂和后旋翼臂均為中空管狀，一對前旋翼臂和后旋翼臂內分別設有動力傳動軸，機身上設有用于驅動各動力傳動軸同步轉動的動力裝置，一對前旋翼臂的動力輸出端分別設有與前旋翼臂內的動力傳動軸傳動并產生推力的主旋翼，后旋翼臂的動力輸出端設有與后旋翼臂內的動力傳動軸傳動并產生推力的尾旋翼，機身前端設有用于操控飛機的駕駛艙，駕駛艙與后旋翼臂在同一軸線上。

一對主旋翼上分別設有主翼傾轉齒輪，一對前旋翼臂的輸出端分別設有驅動主翼傾轉齒輪轉動的主旋翼傾轉電機，主旋翼傾轉電機的輸出軸上設有與主翼傾轉齒輪配合的滾輪，主旋翼傾轉電機通過滾輪和主翼傾轉齒輪配合驅動對應的主旋翼以各自的動力傳動軸為軸心傾轉；尾旋翼上設有尾翼傾轉齒輪，后旋翼臂的輸出端設有驅動尾翼傾轉齒輪轉動的尾翼傾轉電機，尾翼傾轉電機的輸出軸上設有與尾翼傾轉齒輪配合的滾輪，尾翼傾轉電機通過滾輪和尾翼傾轉齒輪配合驅動對應的尾旋翼以后旋翼臂內的動力傳動軸為軸心傾轉。

一對前旋翼臂位于同一軸線上，后旋翼臂位于一對前旋翼臂中間，并與一對前旋翼臂垂直呈T形分布，一對前旋翼臂與后旋翼臂之間通過上、下、左、右四個結構梁固定，相對的兩個結構梁呈對稱分布，一對前旋翼臂、后旋翼臂和駕駛艙在同一平面層上；兩個主旋翼4的旋轉方向相反，且推進的方向相同。

動力裝置包括發動機和分配動力的主分動箱，主分動箱內分別設有主動力輸入軸、一對主翼動力輸出軸和尾翼動力輸出軸，主動力輸入軸上設有主輸入大錐齒輪，尾翼動力輸出軸上設有尾翼輸出小錐齒輪，一對主翼動力輸出軸上分別設有與主輸入大錐齒輪傳動的主翼輸出大錐齒輪以及與尾翼輸出小錐齒輪傳動的尾翼傳動小錐齒輪，發動機的動力輸出端與主動力輸入軸連接，主翼動力輸出軸與前旋翼臂的動力傳動軸連接，尾翼動力輸出軸與后旋翼臂的動力傳動軸連接。