一種復合旋轉翼升力裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]一種復合旋轉翼升力裝置，屬飛行器技術領域，尤其涉及一種升力裝置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的用于直升機的主旋翼的翼片是一塊整體結構，在發(fā)動機的直接驅動下旋轉產(chǎn)生升力，產(chǎn)生升力的效率不高，面積較小的翼片產(chǎn)生大升力要靠提高速度才能實現(xiàn)，速度大高對材料的要求較高，且主旋翼的轉速過高會產(chǎn)生很大的噪音，翼尖甚至發(fā)生音障，效率嚴重下降，安全性嚴重受損。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的直升機主旋翼的上述不足，發(fā)明一種低速轉動就能產(chǎn)生高升力的高效的復合旋轉翼升力裝置。
[0004]一種復合旋轉翼升力裝置，包括主軸、旋翼頭、動力裝置和均勻分布在旋翼頭周圍的兩個、三個或四個相同的復合翼。如果采用兩個復合翼時，兩個復合翼互成180°安裝在旋翼頭的周圍；如果采用三個復合翼時，三個復合翼互成120°安裝在旋翼頭的周圍；如果采用四個復合翼時，四個復合翼互成90°安裝在旋翼頭的周圍。
[0005]復合翼的具體結構是:每個復合翼都包括翼片和兩個、三個或四個參數(shù)相同的螺旋槳。翼片的前緣水平布置，翼片的根部與旋翼頭相連。翼片的前緣高于翼片的后緣，翼片的攻角在3°?15°之間。所有的螺旋槳呈“一”字排列于翼片的下方，所有的螺旋槳都處于同一高度，所有的螺旋槳的旋轉平面都處于同一平面內，螺旋槳水平布置或在翼片的前緣方向向前下方傾斜，傾斜的角度不大于15°。翼片的弦長在螺旋槳直徑的0.8倍?1.3倍之間。翼片的展長大于一個復合翼中所有螺旋槳的直徑之和。為了不影響效率，螺旋槳不能太靠近翼片安裝，兩者之間留有適當?shù)淖銐虻拈g隙，翼片的后緣到螺旋槳旋轉平面的最小距離大于 8mm ο
[0006]動力裝置有兩種形式:由一個發(fā)動機帶動所有復合翼的螺旋槳，發(fā)動機安裝于旋翼頭內或機體內，動力通過機構由發(fā)動機傳遞給所有螺旋槳;或者每個螺旋槳單獨配一個發(fā)動機，該形式時發(fā)動機采用電機，電機安裝于相應的螺旋槳的上方置于翼片內。
[0007]該發(fā)明一種復合旋轉翼升力裝置的工作原理是:動力驅動所有螺旋槳轉動，在螺旋槳的帶動下，復合翼會繞主軸旋轉而產(chǎn)生升力。升力是由螺旋槳和翼片的共同作用產(chǎn)生的。螺旋槳旋轉平面與翼片存在一個開口向前的夾角，螺旋槳轉動時會將空氣加速推向后下方，形成強大的下洗氣流，根據(jù)牛頓第二定律和第三定律，所述復合旋轉翼升力裝置將產(chǎn)生較大的向前上方的推力，即相當于同時產(chǎn)生了向上的升力和向前的推力，在向前的推力的作用下，復合翼繞主軸旋轉，轉動的速度越快產(chǎn)生的升力越大。所述復合旋轉翼升力裝置安裝在飛行器上可使飛行器垂直升空。翼片面積不大也能產(chǎn)生足夠大的升力，只要螺旋槳的轉速夠高即可。由于螺旋槳的旋轉平面處于水平位置或稍向前傾斜，轉動時所述復合旋轉翼升力裝置的螺旋槳受到的阻力較小，效率較高。由于螺旋槳安裝在翼片的下方，螺旋槳轉動時會將翼片上方的氣流引向后下方，這樣會推遲翼片上表面的氣流分離，有利于提高效率和穩(wěn)定性，且翼片的攻角可以較大從而提高翼片單位面積產(chǎn)生的升力。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種復合旋轉翼升力裝置的俯視示意圖；圖2是本發(fā)明一種復合旋轉翼升力裝置的復合翼從翼尖向翼根方向觀察的結構示意放大圖，圖3是本發(fā)明一種復合旋轉翼升力裝置的復合翼的工作原理流線示意圖。
[0009]圖中，1-主軸，2-旋翼頭，3-動力裝置，4-復合翼，41-翼片，411-翼片的前緣，412-翼片的后緣，42-螺旋槳，5-流線。
【具體實施方式】
[0010]現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明加以具體說明:一種復合旋轉翼升力裝置，包括主軸1、旋翼頭2、動力裝置3和均勻分布在旋翼頭2周圍的兩個復合翼4。兩個復合翼4互成180°安裝在旋翼頭2的周圍。復合翼4的具體結構是:每個復合翼4都包括翼片41和兩個參數(shù)相同的螺旋槳42。翼片41的前緣水平布置，翼片41的根部與旋翼頭2相連。翼片的前緣411高于翼片的后緣412，翼片41的攻角為10°。兩個螺旋槳42呈“一”字排列于翼片41的下方，兩個螺旋槳42都處于同一高度，兩個螺旋槳42的旋轉平面都處于同一平面內，螺旋槳42水平布置或在翼片的前緣411方向向前下方傾斜，傾斜的角度為5°。翼片41的弦長是螺旋槳42直徑的1.1倍。翼片41的展長大于復合翼4中兩個螺旋槳42的直徑之和。為了不影響效率，螺旋槳42不能太靠近翼片4安裝，兩者之間應留適當間隙，翼片的后緣412到螺旋槳42旋轉平面的最小距離大于8mm。動力裝置有兩種形式:由一個電機帶動所有復合翼4的螺旋槳42，電機安裝于旋翼頭2內或機體內，動力通過機構由電機傳遞給所有螺旋槳42;或者每個螺旋槳42單獨配一個電機，電機安裝于相應的螺旋槳42的上方置于翼片41內。
