CN103832583A - 一种带有升力平衡风扇的可以倾斜旋翼的飞机 - Google Patents

Abstract

本发明为一种带有升力平衡风扇的可以倾斜旋翼的飞机，是为了提供一种具有直升机和固定翼飞机两种飞机优点的飞机。其特点是在高速飞行时一般超过200公里每小时，采用固定翼的飞行状态控制模式。当飞机低速和悬停状态飞行时，一般低于200公里每小时，采用直升机的飞行状态控制模式。本发明所提供的飞机设计方案所涉及的飞机，一种可以在两种模式间灵活的转换，中间没有死角和脱节的点(是一种你强我弱的渐变的过程)。所以说是一种具备悬停、低油耗，高航速、大航程、节能、环保的飞机，是一种安全的飞机，它甚至比现有的任何一种飞机都安全，因为它具备了多种飞机的安全手段。

Description

一种带有升力平衡风扇的可以倾斜旋翼的飞机

技术领域

本发明涉及带有升力平衡风扇的可以倾斜旋翼的飞机。特别是通过沿飞机纵轴布置的前、后各一组升力平衡风扇和机翼上左、右各一组可以围绕传输动力的齿轮在垂直于横轴的平面内改变角度地旋翼。左右两组带动旋翼旋转可以围绕传输动力的齿轮转动并且不脱离啮合的齿轮组。升力平衡风扇。升力平衡风扇的扇叶桨矩和旋翼旋桨的桨矩控制系统，升力分配系统，主翼、襟翼、副翼、水平尾翼、垂直尾翼、尾舵、发动机、操作系统、机身组成。 

背景技术

传统飞机总体分为固定翼飞机和直升飞机飞机两大类。其中固定翼飞机按飞机的推进方式又分为旋桨飞机，喷气飞机。喷气飞机按发动机的工作方式又可分为涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、冲压、气缸活塞式等等。固定翼飞机总的特点是速度快、节能效率高、航程长、载重量大的优点，但必须滑跑起飞、降落。必须有一定长度的飞机跑道供固定翼飞机起飞和降落。直升飞机具有机动灵活，可以悬停，完成如吊装，野战输送等多种任务，不需要大的起飞降落场地和专用跑道。但是，缺点是航程短、油耗、，效率低、载重量低。 

专利文献CN201729271U公开了一种使用双螺旋桨垂直函道控制的倾转旋翼飞机，其采用设置于机尾的双螺旋桨垂直函道来控制倾转旋翼飞机的垂直飞行和水平飞行模式的转换。但是该文献中的倾转旋翼飞机由于仅在机尾设置垂直函道，因此在飞机转换飞行模式时扔十分复杂。专利文献CN101875399A公开了一种采用并列式共轴双旋翼的倾转旋翼飞机，其采用并列式共轴双旋翼，且通过位于机尾的尾桨系统控制倾转旋翼飞机的垂直飞行和水平飞行模式的转换，但是其同样存在前述缺点。 

发明内容

本发明之目的在于提供一种结构较为简单、耗能低、工作寿命长、操作简单、工作可靠、安全性能好、可同时具有固定翼飞机和直升飞机优点的飞机。本发明之飞机的优点：与传统的旋桨固定翼飞机和旋翼垂直起降飞机相比(喷气飞机速度更快)，具有可以垂直起降、悬停、可以滑跑起飞和降落、载重大、速度快、节能环、经济性能好等优点。在民用和军事方面都有很大使用价值的新型飞机。 

本发明之带有升力平衡风扇的可以倾斜旋翼的飞机，包括：发动机、驾驶室、机翼(主翼、副翼、襟翼、水平尾翼、垂直尾翼)、左旋翼、右旋翼、前升力平衡风扇、后升力平衡风扇、操作系统、动力传输系统、仪表显示系统、燃料储存供给系统、起落架系统、飞行控制系统组成。本发明的基本工作原理和工作过程。 

