專利名稱：旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于固定翼動(dòng)力航空器，使該航空器具有固定翼飛機(jī)和直升飛機(jī)的兩種性能，在水平尾翼上使用則可取消垂直尾翼。
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是其有直升機(jī)垂直起降，空中懸停，不需要機(jī)場(chǎng)等優(yōu)良的飛行能力；又具有固定翼飛機(jī)航速快，經(jīng)濟(jì)性能好即兩種飛行方式兼有的動(dòng)力航空器。
現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)翼機(jī)是在類似固定翼飛機(jī)機(jī)翼的翼尖上各裝有一套可在水平位置與垂直位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的旋翼發(fā)動(dòng)機(jī)組件。當(dāng)旋翼發(fā)動(dòng)機(jī)組件處于垂直位置時(shí)，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)就相當(dāng)于橫列式直升機(jī)，具有直升機(jī)的優(yōu)良性能。當(dāng)旋翼發(fā)機(jī)機(jī)組件處于水平位置時(shí)，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)就具有固定翼飛機(jī)飛行的優(yōu)良性能。
由于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)是連同旋翼安裝在翼尖上，旋翼工作產(chǎn)生的高速下降氣流因發(fā)動(dòng)機(jī)的存在，而產(chǎn)生一定的阻力。并且使機(jī)翼和發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)控制復(fù)雜化，增加了制造、維修成本。當(dāng)旋翼發(fā)動(dòng)機(jī)組件處于垂直位置進(jìn)入直升機(jī)飛行狀態(tài)時(shí)，旋翼工作產(chǎn)生的高速下降氣流受到固定機(jī)翼的阻攔，在機(jī)翼上形成一定的阻力，降低了飛機(jī)的載重能力。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在翼尖上采用的是單旋翼，為達(dá)到垂直升降，必需使旋翼直徑大于機(jī)身高度，使得傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)只能以垂直方式起降。
現(xiàn)在的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)和動(dòng)力航空器是依靠垂直尾翼的存在使飛行航向得到穩(wěn)定，通過操縱垂直尾翼上的副翼達(dá)到飛行航向的偏轉(zhuǎn)。在飛行中，垂直尾翼的存在產(chǎn)生很大的型狀阻力，在實(shí)施飛行的轉(zhuǎn)向過程，產(chǎn)生的阻力更大。
針對(duì)上述不足，作如下改正將發(fā)動(dòng)機(jī)由翼尖安置在機(jī)身處或靠近機(jī)身的固定機(jī)翼上，機(jī)翼可以圍繞動(dòng)力傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)翼上安裝旋轉(zhuǎn)方向相反的雙旋翼(雙旋翼直徑相等或不等)。旋翼所需動(dòng)力由機(jī)翼內(nèi)傳動(dòng)軸從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過圓錐齒輪組變換為轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩，通過旋翼傳動(dòng)軸送達(dá)雙旋翼。在機(jī)艙內(nèi)，通過操縱旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(機(jī)械、液壓、電氣、氣動(dòng)等方式)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼旋轉(zhuǎn)軸，將機(jī)翼及翼上的雙旋翼可從水平位置旋轉(zhuǎn)到所需的位置角度。
使用雙旋翼與單旋翼相比，能夠?qū)⑿碇睆綔p少，使該動(dòng)力航空器在合適的條件下，能夠利用跑道進(jìn)行短矩起飛、降落，增加載重能力。雙旋翼由于旋轉(zhuǎn)方向相反，使能源利用效率得到提高。在升降過程中，由于下旋翼離地面高度很低，還能獲得額外的地面效應(yīng)升力。因機(jī)翼與旋翼是同時(shí)旋轉(zhuǎn)，在垂直升降，懸停及水平與垂直飛行的轉(zhuǎn)換過程中，機(jī)翼形成的阻力達(dá)到最小。在水平與垂直飛行轉(zhuǎn)換過程中，機(jī)翼還能產(chǎn)生一定的升力。并且能取消原有固定機(jī)翼上作為控制飛行過程中的副翼。
將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)身處或靠近機(jī)身的固定機(jī)翼上，與傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)相比，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和控制，降低制造、維修成本，減少了飛行阻力。
將動(dòng)力航空器的水平尾翼改成旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼，通過對(duì)雙旋翼轉(zhuǎn)速的控制，即可完成垂直尾翼所起的航向穩(wěn)定和飛行中的轉(zhuǎn)向功能。作到取消垂直尾翼，減少飛行阻力，提高能源利用率，增大載重能力。通過操縱旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼完成水平尾翼及其副翼所起到的飛行狀態(tài)控制作用。


圖1為旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上的雙旋翼的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中1、動(dòng)力傳動(dòng)軸。2、機(jī)翼旋轉(zhuǎn)軸。3、機(jī)翼。4、旋翼。5、旋翼傳動(dòng)軸。6、圓錐齒輪組。
圖2為旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上的四旋翼結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、動(dòng)力傳動(dòng)軸。2、機(jī)翼旋轉(zhuǎn)軸。3、機(jī)翼。4、旋翼。5、旋翼傳動(dòng)軸。6、圓錐齒輪組。7、萬向節(jié)。