[0011]本發(fā)明復合旋轉翼升力裝置是這樣產(chǎn)生有益效果的:動力驅動所有螺旋槳42轉動，在螺旋槳42的帶動下，復合翼4會繞主軸1旋轉而產(chǎn)生升力。升力是由螺旋槳42和翼片41的共同作用產(chǎn)生的。螺旋槳42旋轉平面與翼片41存在一個開口向前的夾角，螺旋槳42轉動時會將空氣加速推向后下方，形成強大的下洗氣流，根據(jù)牛頓第二定律和第三定律，所述復合旋轉翼升力裝置將產(chǎn)生較大的向前上方的推力，即相當于同時產(chǎn)生了向上的升力和向前的推力，在向前的推力的作用下，復合翼4繞主軸1旋轉，轉動的速度越快產(chǎn)生的升力越大。所述復合旋轉翼升力裝置安裝在飛行器上可使飛行器垂直升空。翼片41面積不大也能產(chǎn)生足夠大的升力，只要螺旋槳42的轉速夠高即可。由于螺旋槳42的旋轉平面處于水平位置或稍向前傾斜，轉動時所述復合旋轉翼升力裝置的螺旋槳42受到的阻力較小，效率較高。由于螺旋槳42安裝在翼片41的下方，螺旋槳42轉動時會將翼片42上方的氣流引向后下方，這樣會推遲翼片41上表面的氣流分離，有利于提高效率和穩(wěn)定性，且翼片41的攻角可以較大從而提高翼片41單位面積產(chǎn)生的升力。
【主權項】
1.一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:包括主軸(1)、旋翼頭(2)、動力裝置(3)和均勻分布在旋翼頭(2)周圍的兩個、三個或四個相同的復合翼(4);每個復合翼(4)都包括翼片(41)和兩個、三個或四個參數(shù)相同的螺旋槳(42);翼片(41)的前緣水平布置，翼片(41)的根部與旋翼頭(2)相連;翼片的前緣(411)高于翼片的后緣(412);所有的螺旋槳(42)呈“一”字排列于翼片(41)的下方，所有的螺旋槳(42)都處于同一高度，所有的螺旋槳(42)的旋轉平面都處于同一平面內，螺旋槳(42)水平布置或在翼片的前緣(411)方向向前下方傾斜;翼片(41)的弦長在螺旋槳(42)直徑的0.8倍?1.3倍之間；翼片(41)的展長大于一個復合翼(4)中所有螺旋槳(42)的直徑之和;螺旋槳(42)和翼片(4)之間留有間隙。2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:采用兩個復合翼(4)時，兩個復合翼(4)互成180°安裝在旋翼頭(2)的周圍；采用三個復合翼(4)時，三個復合翼(4)互成120°安裝在旋翼頭(2)的周圍;采用四個復合翼(4)時，四個復合翼(4)互成90°安裝在旋翼頭(2)的周圍。3.根據(jù)權利要求1所述的一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:翼片(41)的攻角在3°?15°之間。4.根據(jù)權利要求1所述的一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:螺旋槳(42)在翼片的前緣(411)方向向前下方傾斜的角度不大于15°。5.根據(jù)權利要求1所述的一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:翼片的后緣(412)到螺旋槳(42)旋轉平面的最小距離大于8mm。6.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:動力裝置有兩種形式:由一個發(fā)動機帶動所有復合翼(4)的螺旋槳(42)，發(fā)動機安裝于旋翼頭(2)內或機體內，動力通過機構由發(fā)動機傳遞給所有螺旋槳(42);或者每個螺旋槳(42)單獨配一個發(fā)動機。7.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的一種復合旋轉翼升力裝置，其特征在于:每個螺旋槳(42)由一個電機驅動，所述電機安裝于相應的螺旋槳(42)的上方置于翼片(41)內。
【專利摘要】一種復合旋轉翼升力裝置，屬飛行器技術領域，包括主軸、旋翼頭、動力裝置和均勻分布在旋翼頭周圍的兩個、三個或四個相同的復合翼。每個復合翼都包括翼片和兩個、三個或四個參數(shù)相同的螺旋槳。翼片的前緣水平布置，翼片的根部與旋翼頭相連。翼片的前緣高于翼片的后緣。所有的螺旋槳呈“一”字水平或向前傾斜排列于翼片的下方。由一個發(fā)動機帶動所有復合翼的螺旋槳，或者每個螺旋槳單獨配一個發(fā)動機。由于螺旋槳安裝在翼片的下方，螺旋槳轉動時會將翼片上方的氣流引向后下方，這樣會推遲翼片上表面的氣流分離，有利于提高效率和穩(wěn)定性，且翼片的攻角可以較大從而提高翼片單位面積產(chǎn)生的升力。所述裝置安裝在飛行器上作升力裝置。
【IPC分類】B64C27/82
【公開號】CN205131662
【申請?zhí)枴緾N201520852974
【發(fā)明人】王志成
【申請人】佛山市神風航空科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月30日