本发明特别是通过可以倾斜的旋翼系统，升力平衡风扇，为它们提供动力的发动机。可以控制改变每个风扇和旋翼的旋桨桨矩的控制系统。固定翼飞机应有的主翼、副翼、襟翼、水平尾翼、垂直尾翼、尾舵。可以为两套系统提供操控指令的操作系统。通过飞机在直升机飞行状态对前、后升力平衡风扇，左、右旋翼的桨叶桨矩(桨叶桨矩是升力平衡风扇的扇叶桨矩和旋翼旋桨的桨矩的代称)差的调整来保持飞机的平衡和实现飞机的移动。在飞机直升机飞行状态时，飞机向前飞行的过程中。通过改变飞机旋翼向前的倾斜角度，在改变的过程中随着飞机飞行速度的增大，飞机的机翼、襟翼、水平尾翼、垂直尾翼、尾舵对飞机的空气动力学作用逐渐增大，从而向固定翼飞行状态过度。在达到一定飞行速度时，飞机旋翼变为水平状态，即旋翼传动轴和飞机纵轴一致。飞机的飞行姿态由副翼、襟翼、水平尾翼、垂直尾翼控制，就可以实现固定翼飞机的飞行状态。本发明之飞机在固定翼飞行状态，飞机可以将可倾斜的旋翼向竖轴方向旋转，平衡风扇开始工作。由于飞机旋翼沿飞机纵轴的水平分力逐渐减小，最终飞机旋翼达到与竖轴一致状态，旋翼的沿纵轴的分力为零。随着飞行速度的降低，飞机的主翼、襟翼、副翼、水平尾翼、垂直尾翼、尾舵、对飞机的空气动力作用逐渐减少，对飞机的飞行姿态的控制力亦逐渐减小。飞机平衡由风扇和旋翼共同控制，从而达到直升飞机的飞行状态。两种过程的平稳转换就可以实现两种飞行状态的转换。就可以使本发明之飞机具有在两种飞行状态下自由变换的能力，是一种具备两种飞机优点，节能，环保，安全的飞机。 

具体地，本发明提供一种带有平衡风扇、可以倾斜旋翼的飞机，包括机身和固定机翼，其特征在于：固定机翼两端分别设置有可变桨距的共轴反转双旋翼，且该旋翼可倾转，机身头部设置有前升力平衡风扇，机身尾部和中部之间的横梁内部设置有后升力平衡风扇，机身头部呈扁平状，从而利于前升力平衡风扇的安装，平衡风扇带有可以改变吹风角度的调节装置，且平衡风扇的叶片桨距可变。 

