[發(fā)明專利]一種用于傾轉(zhuǎn)涵道飛機的發(fā)動機掛架

在審

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• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114644105A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宗寧;朱磊;黎華
• 申請（專利權(quán)）人: 宗寧
• 主分類號: B64C3/32
• 分類號: B64C3/32;B64D27/26
• 代理公司: 北京尚德技研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11378
• 代理人: 嚴勇剛;段澤賢

本發(fā)明公開了一種用于傾轉(zhuǎn)涵道飛機的發(fā)動機掛架，用于將電推進發(fā)動機通過其固定安裝在傾轉(zhuǎn)涵道飛機的整體式襟副翼和全動平尾的上翼面上，并可隨著所述整體式襟副翼和全動平尾的偏轉(zhuǎn)而帶動電推進發(fā)動機在水平推進和垂直推進之間傾轉(zhuǎn)；所述發(fā)動機掛架在所述傾轉(zhuǎn)活動面上的弦向安裝位置由發(fā)動機掛架的前緣與所述傾轉(zhuǎn)活動面的上表面的交點A所確定，當所述傾轉(zhuǎn)活動面的弦長為c時，所述A點在傾轉(zhuǎn)活動面的上表面投影的弦向位置在0.42～0.52c之間。本發(fā)明通過優(yōu)化的掛架設(shè)計，可以根據(jù)給定的發(fā)動機涵道，優(yōu)化設(shè)計包括掛架的剖面形狀，支撐機構(gòu)的高度、前后緣形狀等結(jié)構(gòu)，能夠有效提升翼面效率和旋翼涵道的安全性，改善顫振特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域的支撐結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種電動航空發(fā)動機的傾轉(zhuǎn)涵道的支撐結(jié)構(gòu)，特別涉及一種用于傾轉(zhuǎn)涵道飛機的發(fā)動機掛架。

背景技術(shù)

飛機發(fā)動機通常使用掛架作為發(fā)動機與飛行器的主要連接與支持部件，在飛行器設(shè)計中廣泛應(yīng)用。電推進發(fā)動機體積小重量輕，具有環(huán)保、低噪音、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)簡單易保 養(yǎng)等優(yōu)點，其掛架設(shè)計沒有得到足夠的重視。發(fā)動機掛架的設(shè)計，需要綜合考量氣動及結(jié) 構(gòu)安全，過于纖薄的外形雖然有利于降低阻力，增加航程，但對飛機的結(jié)構(gòu)顫振和動態(tài)響 應(yīng)是不利的，研究表明，不合適的掛架設(shè)計會導致飛機顫振速度減低15～20％。

CN 105473443 A公開了一種垂直起降飛機，包括：具有可變跨度的可變傾角前翼，其在機身下方且安裝在呈文丘里管形成的結(jié)構(gòu)上；后翼，其具有兩個推進器，用于控制安裝在其中的載具在螺距和輥方面的穩(wěn)定性；兩個反向旋轉(zhuǎn)的以樞轉(zhuǎn)方式安裝的導管式推進器，其配備有提供于駕駛艙的側(cè)面上的彼此正交的四個襟翼；發(fā)動機，其放置在所述駕駛艙的后方，接近重心；靜態(tài)均衡系統(tǒng)，用于控制所述飛機的所述重心，所述飛機由放置于 所述機身的下部部分中的重物組成，在履帶機架上縱向自動最近到機身；數(shù)字飛行控制系統(tǒng)。該現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機通過一套可傾轉(zhuǎn)的掛架安裝在機身上，只是簡單的桿狀結(jié)構(gòu)，沒有關(guān)注與氣動相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

CN 113859517 A公開了一種電動飛機涵道風扇機翼上表面吹氣增升裝置，包含機翼涵道，所述襟翼轉(zhuǎn)動安裝在機翼涵道的出口處；所述的機翼涵道的內(nèi)側(cè)被連接壁板等間距分割為多個腔體，每個腔體內(nèi)部均設(shè)置有風扇本體和槳轂及電機座；所述的風扇本體與槳轂及電機座轉(zhuǎn)動連接。涵道風扇上表面吹氣增升裝置在涵道出口后布置襟翼，在巡航時襟翼收起減小巡航阻力。在懸停及低速飛行時，襟翼放下，由于柯恩達效應(yīng)，由涵道風扇 吹出的高速氣流會沿襟翼上表面流動而不產(chǎn)生分離，氣流偏轉(zhuǎn)后改變推力產(chǎn)生的方向。襟 翼上表面氣流由于襟翼偏轉(zhuǎn)被進一步加速，形成低壓區(qū)產(chǎn)生垂直風扇軸線的額外升力。當 飛機以較低速度前進時，使用吹氣增升裝置的涵道攻角較小，對風扇工作有利。該現(xiàn)有技 術(shù)去掉了傳統(tǒng)的機翼結(jié)構(gòu)，發(fā)動機固定安裝在不可偏轉(zhuǎn)的涵道中，垂直起降依靠襟翼引導 氣流偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)推進的效率很低，而且也不涉及發(fā)動機的掛架結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于傾轉(zhuǎn)涵道飛機的發(fā)動機掛架，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種用于傾轉(zhuǎn)涵道飛機的發(fā)動機掛架，用于將電推進發(fā)動機通過其固定安裝在傾轉(zhuǎn)涵道飛機的整體式襟副翼和全動平尾的上翼面上，并可隨著所述整體式襟副翼和全動平尾的偏轉(zhuǎn)而帶動電推進發(fā)動機在水平推進和垂直推進之間傾轉(zhuǎn)；其中，所述發(fā)動機掛架將電推進發(fā)動機架空固定在由所述整體式襟副翼和全動平尾構(gòu)成的傾轉(zhuǎn)活動面的上翼面；所述發(fā)動機掛架在所述傾轉(zhuǎn)活動面上的弦向安裝位置由發(fā)動機掛架的中心垂直剖面的前緣與所述傾轉(zhuǎn)活動面的上表面的交點A所確定，當所述傾轉(zhuǎn)活動面的弦長為c時，所述A點在傾轉(zhuǎn)活動面的上表面投影的弦向位置在0.42～0.52c之間。

優(yōu)選地，所述發(fā)動機掛架的中心垂直剖面的前緣為向后方傾斜的直線，其與水平面的后掠角α為10～25度。

優(yōu)選地，所述發(fā)動機掛架的中心垂直剖面的后緣為曲線，該曲線的函數(shù)公式如下：其中H為所述電推進發(fā)動機的涵道厚度，所述曲線的原點 為所述發(fā)動機掛架的中心垂直剖面的后緣與所述傾轉(zhuǎn)活動面的上表面的交點B。