一種復合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運輸機，屬航空技術(shù)領(lǐng)域

技術(shù)背景

目前世界上唯一生產(chǎn)和投入使用的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器是由美國經(jīng)多年研制的MV-22“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼飛機。但是經(jīng)過對其使用過程和對有關(guān)資料圖片的分析來看，目前該型飛機還存在著許多不足和缺陷，如在垂直起飛轉(zhuǎn)換過渡到平飛或從平飛轉(zhuǎn)換到垂直降落時的平衡能力較差，轉(zhuǎn)換機構(gòu)復雜、操控難度大，偏轉(zhuǎn)旋翼轉(zhuǎn)向軸矩較大、固定翼較小和在水平飛行時因旋翼直徑過大而造成的阻力增大、耗油量高、以及安全系數(shù)較低等缺點。復合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運輸機正是在這種背景下為解決現(xiàn)有傾轉(zhuǎn)旋翼飛機所存在的問題而研究出的一種全新概念結(jié)構(gòu)布局形式的飛行器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為解決上述問題和不足而提供的一種能垂直短距起降的、采用了由機身兩側(cè)機翼上的渦輪軸發(fā)動機軸提供動力的串列式雙涵道升力風扇、并同時由渦輪軸提供給置于在固定機翼兩端上的旋翼槳動力及配置旋翼槳傾轉(zhuǎn)器的復合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運輸機。

實現(xiàn)本發(fā)明的目地及解決方案是在機身1前部設(shè)有駕駛艙2，機身中、后部為近半圓型乘員艙3，在機身底部的前部和后部分別設(shè)有兩個縱向布局的圓型升力風扇整流罩4，在整流罩4的上、下孔口面上設(shè)有活動的百葉窗式葉片蓋板5，下葉片蓋板還可左右擺動，使飛機實現(xiàn)橫向移動能力(如圖6所示)，在機身中部外兩側(cè)的固定機翼6上安裝有兩臺渦軸發(fā)動機7，在固定機翼6的兩端面上設(shè)有方型導流孔8及活動機翼蓋板9，〔前為蓋板9閉合狀態(tài)，后為蓋板9打開狀態(tài))在機身尾部還設(shè)有水平尾翼10和雙垂直尾翼11。

兩臺渦輪軸發(fā)動機7分別安裝在兩側(cè)固定機翼6中，在發(fā)動機軸12上裝有主動傘齒輪13，主動傘齒輪13與傳動傘齒輪14嚙合并帶橫傳動通軸15轉(zhuǎn)動，并同時帶動傳動傘齒輪16和縱向軸傳動傘齒輪17縱向升力風扇傳動軸18及傳動傘齒輪19轉(zhuǎn)動。在橫傳動通軸15上還裝有離合器20和變速器21。

升力風扇豎軸22豎直安裝在機身底板23和下軸支架24上，豎軸22上還安裝有升力風扇25和豎軸傳動傘齒輪26。豎軸傳動傘齒輪26與傳動傘齒輪19嚙合并轉(zhuǎn)動升力風扇25。

橫傳動通軸15兩端橫向延伸到機翼兩端，并從旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27的側(cè)圓孔套柱28的孔中穿過，在橫傳動通軸15的兩端裝有傳動傘齒輪29，傘齒輪29與安裝在旋翼漿豎軸30上的傳動傘齒輪31 嚙合，旋翼槳豎軸30縱向安裝在旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27的上下面上的豎直軸孔中，在旋翼槳豎軸30的頂端上安裝有旋翼槳32。設(shè)在旋翼槳傾轉(zhuǎn)器側(cè)面的圓孔套柱28套裝在固定在機翼6上旳圓孔套柱承重支撐套33中，在旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27的外底、側(cè)面上設(shè)有半圓型齒輪圈34，齒輪圈34與安裝在傾轉(zhuǎn)通軸35兩端的齒輪36嚙合并由齒輪36轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)同步控制機翼兩端旋翼旋翼漿傾轉(zhuǎn)器27的傾轉(zhuǎn)角度，傾轉(zhuǎn)通軸35由安裝在機身中間的步進電機37通過裝在電機軸38上的蛃桿39轉(zhuǎn)動裝在傾轉(zhuǎn)通軸35上的蝸輪40實現(xiàn)旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27和旋翼槳32的傾側(cè)同步轉(zhuǎn)動。