优选地，一对旋翼横向布置，旋翼连线和升力平衡风扇连线的交叉的点在飞机的设计重心线上，两连线和重心线互相垂直。 

优选地，旋翼的桨叶是可以改变桨矩的，通过改变桨叶的桨矩可以分别改变每一个升力 平衡风扇和旋翼升力的大小。 

优选地，旋翼是可以在垂直于横轴的平面内改变角度的旋翼。旋翼是通过齿轮和传动轴将发动机的动力传输过来的，旋翼在改变角度时齿轮是不脱离啮合的。 

优选地，飞机的横轴的稳定是通过调整左旋翼和右旋翼的升力平衡来实现的，该飞机的纵轴的稳定是通过调整前后升力平衡风扇的升力来实现的。 

优选地，升力平衡风扇在飞机直升机飞行状态是可以和发动机脱离传动的。 

优选地，飞机旋翼尺寸的大小不影响飞机滑跑起飞和降落。 

优选地，升力平衡风扇相对于重心线对称设置。 

优选地，固定翼设置于机身顶部，发动机设置于紧靠固定翼的下部。 

附图说明

图1旋翼传动轴处于和飞机纵轴一致的.立体示意图 

图2动力分配系统示意图 

图3动力分配系统结合机身示意图 

图4可以倾斜角度的旋翼系统示意图 

图5可以倾斜角度的旋翼处于垂直状态下立体图 

图6平衡风扇系统旋翼系统示意图 

图7平衡风扇系统旋翼系统传动立体示意图 

图8右手操纵杆结构示意图 

图9左手操纵杆结构示意图 

图10尾舵结构示意图 

图11旋翼处于水平位置侧视图示意图 

图12旋翼处于垂直状态前视图 

图13旋翼处于水平状态前视图 

图14旋翼处于水平位置侧视图 

(1)右手操纵杆 

(2)左舵踏板 

(3)左舵踏板 

(4)刹车总泵左旋翼，右旋翼同步倾斜角度控制旋钮 

(5)刹车总泵 

(6)前压力风扇的扇叶，桨矩变矩控制器 

(7)后压力风扇的扇叶，桨矩变矩控制器 

(8)左旋翼，桨矩变矩控制器 

(9)右旋翼，桨矩变矩控制器 

(10)前压力风扇 

(11)后压力风扇 

(12)纵向传动轴上的主传动齿轮 

(13)纵向传动轴上的主传动齿轮 

(14)横向传动轴上的主从动齿轮 

(15)横向传动轴上的主从动齿轮 

(16)纵向传动轴 

(17)横向传动轴 

(18)左旋翼的齿轮组，主传动伞齿轮 

(19)右旋翼的齿轮组，主传动伞齿轮 

(20)前压力风扇，主传动伞齿轮 

(21)后压力风扇，主传动伞齿轮 

(22)左旋翼，前旋翼从动伞齿轮 

(23)左旋翼，后旋翼从动伞齿轮 

(24)右旋翼，前旋翼从动伞齿轮 

(25)右旋翼，后旋翼从动伞齿轮 

(26)左旋翼，前旋翼传动轴 

(27)右旋翼，前旋翼传动轴 

(28)左旋翼，后旋翼传动套轴 

(29)右旋翼，后旋翼传动套轴 

(30)左旋翼，前旋翼 

(31)左旋翼，后旋翼 

(32)右旋翼，前旋翼 

(33)右旋翼，后旋翼 

(34)前压力风扇，上风扇叶 

(35)前压力风扇，下风扇叶 

(36)后压力风扇，上风扇叶 

(37)后压力风扇，下风扇叶 

(38)前压力风扇，上从动齿轮 

(39)前压力风扇，下从动齿轮 

(40)后压力风扇，上从动齿轮 

(41)后压力风扇，下从动齿轮 

(42)右旋翼齿轮组箱 

(43)左旋翼齿轮组箱 

(44)机翼 

(45)左手操纵杆示意图 

(46)油门控制旋钮 

具体实施方式

本发明技术方案规定：沿本发明之飞机，从机头到机尾为本发明之飞机纵轴。沿本发明之飞机，从左机翼到右机翼为本发明之飞机横轴。沿本发明之飞机，由机顶到机腹即从上到下，为本发明之飞机竖轴，三轴互相垂直。三轴交汇点为飞机设计重心点。 

本发明的升力分配系统如图2，可以自如的改变左、右旋翼和前、后风扇的升力的分配。就是可控制的调整左、右旋翼和前、后升力平衡风扇之间的升力分配比例。升力分配系统可以自如的分配左、右，前、后的升力分配是由可以操控的改变左、右旋翼和前、后升力平衡风扇的桨叶桨矩比例来实现的。不论左、右、前、后所需升力需要改变时，就可以改变左、右旋翼和前，后风扇的桨叶桨矩来实现。相对的，一个桨距调整的大一点，相对的另一个桨距调整的小一点，从而可以调控左、右、前、后的升力分配。 

本发明之飞机是如何实现在直升机状态下的飞行和平衡控制的。 

当飞机处于悬停和垂直起降状态时[即飞机处于直升机飞行状态]，如图5所示。如果重心出现偏移。重心靠前，就可以对前升力平衡风扇10增加一定比例桨叶桨矩，后升力平衡风扇11减少一定比例的桨叶桨矩，这样做就可以增大前升力平衡风扇10的升力，减少后升力平衡风扇11的升力，就可以调整飞机前、后重心的不平衡。以下以此类推：靠后，可以对后 升力平衡风扇11增加桨叶桨矩，前升力平衡风扇10减少桨叶桨矩。偏左，可以对左旋翼8增加桨叶桨矩，右旋翼9减少桨叶桨矩。偏右，可以对右旋翼9增大桨叶桨矩，左旋翼8减少桨叶桨矩。如果偏左前，则对左旋翼8和前升平衡力风扇10增大桨叶桨矩，右旋翼9和后升力平衡风扇11减少桨叶桨矩。无论需要飞机向右前、左后、右后哪个方向移动和改变重心，依此类推。从而可以实现对飞机重心不在飞机的设计重心时，或者受到外力影响造成暂时重心偏差，或者平衡被暂时打破时对飞机及时进行调整。从而就能保证飞机在直升机飞行状态下的飞行平衡，保证飞行安全。 

