[發(fā)明專利]可重構混合機翼垂直起降飛行器

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• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115416848A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設計）人: 張育林;范麗;項軍華;何云瀚;文廣為;邱煒
• 申請（專利權）人: 浙江天驥博特智能科技有限公司
• 主分類號: B64C29/02
• 分類號: B64C29/02;B64C29/00;B64C27/22;B64C39/12;B64C3/56;B64C27/08
• 代理公司: 上海新隆知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31366
• 代理人: 劉蘭英

一種可重構混合機翼垂直起降飛行器，包括機身、機翼、鴨翼和艙門，機身的兩側(cè)分別設置有一個機翼，在機身一側(cè)機翼的上側(cè)和下側(cè)分別對稱設置2件旋翼模組，在機身另一側(cè)機翼的上側(cè)和下側(cè)分別對稱設置2件旋翼模組，以此形成H構型的機身布局。設置在機翼下側(cè)的旋翼模組轉(zhuǎn)動至與主機翼在同一平面上，與機翼上側(cè)的旋翼模組的相對位置發(fā)生改變，實現(xiàn)了整機構型的重構。本發(fā)明通過機翼下側(cè)的旋翼模組發(fā)生轉(zhuǎn)動，將機翼下側(cè)旋翼模組垂直面轉(zhuǎn)化成升力面，增大了飛機水平飛行時主機翼的展弦比，增加了升阻比；降低了飛機垂向面積導致H構型尾座式飛機航向過穩(wěn)定的缺點；使得尾座式飛機具有滑翔迫降功能。

技術領域

本發(fā)明涉及飛行器領域，尤其是涉及一種采用H構型，具有旋轉(zhuǎn)翼的飛行器，實現(xiàn)垂直起降。

背景技術

隨著技術的不斷發(fā)展，載人飛行器在世界各國的軍事和民用領域都得到了廣泛的發(fā)展和應用，常見的載人飛行器主要有固定翼飛行器和旋翼飛行器。固定翼飛行器航程長，速度快；旋翼飛行器起降靈活、穩(wěn)定、可控性強。近年來也陸續(xù)出現(xiàn)將固定翼與旋翼相結(jié)合的垂直起降固定翼飛行器。

現(xiàn)有的垂直起降固定翼飛行器由于機翼翼展較大，運輸與起飛降落階段所占體積較大；現(xiàn)有的垂直起降固定翼飛行器在實現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)平飛的姿態(tài)調(diào)整過程中一般都使用了改變相對推力方向或者采用兩套推進系統(tǒng)的方式，這會造成系統(tǒng)復雜性高、重量冗余、傾轉(zhuǎn)機構可靠性降低等隱患。現(xiàn)有的垂直起降飛行器一旦出現(xiàn)發(fā)動機失效等事故將難以安全緊急降落。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題，提出一種可重構混合機翼垂直起降飛行器，系整體傾轉(zhuǎn)的垂直起降折疊尾座式飛行器，能夠解決現(xiàn)有的垂直起降固定翼飛行器在運輸與起飛降落時占用空間較大的問題，傾轉(zhuǎn)結(jié)構復雜、緊急降落困難等問題。。

所采用的技術方案如下：

一種可重構混合機翼垂直起降飛行器，系尾座式飛行器，包括機身、機翼、鴨翼和艙門；機身的兩側(cè)分別設置有一個機翼，機身前部的兩側(cè)設置有一對水平鴨翼，機身上開設有艙門。在機身一側(cè)機翼的上側(cè)和下側(cè)分別對稱設置2件旋翼模組，在機身另一側(cè)機翼的上側(cè)和下側(cè)分別對稱設置2件旋翼模組，以此形成H構型的機身布局。

旋翼模組包括安裝架、動力柱和螺旋槳；安裝架的底部固定在機翼表面上，動力柱安裝在安裝架的頂部且動力柱中軸線與機身的中軸線平行，螺旋槳安裝在動力柱的前端，螺旋槳的驅(qū)動器件安裝在動力柱內(nèi)。動力柱的末端延伸至機尾外且位于同一垂直面上，形成四足尾座，作為著陸支撐點；動力柱的末端安裝有減震裝置。

驅(qū)動器件為匹配電機或內(nèi)燃機的任一種，安裝在動力柱內(nèi)，每個驅(qū)動器件分別連接一個旋翼模組以用于提供驅(qū)動力。

在飛行器起飛、降落和飛行期間，設置在機翼下側(cè)的旋翼模組發(fā)生轉(zhuǎn)動(如：樞軸轉(zhuǎn)動)，與機翼上側(cè)的旋翼模組的相對位置發(fā)生改變，比如：位于各側(cè)機翼上側(cè)的1件旋翼模組的正下方(即H構型)，或與機翼同處于水平位置，即位于各側(cè)機翼上側(cè)的1件旋翼模組的外側(cè)。

具體的，在起降時，各側(cè)機翼下方旋翼模組折起，位于各側(cè)機翼上側(cè)的1件旋翼模組的正下方，四個模組形成H型構型分布在機翼上下。在空中平飛時，設置在各側(cè)機翼下側(cè)的1件旋翼模組發(fā)生轉(zhuǎn)動而展開，重構為翼尖的旋翼模組，成為具有翼尖螺旋槳的水平大機翼。上方旋翼模組的螺旋槳可收起，只由翼尖旋翼作動力。

進一步，還包括轉(zhuǎn)動機構設置于各側(cè)機翼下側(cè)的安裝架與機翼之間，帶動各側(cè)機翼下側(cè)的旋翼模組轉(zhuǎn)動。

飛行器還包括控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)。

進一步的，控制系統(tǒng)分別連接旋翼模組的驅(qū)動器件，調(diào)整各旋翼模組的轉(zhuǎn)速功率以實現(xiàn)飛行姿態(tài)的控制。

進一步的，動力系統(tǒng)安裝在機身內(nèi)，動力系統(tǒng)分別為四個旋翼模組提供動力，動力系統(tǒng)分別連接驅(qū)動器件；