一種新型垂直起降飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航空模型領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型垂直起降飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的垂直起降并具備水平固定翼飛行模式的飛機(jī)的結(jié)構(gòu)，如美國的魚鷹運(yùn)輸機(jī)，其在垂直起飛模式下的俯仰控制是采用兩個(gè)主旋翼上的變螺距結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，其基本原理和現(xiàn)有的直升機(jī)是完全一樣的，并沒有任何的技術(shù)上的創(chuàng)新，這種結(jié)構(gòu)雖然能有效控制俯仰，但是有以下明顯的缺點(diǎn):
[0003]1結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，加工精度要求高，不便于維護(hù)；
[0004]2結(jié)構(gòu)重量大，由于結(jié)構(gòu)聯(lián)接件多，為了保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必然將部件做得很粗大，從而降低了減重的可能性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型為解決以上問題，為此提供了一種采用全新結(jié)構(gòu)的能大大簡化主旋翼的結(jié)構(gòu)、降低重量、降低成本、節(jié)能、可延長續(xù)航能力的新型垂直起降飛行器及其控制方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種新型垂直起降飛行器，其特征在于，包含飛行器本體，所述飛行器本體上包含機(jī)身、至少一對(duì)機(jī)翼和尾翼，在所述飛行器的機(jī)翼上，對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上可傾轉(zhuǎn)螺旋翼，在飛行器的機(jī)身從前往后的水平軸線上，在機(jī)翼之后、靠近飛行器尾翼的中央，垂直于機(jī)身設(shè)置有一個(gè)小型的涵道風(fēng)扇系統(tǒng)，所述飛行器的重心設(shè)置于可傾轉(zhuǎn)螺旋翼與涵道風(fēng)扇系統(tǒng)幾個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)之間并位于機(jī)身水平軸線之上，所述可傾轉(zhuǎn)螺旋翼的螺旋槳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)采用固定翼的螺旋槳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0008]作為優(yōu)選，所述飛行器包含一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身上的機(jī)翼和兩個(gè)可傾轉(zhuǎn)螺旋翼，所述兩個(gè)可傾轉(zhuǎn)螺旋翼分別設(shè)置在兩個(gè)機(jī)翼的翼尖，所述飛行器的重心設(shè)置于兩個(gè)可傾轉(zhuǎn)螺旋翼的連線與機(jī)身水平軸線的交點(diǎn)與涵道風(fēng)扇系統(tǒng)在機(jī)身水平軸線上的點(diǎn)這兩點(diǎn)之間。
[0009]作為優(yōu)選，所述涵道風(fēng)扇系統(tǒng)隱藏在機(jī)體結(jié)構(gòu)內(nèi)，在平飛時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過多的空氣阻力。
[0010]作為優(yōu)選，所述涵道風(fēng)扇系統(tǒng)連接飛行器的主電力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，由主控制系統(tǒng)控制其開關(guān)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0011]上述新型垂直起降飛行器的控制方法為，由設(shè)置在飛行器本體內(nèi)部的操作系統(tǒng)控制:
[0012]當(dāng)飛行器垂直起飛時(shí)，控制可傾轉(zhuǎn)螺旋翼與地面垂直固定朝上，開啟，以產(chǎn)生升力，涵道風(fēng)扇系統(tǒng)開啟以產(chǎn)生向上的力；
[0013]當(dāng)飛行器從垂直起飛向平飛切換時(shí)，可傾轉(zhuǎn)螺旋翼由與地面垂直向上轉(zhuǎn)向水平向前，在此切換過程中，涵道風(fēng)扇系統(tǒng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高，使得飛行器的重心得以平衡，實(shí)現(xiàn)飛行器的俯仰控制，所述涵道風(fēng)扇系統(tǒng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)以可傾轉(zhuǎn)螺旋翼產(chǎn)生的升力同涵道風(fēng)扇系統(tǒng)所產(chǎn)生的升力與飛行器重力之間相平衡為標(biāo)準(zhǔn)；即，在這個(gè)過程中，只需要操縱系統(tǒng)改變旋翼上升力的大小和涵道風(fēng)扇的升力，而不需要改變旋翼升力傾斜的方向，即省去了在主旋翼上設(shè)置變螺距結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得主旋翼只采用固定翼的螺旋槳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)即可，簡化了現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，利于維護(hù)，重量輕，節(jié)約能源；