其中，参见图5，本发明的倾转旋翼飞机包括前升力平衡风扇10和后升力平衡风扇11，前升力平衡风扇10安装于机头部，该机头部具有扁平的形状，例如呀嘴状，因此即便于前升力平衡风扇10的安装，同时也具有良好的空气动力学特性；后升力平衡风扇11安装于机身中部和尾部之间的横梁上；优选地，前升力平衡风扇10和后升力平衡风扇11距离飞机中心对称设置，也就是说它们距离重心大约系统的长度。发动机位于机身顶部。由于本发明中的这种结构，倾转旋翼飞机在悬停、垂直起降和飞行模式转换过程中都具有非常好的稳定性。 

当本发明之飞机处于直升机飞行状态下飞行时，飞机的状态是旋翼的吹风方向和升力风扇的吹风方向是和纵轴一致的吹风压力向下。如图5。一对升力平衡风扇向下吹风。当需要飞机前运动时，减小前升力风扇10的桨叶桨矩，前升力平衡风扇升力减小，增加后升力平衡风扇11的桨叶桨矩，后升力平衡力风扇升力增大，飞机前倾，吹风压力斜向后，亦可以采取保持飞机纵轴和水平面一致，将一对旋翼一同向前倾斜一定的角度，一对旋翼向斜后吹风，获得一向前的水平分力，飞机向前飞行。两种操作方式均可以使飞机向前飞行。当需要飞机向后运动时，减小后升力平衡风扇11桨叶桨矩，后升力平衡风扇升力减小。增大前升力平衡风扇0桨叶桨矩，前升力平衡风扇升力增大。飞机后仰，吹风压力斜向前，飞机向后飞行。亦可以保持飞机水平飞行，将一对旋翼一同向后倾斜一定的角度，一对旋翼向斜前方向吹风，获得一向后的水平分力，来实现飞机后飞行。当需要飞机向左飞行时，减小左旋翼8桨叶桨矩，左旋翼升力减小。增大右旋翼9桨叶桨矩，右旋翼升力增大。飞机重心左移，飞机向左倾斜，飞机向左飞行。当需要飞机向右飞行时，减小右旋翼9桨叶桨矩，右旋翼升力减小。增大左旋翼8桨矩桨矩，左旋翼升力增大。飞机重心右移，飞机向右移动。如果需要飞机绕竖轴转动，则可以通过将一对旋翼分别一个向前的倾角，一个向后的倾角就可以实现飞机绕竖轴转动。以飞机竖轴为圆心顺时针或者逆时针改变一定角度就可以实现。因为这样旋翼在产生竖直升力的同时产生一个绕竖轴水平转动的分力，水平分力的方向和过重心点的半径垂 直，因为绕轴的分力有一个机翼大小的力臂旋翼安装在机翼顶端，如图5。也就产生一个使飞机绕竖轴转动的转矩，飞机就可以实现水平转动了。【绕中心轴顺时针，或逆时针改变角度即可】。也可以通过将前后升力平衡风扇改变吹风角度来实现。【绕重心轴顺时针，或逆时针改变角度即可】 

