本發(fā)明涉及飛行器，尤其涉及一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，航空技術(shù)的發(fā)展日新月異，尤其隨著低空經(jīng)濟(jì)的提出，各種型號(hào)的飛行器噴泉式增長(zhǎng)，其中最具有代表性的是能夠?qū)崿F(xiàn)固定翼與垂直起降兩種飛行模式的飛行器。該類(lèi)飛行器起飛不需要跑道，對(duì)起降的條件要求不高，這使得此類(lèi)飛機(jī)的適用性和通用性更好，同時(shí)該類(lèi)飛行器兼顧了固定翼巡航效率高、航程遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。傾轉(zhuǎn)翼飛行器是一種結(jié)合了固定翼飛行器和直升機(jī)特點(diǎn)的變體飛行器，該型飛行器通過(guò)控制機(jī)翼的傾轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)直升機(jī)模式和固定翼模式之間的自由切換。

2、傾轉(zhuǎn)翼飛行器克服了旋翼下洗流對(duì)機(jī)翼沖擊所造成的拉力損失，其造成的的拉力損失僅有旋翼拉力的1.2％，但在直升機(jī)模式下主翼的傾轉(zhuǎn)使得飛行器在前飛過(guò)程中升力完全由旋翼提供。此外，螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高速滑流流經(jīng)傾轉(zhuǎn)翼時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量阻力，影響傾轉(zhuǎn)翼飛行器垂直起降的穩(wěn)定性，降低飛行效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)及方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，所述減阻結(jié)構(gòu)包括固定段機(jī)翼、傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼、后緣吹氣機(jī)構(gòu)；固定段機(jī)翼和傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼通過(guò)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼后緣設(shè)有后緣吹氣機(jī)構(gòu)，傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼的前端設(shè)有動(dòng)力組件，后緣吹氣機(jī)構(gòu)包括高壓氣室、旋轉(zhuǎn)軸、撥片，高壓氣室內(nèi)儲(chǔ)存高壓氣體，撥片與傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸連接，撥片繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以改變由高壓氣室吹出的高速氣流方向，且撥片與傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼間留有間隙。

3、優(yōu)選的，所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、舵機(jī)、從動(dòng)齒輪、傾轉(zhuǎn)軸組成，所述舵機(jī)與主動(dòng)齒輪組合安裝在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼中，從動(dòng)齒輪通過(guò)傾轉(zhuǎn)軸與固定段機(jī)翼連接，從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼相對(duì)固定段機(jī)翼傾轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器在固定翼模式與直升機(jī)模式間轉(zhuǎn)換。

4、優(yōu)選的，動(dòng)力組件由短艙、整流罩和螺旋槳組成，短艙設(shè)置在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼的前緣下方，且短艙內(nèi)設(shè)置有電機(jī)。

5、優(yōu)選的，短艙前端通過(guò)鉸鏈裝置安裝有螺旋槳；整流罩與傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼前緣下側(cè)過(guò)渡連接，且整流罩和螺旋槳均與短艙內(nèi)的電機(jī)連接。

6、優(yōu)選的，傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼上設(shè)有副翼，副翼活動(dòng)鉸接在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼上開(kāi)設(shè)的連接槽中。

7、本發(fā)明還公開(kāi)了一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻方法，應(yīng)用于上述所述的傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，所述減阻方法為：飛行器在直升機(jī)模式時(shí)，后緣吹氣機(jī)構(gòu)的撥片會(huì)繞旋轉(zhuǎn)軸向上旋轉(zhuǎn)90度將高壓氣室中吹出的高速氣流沿傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼的上翼面向傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼的前緣吹氣，使傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼的上翼面氣流分離，從而減小傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼上、下翼面的壓力差，以減小螺旋槳的高速滑流在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼上產(chǎn)生的阻力。

8、本發(fā)明有益效果：

9、本發(fā)明采用傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼與固定段機(jī)翼通過(guò)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接的設(shè)計(jì)，有效結(jié)合直升機(jī)飛行器和固定翼飛行器的優(yōu)點(diǎn)，既可實(shí)現(xiàn)垂直起降又可實(shí)現(xiàn)較高效的巡航速度。