[0014]當(dāng)飛行器平飛時(shí)，可傾轉(zhuǎn)螺旋翼固定水平朝前以產(chǎn)生向前的推力，涵道風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，使飛行器像固定翼螺旋槳飛機(jī)一樣依靠機(jī)翼產(chǎn)生升力飛行；
[0015]當(dāng)飛行器在平飛過程中出現(xiàn)橫側(cè)即左右方向不穩(wěn)時(shí)，要實(shí)現(xiàn)飛行器的橫側(cè)穩(wěn)定控制時(shí)，通過調(diào)整可傾轉(zhuǎn)螺旋翼的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)；
[0016]當(dāng)飛行器從平飛需要提高或降低高度向垂直起降切換時(shí)，可傾轉(zhuǎn)螺旋翼由水平向前轉(zhuǎn)向垂直向上，在此切換過程中，涵道風(fēng)扇系統(tǒng)開始啟動(dòng)，并通過控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來保持機(jī)身俯仰姿態(tài)的穩(wěn)定，當(dāng)需要降落時(shí)，通過同時(shí)合理的減小可傾轉(zhuǎn)螺旋翼螺旋槳和涵道風(fēng)扇系統(tǒng)的推力來實(shí)現(xiàn)；
[0017]當(dāng)飛行器懸停時(shí)，可傾轉(zhuǎn)螺旋翼方向固定朝上以產(chǎn)生升力，涵道風(fēng)扇系統(tǒng)開啟以產(chǎn)生向上的力。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，在機(jī)身尾部增加一個(gè)小型的涵道風(fēng)扇系統(tǒng)，并將飛行器重心移至可傾轉(zhuǎn)機(jī)翼即主旋翼與尾部的涵道風(fēng)扇系統(tǒng)幾個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中間，正因?yàn)楹里L(fēng)扇系統(tǒng)的設(shè)置和重心的重新設(shè)置(現(xiàn)有技術(shù)中飛機(jī)的重心與飛機(jī)主旋翼在一條直線上或靠得很近)，飛行器的動(dòng)力提供和穩(wěn)定的方式可發(fā)生改變，使得在保證優(yōu)良的平衡性的同時(shí)，主旋翼結(jié)構(gòu)可以較以前的復(fù)雜的變螺距結(jié)構(gòu)簡化，由此巧妙的實(shí)現(xiàn)主旋翼結(jié)構(gòu)的簡化，即可采用常規(guī)的最簡單的固定翼的螺旋槳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，飛行時(shí)，只需要調(diào)整主旋翼的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)模型橫側(cè)的穩(wěn)定控制，而俯仰控制通過尾涵道風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，這樣做的好處大大簡化了主旋翼的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和重量，降低了成本，也節(jié)約能源，延長了續(xù)航時(shí)間，同時(shí)提高了產(chǎn)品飛行的穩(wěn)定性，并且易于維護(hù)，安全性好；涵道風(fēng)扇系統(tǒng)還可以巧妙的隱藏在機(jī)體結(jié)構(gòu)內(nèi)，在平飛時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過多的空氣阻力；在切換成水平飛行后，尾部的涵道風(fēng)扇系統(tǒng)可以通過控制系統(tǒng)關(guān)閉，這樣并不消耗額外的能量。
[0019]此實(shí)用新型方案不局限魚鷹仿真遙控模型，也同樣適用于相同的含有兩個(gè)主螺旋槳加一個(gè)涵道風(fēng)扇系統(tǒng)的動(dòng)力的控制方案，在當(dāng)今垂直起降飛行器設(shè)計(jì)中，居有領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)性能優(yōu)勢(shì)，并具有廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0020]本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的飛行器平飛狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的飛行器垂直起飛狀態(tài)下的前視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1、飛行器本體；2、機(jī)身；3、機(jī)翼；4、尾翼；5、可傾轉(zhuǎn)螺旋翼；6、涵道風(fēng)扇系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0025]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0026]如圖1所示的一種新型垂直起降飛行器，其特征在于，包含飛行器本體1，所述飛行器本體1上包含機(jī)身2、一對(duì)機(jī)翼3和尾翼4，在所述飛行器的機(jī)翼3的翼尖上，對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)可傾轉(zhuǎn)螺旋翼5，在飛行器的機(jī)身2從前往后的水平軸線上，在機(jī)翼3之后、靠近飛行器尾翼4的中央，垂直于機(jī)身設(shè)置有一個(gè)小型的涵道風(fēng)扇系統(tǒng)6，所述飛