本发明之飞机在直升机飞行状态下是如何向固定翼飞行状态过度的。 

当本发明之飞机处于直升飞机的飞行状态时，这时的旋翼的吹风方向是和竖轴一致的，即飞机纵轴和横轴都和水平面平行。一对升力平衡风扇向下吹风，和竖轴一致，如图5。当需要飞机前运动时，减小前升力平衡风扇10的桨叶转矩，前升力平衡风扇升力减小，增加后升力平衡风扇11的桨叶桨矩，后升力平衡风扇升力增大，飞机前倾，吹风压力斜向后，亦可以采取通过一对旋翼同时向前改变一定的的倾角，使飞机旋翼在产生竖直升力的同时产生一个水平分力，来实现飞机水平飞行姿态下的向前平飞。随着飞行速度的增加，由于空气动力的作用，飞机的主翼、襟翼、副翼、尾翼、尾舵，对飞机的飞行姿态操控能力愈来愈大，在此过程中逐渐将旋翼转向飞机的纵轴的方向，当飞机具有一定的飞行速度时，一般在150-200每小时公里左右。就可以将旋翼的传动轴和飞机的纵轴保持一致，关闭升力平衡风扇。飞机改为固定翼飞行状态。 

本发明之飞机在固定翼飞机飞行状态下是如何向直升飞机飞行状态过度的。 

当本发明之飞机处于固定翼飞行状态时，如图(1)飞机的升力平衡风扇是关闭的，旋翼的传动轴和飞机的纵轴保持一致，由飞机的主翼、襟翼、副翼、尾翼、尾舵控制飞机的飞行姿态。当需要改变为直升飞机的飞行状态，将升力平衡风扇打开，将旋翼的传动轴向着飞机的竖轴转动，随着旋翼传动轴和飞机竖轴夹角的变小，带动飞机沿纵轴方向的分力逐渐减小，飞机的水平速度逐渐减小，飞机的主翼、襟翼、副翼、尾翼、尾舵对空气动力的作用逐渐减弱，对飞机的飞行姿态操控力逐渐减小、旋翼和升力平衡风扇对飞机的飞行姿态的操控能力逐渐增加、一般在飞机飞行速度降为150-200每小时公里左右，就可以将旋翼的传动轴和竖轴变为一致，一对升力平衡风扇向下吹风，飞机的飞行姿态由旋翼和升力平衡风扇控制。飞机改为直升机飞行状态。如图(5) 

通过上述两种过程的灵活转换，就可以实现两种飞行状态的灵活转换。 

本发明要阐述的内容：(一)控制飞机平衡的工作方案。(二)可以倾斜的旋翼系统的工作方案。(三)平衡风扇系统的工作方案。(四)左手操纵杆，右手操纵杆的工作方案。(五)尾翼，襟翼，副翼，和旋翼，平衡风扇如何联动工作方案。(六)尾舵，和旋翼平衡风扇联动 的工作方案(七)升力分配控制方案(八)动力传输系统【动力系统】，【起落架系统】，【操控系统】，【电传系统】因为和现有的直升飞机，固定翼飞机没有区别，不是本发明阐述的主要内容，所以从略。 

(一)控制飞机平衡的工作工作方案。 

本发明的飞机在直升飞机飞行状态下的飞行平衡控制。如图(5)所示，是通过改变平衡风扇扇叶和旋翼桨叶的桨矩来实现的。如果重心出现偏移，重心靠前时，可以对前升力平衡风扇(10)增加一定比例桨叶桨矩，后平衡风扇(11)减少一定比例的桨叶桨矩，这样做就可以增大前升力平衡风扇升力，减少后升力衡风扇升力，就可以调整前，后重心的不平衡。以下以此类推：重心靠后时，可以对后升力平衡风扇(11)增加桨叶桨矩，前升力平衡风扇(10)减少桨叶桨矩。重心偏左时，可以对左旋翼增加桨叶桨矩，右旋翼减少桨叶桨矩。偏右，可以对右旋翼(8)增大桨叶桨矩，左旋翼(9)减少桨矩。如果重心偏右前时，则对右旋翼(9)和前升力平衡风扇(10)增大桨叶桨矩，左旋翼(8)和后升力平衡风扇(11)减少桨叶桨矩。无论是左前、左后、右后，依此类推可以采取升力平衡风扇和旋翼共同调整桨叶桨矩的方式进行调整，从而可以实现对飞机重心出现偏差时，或者受到外力影响造成暂时的重心偏差时对飞机的飞行姿态及时进行调整。从而保证飞机在直升机飞行状态下的飞机平衡，保证飞行安全。 

