[發明專利]一種四涵道傾轉布局的飛行器

在審

• 申請號: 202110248617.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112896500A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 衛海粟;郭東;王萌萌;劉慶航;尹曉輝;李友龍;曾東
• 申請（專利權）人: 四川騰盾科技有限公司
• 主分類號: B64C27/28
• 分類號: B64C27/28;B64C3/10;B64C5/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠

本發明涉及飛行器技術領域，具體涉及一種四涵道傾轉布局的飛行器，包括機身，機身前部和尾部分別設置有前部傾轉涵道動力裝置和尾部傾轉涵道動力裝置，所述的前部傾轉涵道動力裝置與尾部傾轉涵道動力裝置均在水平前進位置和垂直提升位置兩個位置之間切換；機身上設置機翼，機翼上固定設置有平行于機身長度方向的撐桿，撐桿的后端設置有尾翼。本發明通過撐桿動力組件上的傾轉涵道動力裝置的組合，能夠實現飛行器的垂直起降，平飛等動作，不僅能夠大大的減小飛行器起飛所需的空間，還減小了平飛過程中受到的整體阻力。通過本發明提供的飛行器結構，大大地提高了飛行器的操控平穩性和飛行性能，提高了飛行器的使用靈活度。

技術領域

本發明涉及飛行器技術領域，具體涉及一種四涵道傾轉布局的飛行器。

背景技術

現有的飛行器要實現垂直升降，一般是通過提供多個垂直升力的旋翼實現，在旋翼旋轉過程中使飛行器垂直上升或下降。如果飛行器需要前進飛行時，要么通過姿態傾斜，使升力分量提供前進動力，類似直升機的原理；要么還需要提供專用的前進動力裝置實現水平飛行。這兩種平飛方式，第一種的平飛推進僅靠垂直旋翼提供升力和推力，效率較低；而第二種的平飛方式需要在飛行器上分別設置升降和推進旋翼動力裝置，勢必會加大飛行器自身的重量，由于諸多外部結構的影響，還提高了飛行器在飛行過程中的阻力，增加飛行器在飛行過程中的能耗。旋翼一般分為類似直升機槳葉的較大尺寸槳葉和較小尺寸的涵道風扇，而利用涵道風扇類的垂起飛行器，平飛過程多采用傾轉涵道至水平方向來降低巡航阻力，但傾轉涵道類飛行器的一直無法較好解決垂起和巡航的控制問題，或者為解決控制與配平問題，造成結構重量過大，機身尺寸較長等缺點。

因此，現有垂直起降的飛行器總體設計并不完善，在具體應用過程中由于自身的布局形式會造成極大的前進阻力，推進效率也極低，為了提高飛行器的飛行效率，同時提高飛行性能，需要對飛行器的總體布局進行優化改進，故需要提出更為合理的技術方案，解決現有技術中的不足。

發明內容

為了解決上述內容中提到的現有技術缺陷，本發明公開了一種傾轉涵道式布局的垂直起降飛行器，旨在對飛行器的動力布局進行優化，使飛行器在垂直起降過程中能夠更加平穩靈活，在前行過程中的阻力更小，提高飛行器的飛行性能，增加使用的便捷性。

為了實現上述目的，本發明具體采用的技術方案是：

一種四涵道傾轉布局的飛行器，包括機身，機身前部和尾部分別設置有前部傾轉涵道動力裝置和尾部傾轉涵道動力裝置，所述的前部傾轉涵道動力裝置與尾部傾轉涵道動力裝置均在水平前進位置和垂直提升位置兩個位置之間切換；機身上設置機翼，機翼上固定設置有平行于機身長度方向的撐桿，撐桿的后端設置有尾翼。

上述公開的垂直起降飛行器，通過在機身的前部和尾部設置傾轉涵道動力裝置提供起降的動力和前進的動力。傾轉涵道動力裝置可在切換至垂直提升位置時提供向上的升力以實現垂直起飛或降落；在起飛過后，需要提供前進的動力時，傾轉涵道動力裝置逐漸往水平前進位置切換，不斷增加前進方向的分力，使速度增加，同時機翼產生一定的升力以保持機身的升力需求，最終飛機達到平飛狀態，此時傾轉涵道動力裝置切換至水平前進位置。涵道動力裝置在垂直階段懸停效率高、力效高、尺寸較小的優點，便于飛行器的布置；平飛時涵道傾轉到垂直方向，巡航阻力較低，且四涵道平飛時推重比高，加速能力強，飛行速度快；用于載人飛行器時，涵道還有較為突出的安全優勢，避免旋轉葉片與人員或其他物體接觸，提高安全性。

進一步的，本發明中所采用的撐桿連接飛行器的尾翼，屬于飛行器的操縱控制構件，為了保證飛行器的操縱控制，此處進行優化并舉出如下一種可行的選擇：所述的撐桿動力組件的數量至少為二。采用如此方案時，撐桿對稱分布在機身兩側的機翼上，即兩側的機翼各自布設一套撐桿用于連接尾翼。

進一步的，本發明中所公開的機翼可采用多種結構，并不唯一確定，此處進行優化并舉出其中一種可行的選擇：所述的機翼為固定式上單機翼。采用如此方案時，所述的撐桿設置于機翼的上部。上單機翼構型及上置的撐桿，抬高了尾部傾轉涵道動力裝置的水平推力線高度，減小了前部涵道的滑流干擾。