10、本發(fā)明，在傾轉(zhuǎn)翼飛行器的垂直起降階段，通過(guò)后緣吹氣機(jī)構(gòu)往傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼前緣吹氣的方式，便于改變傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼上翼面的氣流流動(dòng)，降低飛行器在直升機(jī)模式下傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼產(chǎn)生的阻力，進(jìn)而能夠使飛行器懸停起降階段更為穩(wěn)定，最終解決了傾轉(zhuǎn)翼飛行器起降滑移的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述減阻結(jié)構(gòu)包括固定段機(jī)翼(1)、傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)、后緣吹氣機(jī)構(gòu)(3)；固定段機(jī)翼(1)和傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)通過(guò)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)后緣設(shè)有后緣吹氣機(jī)構(gòu)(3)，傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼的前端設(shè)有動(dòng)力組件，后緣吹氣機(jī)構(gòu)包括高壓氣室(31)、旋轉(zhuǎn)軸(32)、撥片(33)，高壓氣室(31)內(nèi)儲(chǔ)存高壓氣體，撥片(33)與傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸(32)連接，撥片(33)繞旋轉(zhuǎn)軸(32)旋轉(zhuǎn)以改變由高壓氣室(31)吹出的高速氣流方向，且撥片(33)與傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)間留有間隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪(8)、舵機(jī)(9)、從動(dòng)齒輪(10)、傾轉(zhuǎn)軸(11)組成，所述舵機(jī)(9)與主動(dòng)齒輪(8)組合安裝在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)中，從動(dòng)齒輪(10)通過(guò)傾轉(zhuǎn)軸(11)與固定段機(jī)翼(1)連接，從動(dòng)齒輪(10)與主動(dòng)齒輪(8)嚙合，傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)相對(duì)固定段機(jī)翼(1)傾轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器在固定翼模式與直升機(jī)模式間轉(zhuǎn)換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，其特征在于：動(dòng)力組件由短艙(5)、螺旋槳(6)和整流罩(7)組成，短艙(5)設(shè)置在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)的前緣下方，且短艙(5)內(nèi)設(shè)置有電機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，其特征在于：短艙(5)前端通過(guò)鉸鏈裝置安裝有螺旋槳(6)；整流罩(7)與傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)前緣下側(cè)過(guò)渡連接，且整流罩(7)和螺旋槳(6)均與短艙(5)內(nèi)的電機(jī)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，其特征在于：傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)上設(shè)有副翼(4)，副翼(4)活動(dòng)鉸接在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)上開(kāi)設(shè)的連接槽中。

6.一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻方法，其特征在于：應(yīng)用于權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)，所述減阻方法為：飛行器在直升機(jī)模式時(shí)，后緣吹氣機(jī)構(gòu)的撥片(33)會(huì)繞旋轉(zhuǎn)軸(32)向上旋轉(zhuǎn)90度將高壓氣室(31)中吹出的高速氣流沿傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)的上翼面向傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)的前緣吹氣，使傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)的上翼面氣流分離，從而減小傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)上、下翼面的壓力差，以減小螺旋槳(6)的高速滑流在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼(2)上產(chǎn)生的阻力。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種傾轉(zhuǎn)翼飛行器減阻結(jié)構(gòu)及方法，所述減阻結(jié)構(gòu)包括固定段機(jī)翼、傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼、副翼、后緣吹氣機(jī)構(gòu)、整流罩、電機(jī)短艙、螺旋槳、舵機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、傾轉(zhuǎn)軸，后緣吹氣機(jī)構(gòu)包括高壓氣室、旋轉(zhuǎn)軸、撥片；飛行器處于直升機(jī)模式時(shí)后緣吹氣機(jī)構(gòu)會(huì)從傾轉(zhuǎn)翼后緣向前緣吹氣使傾轉(zhuǎn)翼上翼面氣流分離，以減小螺旋槳的高速氣流在傾轉(zhuǎn)段機(jī)翼上產(chǎn)生的阻力，從而使傾轉(zhuǎn)翼飛行器懸停起降更加穩(wěn)定；本發(fā)明有效結(jié)合直升機(jī)飛行器和固定翼飛行器的優(yōu)點(diǎn)，既可實(shí)現(xiàn)垂直起降和較高效的巡航速度，又解決了傾轉(zhuǎn)翼飛行器在直升機(jī)模式下產(chǎn)生的額外阻力問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：何國(guó)毅,歐陽(yáng)鑫鑫,鄧文通,洪志樂(lè),何昊,余文樂(lè)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南昌航空大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10