在固定翼飞机飞行状态下的飞行姿态调整和控制，由固定翼的主翼、襟翼、副翼、尾翼、尾舵控制。是通过改变机翼、尾翼、水平尾翼、垂直尾翼所受到得空气动力来实现对飞机飞行姿态的调整的。 

(二)可以倾斜的旋翼系统的工作方案 

可以倾斜的旋翼系统是如何工作的：如图【4】本发明的可以倾斜的旋翼是同轴对转旋翼，这样可以相互抵消转矩。本发明的旋翼是可以沿着与飞机的横轴垂直的平面向任意方向改变倾角的旋翼【以传动轴的轴心为圆心】，是可以改变桨叶桨矩的旋翼。旋翼主传动轴是如何改变倾角的。如图【3】所示，旋翼主轴上的两个【每一个带动一组桨叶】齿轮和机翼上的主传动齿轮啮和。两个齿轮组在操作系统的控制下，从动齿轮可以以主传动齿轮的圆心为圆心，围绕主传动齿轮转动【转动在主传动轴垂直平面内此平面亦和横轴垂直】，而且不脱离啮和。如图(4)所示，主动齿轮带动两个旋翼传动齿轮(旋翼传动齿轮两组共四个，如图2，22，，23，24，25)转动，由于旋翼传动齿轮在主动齿轮的两侧，所以两个旋翼传动齿轮就相对转动。两个相对转动的齿轮带动两个旋翼相对转动。旋翼的桨叶桨矩由操控系统控制。旋 翼主轴的倾角由右手操纵杆上的倾角操控轮控制。 

(三)升力平衡风扇系统的工作方案 

升力平衡风扇是如何工作的。由动力分配系统和操控系统分配前后风扇转速和桨叶桨矩的大小【即改变升力的大小】。升力平衡风扇是由平衡风扇传动轴带动的可以改变风扇桨叶桨矩的一对相对转动风扇组成。升力平衡风扇是由前、后各一组可以改变角度的风扇盖板来控制吹风方向的。升力平衡风扇吹风方向由右手操纵杆和舵控制，升力平衡风扇在飞机固定翼飞行状态时一般是关闭的。特殊情况下需要强制改变飞行状态和需要非常强的调整飞机重心时才打开发挥作用。平衡风扇可以通过离合器和发动机脱离。升力平衡风扇在不工作的状态上下盖板是关闭的。 

(四)左手操纵杆与右手操纵杆的工作方案 

左手操纵杆是如何工作的：如图9，左手操纵杆操纵主要控制两方面的工作，转动旋钮可以可以控制发动机供油量的大小。前推为增大供油，后拉为减小供油。前、后移动操纵杆可以控制升力平衡风扇和旋翼共同改变桨叶桨矩，即飞机的旋翼和升力平衡风扇共同的增加或减少桨叶桨矩。向前推为减小升力风扇和旋翼的桨叶桨矩，向后推为增大升力平衡风扇和旋翼的桨叶桨矩。 

右手操纵杆是如何工作的：如图8，当向前压杆时，可以对前平衡风扇(10)减少一定比例桨叶桨矩，后平衡风扇(11)增加一定比例的桨叶桨矩，这样做就可以减少前平衡风扇升力，增大后升力平衡风扇升力，就可以调整前、后重心的不平衡。也可以使飞机前倾，升力平衡风扇向斜后吹风，后襟翼向上摆动，机翼升力减小。后尾翼向下摆动，尾翼升力增大。在直升机飞行状态时，飞机向前移动。在固定翼飞行状态时，飞机前倾，向下俯冲。 

当向后拉杆时则可以对前平衡风扇(10)增加一定比例桨叶桨矩，后升力平衡风扇(11)减少一定比例的桨叶桨矩，这样做就可以增大前平衡风扇升力，减少后平衡风扇升力，就可以调整前，后重心的不平衡。也可以使飞机后仰，升力平衡风扇向前吹风，后襟翼向下摆动，机翼升力增大。后尾翼向上摆动，机翼升力减小。在直升机飞行状态时，飞机后仰，飞机向后移动。在固定翼飞行状态时，飞机上扬，向上爬升。 

