CN103910060A - 组合式推/升力型飞机 - Google Patents
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Abstract
本发明的优点是采用了旋翼/喷气转向推/升的升降及飞行方式，因而使该机获得了良好的稳定性、较高的飞行速度、较远的航程、较高的飞机乘员安全系数及多种载荷配载形式和垂直起降、短距或超短矩滑跑起飞、降落能力及很好的机动性能等技术性能。组合式推升力型飞机的设计从外观到整体布局已经完全脱离了现有旋翼、倾转旋翼类飞机传统的设计模式，克服了直升机旋翼在高速飞行时的缺陷，提高了喷气机的推力效能从而使该机获有了固定翼飞机和直升飞机的综合性能优势，从而也使该机型成为了一种用途广泛的新型军民多用型机型。
Description
技术领域
一种组合式推/升力型飞机，属航空技术领域
技术背景
目前世界上唯一生产和投入使用的倾转旋翼飞行器是由美国经多年研制的MV-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机。但是经过对其使用过程和对有关资料图片的分析来看，目前该型飞机还存在着许多不足和缺陷，如在垂直起飞转换过渡到平飞或从平飞转换到垂直降落时的平衡能力较差，转换机构复杂、偏转旋翼转向轴矩较大、固定翼较小和在水平飞行时因旋翼直径过大而造成的阻力增大、耗油量高、以及安全系数较低等缺点。组合式推/升力型飞机正是在这种背景下为解决现有倾转旋翼、旋翼类飞机所存在的问题而研究出的一种新概念布局形式的技术设计方案，并且对与其配套的转向喷管也进行了创新设计。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题和不足而提供的一种能垂直短距起降的、采用了在机身内上部设置有由涡轮轴喷气发动机轴推动的双桨升力涵道式旋翼风扇、在固定机翼上设置有推/升喷气发动机及其在各喷气发动机尾喷管上对接有矩型转向喷管的组合式推/升力型飞机。
实现本发明的目地及解决方案是在机身1前部设有驾驶舱2机身中部设有乘员舱3机身中前部和后部分别设有两个纵向布局的双桨升力旋翼风扇安装涵道孔4，在涵道孔4的上、下孔口设有活动的百叶窗式叶片盖板5，下叶片盖板还可左右摆动，使飞机实现横向移动能力(如图4所示)机身中部外两侧安装有固定机翼6，机翼推/升喷气发动机7安装在机身两侧的固定机翼6上。机身后部设有发动机舱8，在机身尾部还设有水平尾翼9和双垂直尾翼10
双层升力旋翼风扇竖轴11安装在旋翼风扇涵道孔4内的上、下轴支架12上，双层升力旋翼风扇13安装双层在升力旋翼风扇竖轴11上，竖轴上还安装有竖轴伞齿轮14
两台涡轮轴喷气发动机15装在机身尾部发动机舱8内，发动机轴16上装有主动齿轮17，主动齿轮17与传动齿轮18啮合，带动传动轴19传动伞齿轮20竖轴伞齿轮14及旋翼13转动，传动轴19上还装有离合器21
矩型转向喷管22的固定管23的一端对接在喷气发动机尾喷管24上，矩型转向喷管的活动喷管25通过轴26与固定管22联接，活动喷管25通过轴26在固定管23内旋转90°，在活动喷管25内还装有导流用的活动导流片27，导流片一端由轴28固定，另一端插入在凹槽29内，导向片30由竖轴31安装在喷口处，起导流作用。活动喷管和导流片，导向片都由电机、连杆来回拉动，实现对射流的导向。
附图1是组合式推/升力型飞机正视图
附图2是组合式推/升力型飞机正视剖图
附图3是组合式推/升力型飞机俯视图
附图4是组合式推/升力型飞机侧视图
附图5是组合式推升力型飞机A-A剖视图
附图6是矩型转向喷管(旋转工作时)正视图
附图7是矩型转向喷管剖视图
附图8是矩型转向喷管俯视图
附图9是矩型转向喷管左侧视图
附图10是矩型转向喷管视图
图中：1-机身2-驾驶舱3-乘员舱4-涵道孔5-盖板6-机翼7-发动机8-发动机舱9-水平尾翼10-垂直尾翼11-竖轴12-上、下轴支架13-旋翼风扇14-竖轴伞齿轮15-涡轴发动机16-发动机轴17-主动伞齿轮18-传动伞齿轮19-传动轴20-传动伞齿轮21-离合器22-转向喷管23-固定管24-尾喷管25-活动喷管26-轴27-导流片28-轴29-凹槽30-导向片31-竖轴32-雷达33-受油管34-轴支架35-进气道36-隔舱底板37-机轮
