[實用新型]一種旋轉機翼飛機油電混合動力傳動系統綜合試驗臺

有效

• 申請號: 202020749036.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN212172579U
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 高正紅;張珊珊;田力;何澳;趙旭哲
• 申請（專利權）人: 南京優翼航空科技有限公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

一種旋轉機翼飛機油電混合動力傳動系統綜合試驗臺，它包括它地面基座（1），其特征是所述的地面基座（1）通過地腳螺栓與地面剛連，用于安放各種測試設備及飛機的傳動系統；用于模擬旋翼系統所消耗的功率的測功機（2）安裝在地面基座（1）的上部，測功機（2）的輸入端與換向器（3）的輸出端相連，換向器（3）的輸入端與主減速器（6）的輸出軸相連，主減速器（6）的一個輸入端與電機（8）的輸出軸相連，另一端輸入通過牙嵌離合器（10）與輸出軸（16）的一端相連，輸出軸（16）的另一端與前拉螺旋槳系統（15）相連。本發明具有可調節基座，方便旋轉機翼類無人機動力系統及傳動系統的安裝；傳感器的布置，可獲取有效的試驗數據。

技術領域

本發明涉及一種試驗裝置，尤其是一種具有油電混合動力系統及復雜傳動系統的旋轉機翼飛機試驗臺，具體地說是一種旋轉機翼飛機油電混合動力傳動系統綜合試驗臺。

背景技術

旋轉機翼飛機是一種兼具直升機的垂直起降性能和固定翼飛機的高速巡航性能的新型有人/無人飛機。專利號為ZL201110213680.1，名稱為《一種飛行模式可變的旋轉機翼飛機》的中國專利就是一種典型機型。旋轉機翼飛機具有三翼面的氣動布局。其中，旋轉機翼，即主機翼，在直升機飛行模式下，可以作為旋翼，通過旋轉為飛機提供垂直起降時需要的拉力。在過渡模式下，當前拉螺旋槳提供前飛拉力后，飛機可具有一定飛行速度，在轉換速度下旋翼鎖定為固定翼，實現固定翼高速、高效率的飛行。

該飛機經過多年研究，目前在著手設計大中型旋轉機翼無人機，在這一階段，申請人在實際研究過程中遇到以下問題：

由于旋轉機翼飛機在兩種飛行模式下需用功率差距較大，如果使用一臺燃油動力（油動）發動機同時滿足垂直起降階段的高功率需求與固定翼巡航階段的相對較低功率需求，則可能導致難以保證在巡航階段發動機處于最有利的工作狀態，并且發動力效率和使用壽命下降。如果使用一臺電動機同時作為兩種模式下的驅動力，由于電池的能量密度較低，飛機固定翼模式的巡航時間會大大縮短。

目前的垂直起降固定翼無人機大多使用兩套動力系統，這種無人機垂直起降階段單獨用電動機來驅動螺旋槳，電動機的自重與電池會給飛機巡航階段帶來死重，減少飛行時間。為此旋轉機翼飛機設計了一種升降階段以油動發動機動力為主、電機作為升降補充動力從而大幅度降低電機所需功率和電池重量的動力匹配方法，同時提供一種相應的動力驅動與傳動系統，實現動力的分配與輸出。

動力系統是無人機飛行的關鍵，更是影響其經濟性的有效指標，理論計算與實際應用難免會存在誤差，為防止設計功率出現不足或過剩，可通過該試驗臺進行有效的驗證，從而找出最優匹配方案；而傳動系統是動力輸出的保證，其合理性、可靠性直接影響飛行的安全。因此，研發一種旋轉機翼飛機油電混合動力傳動系統綜合試驗臺，得到有效的試驗數據，可為飛機飛行提供有效的保障。

發明內容

本發明的目的是針對現有的油電混合動力旋轉翼飛機設計過程中缺少必要的試驗臺難以實現所需功率匹配試驗的問題，設計一種能夠同時測試旋轉機翼飛機不同飛行模態下的動力匹配關系、傳動系統可靠性指標、且設備可穩定運行的一種旋轉機翼飛機油電混合動力傳動系統綜合試驗臺。

本發明的技術方案為：