当向右操纵压杆时，飞机左旋翼(8)桨叶增大桨叶桨矩，左旋翼升力增大，左侧的副翼向下摆动，升力增大。飞机右旋翼(9)桨叶减小桨叶桨矩，右旋翼升力减小。右侧的副翼向上摆动，升力增减小，在飞机直升机飞行状态时，飞机向左侧倾斜，飞机向左侧移动。飞机 在固定翼飞行状态时，飞机向右侧压坡度。 

当向左操纵压杆时，飞机右旋翼(9)桨叶增大桨叶桨矩，右旋翼升力增大。右侧的副翼向下摆动，升力增大。飞机左旋翼(8)桨叶减小桨叶桨矩，左旋翼升力减小。左侧的副翼向上摆动，升力增减小，在飞机直升机飞行状态时，飞机向左侧倾斜，飞机向左侧移动。飞机在固定翼飞行状态时，飞机向左侧压坡度。 

右手杆设有旋翼角度控制转盘如图(8)所示。转盘的转动可以控制一对以共同的角度向前或者向后摆动角度。 

(五)尾翼、襟翼、副翼、和旋翼、平衡风扇如何联动工作方案 

尾翼、襟翼、副翼和旋翼、平衡风扇是如何联合工作的。 

右手操纵杆，当向右压杆时，飞机直升机飞行状态下向右移动。飞机左旋翼(8)桨叶增大桨矩，左侧的副翼向下摆动，升力增大。飞机右旋翼(9)桨叶减小桨叶桨矩，右侧的副翼向上摆动，升力增减小，在飞机直升机飞行状态时，飞机向右倾斜，飞机向右侧移动。飞机在固定翼飞行状态时，飞机向右侧压坡度。 

当向左压杆时，飞机直升机飞行状态下向左移动。飞机右旋翼(9)桨叶增大桨叶桨矩，右侧的副翼向下摆动，升力增大。飞机左旋翼(8)桨叶减小桨叶桨矩，左侧的副翼向上摆动，升力增减小，在飞机直升机飞行状态时，飞机向左侧移动。飞机在固定翼飞行状态时，飞机向左侧压坡度。 

当需要飞机在直升机飞行状态时，飞机向前移动。在固定翼飞行状态时，飞机前倾，向下俯冲。向前压杆，则旋翼向前摆动，升力平衡风扇向后吹风。减小前升力风扇的桨叶桨矩，前升力平衡风扇升力减小，增加后升力平衡风扇的桨叶桨矩，后升力平衡风扇升力增大，飞机前倾，吹风压力斜向后，飞机向前飞行。亦可以通过一对旋翼改变向前的倾角，获得一定的向前的水平分力来实现飞机水平状态下的向前水平飞行。后襟翼向上摆动，机翼升力减小。后尾翼向下摆动，机翼升力增大。在直升机飞行状态时，飞机前倾，飞机向前移动。在固定翼飞行状态时，飞机前倾，向下俯冲。 

当需要飞机在固定翼飞行状态时，飞机上扬，向上爬升。向后拉杆时则旋翼向前摆动，升力平衡风扇向后吹风，后襟翼向下摆动，机翼升力增大。后尾翼向上摆动，尾翼升力减小。在直升机飞行状态时，飞机向后移动风扇斜向前吹风。亦可以增大前升力平衡风扇(10)的桨叶桨矩，前升力平衡风扇升力增大，减少后升力平衡风扇(11)的桨叶桨矩，后升力平衡 风扇升力减少，飞机后仰，吹风压力向斜前。亦可以通过一对旋翼共同改变向后的倾角来实现飞机水平状态下的向后平飞。在固定翼飞行状态时，飞机上扬，向上爬升。 

(六)尾舵、和旋翼平衡风扇联动的工作方案 

飞机的尾舵、旋翼、平衡风扇是如何联合工作的。 

当需要飞机直升机飞行状态下向右水平转动动，固定翼飞行状态下水平向右转动，则登右舵，一对旋翼，右侧向前摆动，左侧旋翼向后摆动，后尾舵向左侧摆动，前平衡风扇右吹风，后平衡风扇向左吹风。起落架亦右转弯的动作。 

