[發明專利]一種新型矢量尾槳裝置

在審

• 申請號: 202210006739.8
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114132497A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王放;徐安安;郝亞超;高成;孟令赫;王保堂
• 申請（專利權）人: 湖北星航航空科技有限公司
• 主分類號: B64C27/82
• 分類號: B64C27/82
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 肖琪

本發明涉及飛行器氣動控制技術領域，且公開了一種新型矢量尾槳裝置，包括機身和設于機身尾端的尾槳盤安裝架，所述尾槳盤安裝架內沿水平方向可旋轉式的設有矢量尾槳盤，所述矢量尾槳盤豎向軸線的一端與尾槳盤安裝架之間設有彈性連接件，所述矢量尾槳盤內設有用于帶動矢量尾槳盤沿周向轉動的導向控制件。該新型矢量尾槳裝置，可通過導向控制件提供額外推進動力或額外減速阻力，有效提高直升機的前飛速度和減速效率；且該新型尾槳結構相比于傳統直升機的固定尾槳，矢量尾槳左右為完全對稱，無需考慮尾槳配平問題，簡化了尾槳設計布局重心難度；同時省去了舵機、尾槳操作系統等眾多零部件系統，直接降低了零件數目從而降低了故障率和制造成本。

技術領域

本發明涉及飛行器氣動控制技術領域，尤其涉及一種新型矢量尾槳裝置。

背景技術

直升機相較于固定翼飛機最明顯的缺點就是速度低、航程短，目前，傳統的旋翼機飛行原理是在直升機前飛時，各片旋翼槳葉的旋轉速度相同，但相對于氣流的速度不同，當直升機的旋翼轉速過快時，前行槳葉會產生激波，后行槳葉則會發生失速現象，使得直升機升力減小、阻力增大，從而限制了直升機的最大前飛速度。

而配合其使用的尾槳部分，傳統的尾槳工作原理是在直升機飛行時，旋翼旋轉的反作用扭矩會使直升機向與旋翼旋轉的相反方向轉動，尾槳產生的拉力可抵消這種轉動，但是，同時需要控制尾槳槳距來實現航向穩定，其控制系統需要多個傾斜盤、連桿、舵機配合控制，工作原理非常復雜，零部件眾多，同時距離機身遙遠且需要皮帶或轉軸來將驅動力傳遞至尾槳，這導致了傳統尾槳傳動擁有距離長、控制系統復雜、重量大且造價偏高、不易維修維護等缺點限制了直升機性能和民用推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新型矢量尾槳裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種新型矢量尾槳裝置，包括機身和設于機身尾端的尾槳盤安裝架，所述尾槳盤安裝架內沿水平方向可旋轉式的設有矢量尾槳盤，所述矢量尾槳盤豎向軸線的一端與尾槳盤安裝架之間設有彈性連接件，所述矢量尾槳盤內設有用于帶動矢量尾槳盤沿周向轉動的導向控制件。

本發明的有益效果是：可通過導向控制件提供額外推進動力或額外減速阻力，有效提高直升機的前飛速度和減速效率；且該新型尾槳結構相比于傳統直升機的固定尾槳，矢量尾槳左右為完全對稱，無需考慮尾槳配平問題，簡化了尾槳設計布局重心難度；同時省去了舵機、尾槳操作系統等眾多零部件系統，直接降低了零件數目從而降低了故障率和制造成本。

進一步：所述尾槳盤安裝架內轉動連接有垂直于水平面的矢量尾槳盤軸，所述矢量尾槳盤軸與矢量尾槳盤相連，所述彈性連接件位于矢量尾槳盤軸外側。

上述進一步方案的有益效果是：使得矢量尾槳盤在尾槳盤安裝架內通過一根可旋轉的垂直于水平面的矢量尾槳盤軸沿水平旋轉。

進一步：所述彈性連接件為扭桿、拉繩彈簧或扭力彈簧。

上述進一步方案的有益效果是：使矢量尾槳盤處于空載狀態時能在彈性連接件的彈性勢能下自動回正。

進一步：所述導向控制件包括多個開設于矢量尾槳盤內的通風孔，所述通風孔的數量不少于兩個，且多個所述通風孔呈環形分布于矢量尾槳盤內，所述通風孔內設有尾槳旋翼。

上述進一步方案的有益效果是：利用多個尾槳旋翼運行狀態的不同，可平衡矢量尾槳盤軸左右兩側的受力偏轉情況，并且在平衡過程中，其分作用力可作用于直升機的前進額外推力或減速時額外推力使用，與此同時還可以保持尾槳平衡主旋翼反扭矩和控制航向效果。

進一步：所述尾槳旋翼為電動旋翼。

上述進一步方案的有益效果是：直接利用電動旋翼，省去了舵機、尾槳操作系統等眾多零部件系統，直接降低了零件數目從而降低故障率和制造成本。

進一步：還包括設于機身正上方的主旋翼、設于機身尾部的垂直尾翼和水平尾翼。