本发明的优点是采用了旋翼/喷气转向推/升的升降及飞行方式，因而使该机获得了良好的稳定性、较高的飞行速度、较远的航程、较高的飞机乘员安全系数及多种载荷配载形式和垂直起降、短距或超短矩滑跑起飞、降落能力及很好的机动性能等技术性能。
具体实施方案
下面结合视图对本发明作进一步说明：
在飞机垂直起飞时，先打开百叶窗式叶片盖板5然后启动涡轮轴喷气发动机15和机翼推/升喷气发动机7并启动矩型转向喷管22转向垂直向下位置，然后齿合离合器21通过主动齿轮27传动齿轮18传动轴19传动伞齿轮20竖轴伞齿轮14竖轴11带动双层升力旋翼风扇13旋转。这时飞机在双层升力旋翼风扇13和机翼推/升喷气发动机7和涡轮轴喷气发动机15垂直向下喷力及旋翼涵道作用共同提供的升力作用下，就实现了飞机的垂直起降和悬停。当飞机需要向前飞行时，就再次转动推/升喷气发动机7和涡轮轴喷气发动机15尾部的矩型转向喷管22至水平位置，使飞机获得推力，实现飞机向前进行空中滑跑式飞行。在飞机达到一定速度、固定机翼6能为飞机提供足够的升力后，这时就可脱开离合器21使旋翼风扇13停止工作，并关闭上下盖板5，使飞机在喷气发动机推动下进入正常的水平飞行状态。当飞机到达目的地需要垂直降落或悬停时，即可开启上、下叶片盖板，并重复上述操作程序的逆过程即可完成。在飞机悬停时也可调整摆动百叶窗叶片(如图4所示)。使飞机获得一定的横位移动能力。
在变量平衡调节双层升力旋翼风扇13与喷气发动机7、15尾部的矩型转向喷管角度后，飞机就能获得不同的起降和载荷效果，如短距、超短距及与之相应的各种变量载荷效果。
组合式推升力型飞机的设计从外观到整体布局已经完全脱离了现有旋翼、倾转旋翼类飞机传统的设计模式，克服了直升机旋翼在高速飞行时的缺陷，提高了喷气机的推力效能从而使该机获有了固定翼飞机和直升飞机的综合性能优势，从而也使该机型成为了一种用途广泛的新型军民多用型机型。
Claims (4)
1.一种能垂直起降的组合式推/升型飞机，其特征是在机身(1)前部设有驾驶舱(2)机身中部设有乘员舱(3)机身中前部和后部分别设有两个纵向布局的双桨升力旋翼风扇安装涵道孔(4)，在涵道孔(4)的上、下孔口设有活动的百叶窗式叶片盖板(5)，下叶片盖板还可左右摆动，使飞机实现横向移动能力(如图(4)所示)机身中部外两侧安装有固定机翼(6)，机翼推/升喷气发动机(7)安装在机身两侧的固定机翼(6)上。机身后部设有发动机舱(8)，在机身尾部还设有水平尾翼(9)和双垂直尾翼(10)。
2.根据权利要求1所说的组合式推/升力飞机的双层升力旋翼风扇竖轴(11)安装在旋翼风扇涵道孔(4)内的上、下轴支架(12)上，双层升力旋翼风扇(13)安装双层在升力旋翼风扇竖轴(11)上，竖轴上还安装有竖轴伞齿轮(14)。
3.根据权利要求1所说的组合式推/升力飞机的两台涡轮轴喷气发动机(15)装在机身尾部发动机舱(8)内，发动机轴(16)上装有主动齿轮(17)，主动齿轮(17)与传动齿轮(18)啮合，带动传动轴(19)传动伞齿轮(20)竖轴伞齿轮(14)及旋翼(13)转动，传动轴(19)上还装有离合器(21)。
4.根据权利要求1所说的组合式推/升力飞机的矩型转向喷管(22)的固定管(23)的一端对接在喷气发动机尾喷管(24)上， 矩型转向喷管的活动喷管(25)通过轴(26)与固定管(22)联接，活动喷管(25)通过轴(26)在固定管23内旋转90°，在活动喷管(25)内还装有导流用的活动导流片(27)，导流片一端由轴(28)固定，另一端插入在凹槽(29)内，导向片(30)由竖轴(31)安装在喷口处，起导流作用。活动喷管和导流片，导向片都由电机、连杆来回拉动，实现对射流的导向。
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