当需要飞机直升机飞行状态下向左水平转动动，固定翼飞行状态下水平向左转动，则登左舵。一对旋翼，右侧旋翼向后摆动，左侧旋翼向前摆动。后尾舵向右侧摆动，前升力平衡风扇向右吹风，后平衡风扇向左吹风，起落架亦左转弯的动作。 

(七)升力分配控制方案 

升力的分配是通过调节旋翼和平衡风扇桨叶的转矩来实现的。如果需要增大前平衡风扇的升力。可以对前升力平衡风扇增加一定比例桨叶桨矩。如果需要减少后升力风扇的升力，可以对后升力平衡风扇减少一定比例的桨叶桨矩，这样做就可以增大前升力平衡风扇升力，减少后升力平衡风扇升力，就可以调整前、后重心的不平衡。以下以此类推：如果需要增大后平衡风扇的升力，可以对后平衡风扇增加一定比例桨叶桨矩。如果需要增大前平衡风扇的升力，可以对前升力平衡风扇增加一定比例桨叶桨矩。如果需要减少前平衡风扇的升力。可以对前升力平衡风扇减少一定比例桨叶桨矩。如果需要减少后平衡风扇的升力，可以对后升力平衡风扇减少一定比例桨叶桨矩。如果需要增大左旋翼的升力，可以对左旋翼增加桨叶桨距。如果需要增大右旋翼的升力，就可以对右旋翼增大桨叶桨矩。如果需要减少左旋翼的升力，可以对左旋翼减少桨叶桨距。如果需要减少右旋翼的升力，就可以对右旋翼减少桨叶桨矩。即需要改变某一个风扇和旋翼升力时，改变桨叶桨矩亦可。依此类推：从而可以实现对飞机重心出现偏差时，或者受到外力影响造成临时偏差时对飞机及时进行调整、从而保证飞机在直升机飞行状态下的飞机平衡，保证了飞行安全。 

(八)动力传输系统工作方案。发动机的动力是通过传动轴和齿轮将动力转矩传输给旋翼和升力风扇的。如图(2) 。 

Claims (9)

1.一种带有平衡风扇、可以倾斜旋翼的飞机，包括机身和固定机翼，其特征在于：固定机翼两端分别设置有可变桨距的共轴反转双旋翼，且该旋翼可倾转，机身头部设置有前升力平衡风扇，机身尾部和中部之间的横梁内部设置有后升力平衡风扇，机身头部呈扁平状，从而利于前升力平衡风扇的安装，平衡风扇带有可以改变吹风角度的调节装置，且平衡风扇的叶片桨距可变。

2.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞机，其特征在于一对旋翼横向布置，旋翼连线和升力平衡风扇连线的交叉的点在飞机的设计重心线上，两连线和重心线互相垂直。

3.根据权利要求2所述的倾转旋翼飞机，其特征在于旋翼的桨叶是可以改变桨矩的，通过改变桨叶的桨矩可以分别改变每一个升力平衡风扇和旋翼升力的大小。

4.根据权利要求3所述的倾转旋翼飞机，其特征在于旋翼是可以在垂直于横轴的平面内改变角度的旋翼。旋翼是通过齿轮和传动轴将发动机的动力传输过来的，旋翼在改变角度时齿轮是不脱离啮合的。

5.根据权利要求4所述的倾转旋翼飞机，其特征在于飞机的横轴的稳定是通过调整左旋翼和右旋翼的升力平衡来实现的，该飞机的纵轴的稳定是通过调整前后升力平衡风扇的升力来实现的。

6.根据权利要求5所述的倾转旋翼飞机，其特征在于升力平衡风扇在飞机直升机飞行状态是可以和发动机脱离传动的。

7.根据权利要求6所述的倾转旋翼飞机，其特征在于飞机旋翼尺寸的大小不影响飞机滑跑起飞和降落。

8.根据权利要求7所述的倾转旋翼飞机，其特征在于升力平衡风扇相对于重心线对称设置。

9.根据权利要求8所述的倾转旋翼飞机，其特征在于固定翼设置于机身顶部，发动机设置于紧靠固定翼的下部。

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