附圖1是突擊運輸機正視圖

附圖2是突擊運輸機正視剖圖

附圖3是突擊運輸機俯視圖

附圖4是突擊運輸機俯視全動力傳動糸統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局視圖

附圖5是突擊運輸機仰視圖

附圖6是突擊運輸機側(cè)視圖

附圖7是突擊運輸機側(cè)視剖視圖

附圖8是旋翼槳傾轉(zhuǎn)器三視圖

圖中：1-機身 2-駕駛艙 3-近半圓型乘員艙 4-整流罩 5-葉片蓋板 6-固定機翼 7-渦軸發(fā)動機 8-方型導流孔 9-活動機翼蓋板 10-水平尾翼 11-垂直尾翼 12-發(fā)動機軸 13-主動傘齒輪 14-傳 動傘齒輪 15一橫傳動通軸 16-傳動傘齒輪 17-縱向軸傳動傘齒輪 18一縱向升力風扇傳動軸 19一傳動傘齒輪 20-離合器 21-變速器 22一升力風扇豎軸 23一機身底板 24一下軸支架 25一升力風扇 26一豎軸傳動傘齒輪 27-旋翼槳傾轉(zhuǎn)器 28-圓孔套柱 29-傳動傘齒輪 30-旋翼槳豎軸 31-傳動傘齒輪 32-旋翼槳 33一圓承重支撐套 34-半圓型齒輪圈 35一傾轉(zhuǎn)通軸 36一齒輪 37一步進電機 38一蝸桿 39一蝸輪 40-雷達 41一受油管 42一起落架艙 43一機輪 44一油料艙 45一通軸支架 46一緊固件 47一壓力軸承 48一機艙后門

本發(fā)明的優(yōu)點是采用了傾轉(zhuǎn)旋翼/升力風扇復合式的升降及飛行方式，因而使該機型在基本保持了焦鷹機各項性能指標的基礎(chǔ)上，使該機更獲得了優(yōu)良的復合升力能力、復合升力條件下的升推力穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換能力及復合飛行能力，簡化了操控難度及制造工藝難度，較大幅度的堤升了垂直升降載重和飛機及乘員的安全糸數(shù)，并具有較高的飛行速度、較遠的航程及多種載荷配載形式和垂直起降、短距或超短矩滑跑起飛、降落能力及良好的機動性等技術(shù)性能。

具體實施方案

下面結(jié)合視圖對本發(fā)明作進一步說明：

在飛機垂直起飛時，先打開百葉窗式葉片蓋板5然后轉(zhuǎn)動齒輪37傾轉(zhuǎn)旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27，將旋翼槳32旋轉(zhuǎn)至水平位置，同時打開方型導流孔8上的機翼蓋板9，然后啟動渦輪軸發(fā)動機7并通過主傘齒輪13啟動旋翼槳傳動糸統(tǒng)，使旋翼槳32轉(zhuǎn)動，隨后閉合離合 器20，通過主動齒輪13傳動齒輪縱向啟動整個升力風扇傳動糸統(tǒng)，帶動升力風扇13旋轉(zhuǎn)。這時飛機在升力風扇25和傾轉(zhuǎn)旋翼槳32垂共同提供的升力作用下，就實現(xiàn)了飛機的垂直起降和懸停。當飛機需要向前飛行時，就再次使傾側(cè)器27傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，使旋翼槳32傾轉(zhuǎn)至垂直位置，使飛機獲得推力，實現(xiàn)飛機在空中向前行，在空中進行空中滑行式飛行。而這個階段飛機的升力主要由升力風扇25和機翼6逐漸增加的升力共同提供，在飛機達到一定速度、固定機翼6能為飛機提供足夠的升力后，這時就可脫開離合器20使升力風扇25停止工作，并關(guān)閉上下蓋板5，使飛機在旋翼槳32推動下進入正常的水平飛行狀態(tài)。當飛機到達目的地需要垂直降落或懸停時，即可開啟上、下葉片蓋板，并重復上述操作程序的逆過程即可完成。在飛機懸停時也可調(diào)整擺動百葉窗葉片(如圖6所示)。使飛機獲得一定的橫位移動能力。

在變量平衡調(diào)節(jié)升力風扇25與傾轉(zhuǎn)旋翼槳32角度后，飛機就能獲得不同的復合起降和載荷效果，如短距、超短距及與之相應(yīng)的各種變量載荷效果。

復合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運輸機的設(shè)計從外觀到整體布局已經(jīng)基本脫離了現(xiàn)有傾轉(zhuǎn)旋翼類飛機傳統(tǒng)的設(shè)計模式，從根本上克服和解決了傾轉(zhuǎn)旋翼飛機在安全性及升力方面的嚴垂缺陷和不足，大幅提高了各項效能指標，從而使該機獲得了固定翼飛機和直升飛機的多項綜合性能優(yōu)勢，使該機型成為了一種用途廣泛的新型軍民多用途機型。