圖3為機(jī)翼和尾翼都安裝旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼的動(dòng)力航空器三面示意圖。圖中1、機(jī)身。2、發(fā)動(dòng)機(jī)。3、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。4、旋翼葉片。
對(duì)照附圖及實(shí)施例說明如下圖1為旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上的雙旋翼。圖中發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩徑動(dòng)力傳動(dòng)軸(1)傳至圓錐齒輪組。(7)由圓錐齒輪組產(chǎn)生兩個(gè)相反方向的轉(zhuǎn)矩經(jīng)旋翼旋轉(zhuǎn)軸(6)到兩個(gè)旋翼(4)進(jìn)行工作。旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上的雙旋翼可以繞動(dòng)力傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)到所需角度位置。
圖2為適應(yīng)大型動(dòng)力航空器的需要，可在機(jī)翼上安裝四旋翼或更多旋翼。如圖2所示，圖中因傳動(dòng)軸過長(zhǎng)需考慮安裝萬向節(jié)(7)。
圖3中的動(dòng)力航空器的機(jī)翼和尾翼都裝旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼。圖中右側(cè)機(jī)翼已旋轉(zhuǎn)為垂直位置。當(dāng)右側(cè)機(jī)翼由垂直位置旋轉(zhuǎn)為水平位置時(shí)，該動(dòng)力航空器就相當(dāng)于固定翼飛機(jī)，能夠進(jìn)行短矩起飛，降落與水平飛行。在飛行中通過操縱旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)翼水平位置的上、下旋轉(zhuǎn)來完成原有固定機(jī)翼上副翼的飛行狀態(tài)控制功能。根據(jù)需要控制尾翼上旋翼的轉(zhuǎn)速來穩(wěn)定飛行的方向和轉(zhuǎn)向。通過操縱尾翼上旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼來完成水平尾翼及其副翼所起到的飛行狀態(tài)控制功能。當(dāng)通過操縱旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將機(jī)翼與尾翼上的旋轉(zhuǎn)機(jī)翼都旋轉(zhuǎn)到垂直位置上時(shí)，該動(dòng)力航空器就相當(dāng)于橫列式直升機(jī)，具有直升機(jī)升降、懸停、不需要機(jī)場(chǎng)，等良好飛行性能。
權(quán)利要求
1.適用于動(dòng)力航空器的旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上的雙旋翼，其特征是在機(jī)艙內(nèi)，通過操縱旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼旋轉(zhuǎn)軸(2)將機(jī)翼(3)及翼上的雙旋翼(4)旋轉(zhuǎn)到所需的位置角度。
2.根據(jù)權(quán)利(1)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼，其特征還在于旋翼所需動(dòng)力由翼內(nèi)動(dòng)力傳動(dòng)軸(1)經(jīng)過圓錐齒輪組(6)變換轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩，通過旋翼傳動(dòng)軸(5)送達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利(1)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼，其特征還在于可根據(jù)需要，在翼上可安裝四旋翼或更多旋翼。
全文摘要
本發(fā)明適用于固定翼動(dòng)力航空器，使該航空器具有固定翼飛機(jī)和直升飛機(jī)的兩種性能，在水平尾翼上使用則可取消垂直尾翼。現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是在固定翼翼尖上裝有一套發(fā)動(dòng)機(jī)旋翼組件來完成固定翼飛機(jī)飛行和直升飛機(jī)飛行的兩種性能。因發(fā)動(dòng)機(jī)裝翼尖上而增加能源消耗，制造、維修成本加大，使用單旋翼則使傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)只能以垂直方式起降。對(duì)此作如下改進(jìn)將發(fā)動(dòng)機(jī)由翼尖安置在機(jī)身內(nèi)或靠近機(jī)身的固定機(jī)翼上，機(jī)翼可以圍繞傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。翼上安裝旋轉(zhuǎn)方向相反的雙旋翼，旋翼所需動(dòng)力由機(jī)翼內(nèi)傳動(dòng)軸從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)圓錐齒輪組變換為轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩，通過旋翼傳動(dòng)軸送達(dá)雙旋翼。通過操縱旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸，將旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上雙旋翼旋轉(zhuǎn)到所需位置角度。并且取消原固定機(jī)翼上的副翼，由于使用雙旋翼，使該航空器還能利用跑道進(jìn)行短矩起飛，降落。達(dá)到降低能源消耗，增加載重能力，降低成本的目的。將動(dòng)力航空器上的水平尾翼改裝旋轉(zhuǎn)機(jī)翼及翼上的雙旋翼，通過對(duì)雙旋翼轉(zhuǎn)速的控制，即可完成垂直尾翼所起的航向穩(wěn)定和轉(zhuǎn)向功能，作到取消垂直尾翼，減少飛行阻力，提高能源利用率，增大載重能力。
文檔編號(hào)B64C27/22GK1583511SQ0315523
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2003年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月18日
發(fā)明者歐陽厚成 申請(qǐng)人:歐陽厚成