CN104108464A - 一种双层翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
一种双层翼飞行器，涉及一种航空技术领域，尤其涉及一种双层翼飞行器。它包括上翼、下翼、左垂直翼、右垂直翼、后垂直翼、动力装置、起落架和机身。上翼由位于前方的固定部分和升降舵组成。后垂直翼由靠前的固定部分和方向舵组成。下翼左段和下翼右段分别对称固连于机身的前下方左右两侧，下翼左段和下翼右段的翼尖处配置了左副翼和右副翼。在上翼和下翼的竖直方向的重叠部分的左右两个翼尖端部分别对称装有左垂直翼和右垂直翼。操控左垂直翼和右垂直翼的偏转能控制飞行器侧移。左推进器和右推进器后部分别加装有水平导流的左叶栅和右叶栅。该飞行器结构紧凑，效率高，可进行大迎角飞行，方便实现超短距起降和超低速飞行。
Description
技术领域
一种双层翼飞行器，属航空技术领域，尤其涉及一种双层翼飞行器。
背景技术
传统的双翼机较难实现短距离起降，且有一个较长的尾巴，占用空间大；机翼的效率低，且容易失速，临界失速迎角小，稳定性差。
发明内容
本发明的目的是克服传统双翼机的上述不足，发明一种无长尾巴且能短距离起降的双层翼飞行器。
一种双层翼飞行器，包括上翼、下翼、左垂直翼、右垂直翼、后垂直翼、动力装置、起落架和机身。机身内配有操纵系统及机载设备。起落架采用前三点式轮式起落架。动力装置包括能源供给系统和两套结构相同转向相反的左推进器和右推进器，左推进器和右推进器有三种形式：一、电机加涵道风扇式螺旋桨；二、活塞发动机加涵道风扇式螺旋桨；三、涡扇发动机。前一种的电机由锂电池供电，后两种发动机用燃油提供能源。上翼置于机身的后部上方，上翼由位于前方的固定部分和位于后方的活动部分即升降舵组成，上翼通过其固定部分的中部与机身连成一体。升降舵在操纵系统的操控下能上下偏转，向上偏转会使该飞行器抬头，实现上仰；升降舵向下偏转会使该飞行器低头，实现下俯。上翼固定部分除产生升力外还起水平安定的作用。上翼固定部分的后部中间位置上方安装有后垂直翼，后垂直翼由靠前的固定部分和靠后的活动部分即方向舵组成，方向舵在操纵系统的操控下左右偏转，能使该飞行器向左和向右偏航。下翼由下翼左段和下翼右段组成，下翼左段和下翼右段分别对称固连于机身的前下方左右两侧，下翼左段和下翼右段的翼尖处的后部分别配置了能活动的左副翼和右副翼。操控左副翼和右副翼上下差动偏转，能使该飞行器左右横向滚转；操控左副翼和右副翼同时向下偏转，能使该飞行器升力增加，有利起降或爬升。在上翼和下翼的竖直方向的重叠部分的左右两个翼尖端部分别对称装有左垂直翼和右垂直翼，左垂直翼通过左垂直翼轴上下分别与上翼和下翼活动连接，右垂直翼通过右垂直翼轴上下分别与上翼和下翼活动连接。左垂直翼轴靠近左垂直翼的前缘，右垂直翼轴靠近右垂直翼的前缘。该飞行器停飞或向前直线飞行时左垂直翼、右垂直翼和后垂直翼相互平行，且与该飞行器的纵向对称面平行。左垂直翼和右垂直翼的作用至少表现在以下四个方面：一、连接上翼和下翼，起加强作用；二、阻碍翼尖旋涡的产生，有利于提高上翼和下翼的效率；三、与上翼、下翼和机身围成左右两个长方形气道，调整该两个气道的气流失量方便操纵该飞行器的飞行姿态；四、与后垂直翼组成后三点式垂直安定面，起稳定飞行器的作用。操控左垂直翼和右垂直翼的偏转能控制飞行器侧移，即机身保持前后方向不变而发生水平方向的左右运动。左垂直翼的后缘和右垂直翼的后缘同步向左偏转一个合适的角度，飞行器将向右飘移；左垂直翼的后缘和右垂直翼的后缘同步向右偏转一个合适的角度，飞行器将向左飘移。左推进器和右推进器左右对称安装于机身的左右两边，靠近上翼前缘并靠近下翼后缘处安装，且固定于上翼的下表面和下翼的上表面。左推进器和右推进器的后部分别加装有水平导流的左叶栅和右叶栅，有利于改善输出气流品质。左推进器和右推进器前方进气使下翼上表面气流加速，有利于下翼产生更大的升力，有利于推迟下翼上表面气流分离；同时加快上翼的下洗气流，也有利于推迟上翼的上表面气流的分离，可进行大迎角飞行，方便实现超短距起降和超低速飞行。由于无长尾巴，故该飞行器结构紧凑。该飞行器的重心大致位于过上翼前缘的竖直平面与该飞行器纵向轴线的交点处。
附图说明
图1是本发明一种双层翼飞行器的俯视示意图；图2是本发明一种双层翼飞行器的侧视示意图；图3是本发明一种双层翼飞行器的前视示意图。
图中，1-上翼，11-升降舵，2-下翼，21-下翼左段，211-左副翼，22-下翼右段，221-右副翼，31-左垂直翼，311-左垂直翼轴，32-右垂直翼，321-右垂直翼轴，4-后垂直翼，41-方向舵，51-左推进器，52-右推进器，61-左叶栅，62-右叶栅，7-起落架，8-机身。
具体实施方式
现结合附图1~3对本发明加以具体说明：一种双层翼飞行器，包括上翼1、下翼2、左垂直翼31、右垂直翼32、后垂直翼4、动力装置、起落架7和机身8。机身8内配有操纵系统及机载设备。起落架7采用前三点式轮式起落架。动力装置包括能源供给系统和两套结构相同转向相反的左推进器51和右推进器52，左推进器51和右推进器52均采用活塞发动机加涵道风扇式螺旋桨的形式，用燃油提供能源。上翼1置于机身8的后部上方，上翼1由位于前方的固定部分和位于后方的活动部分即升降舵11组成，上翼1通过其固定部分的中部与机身8连成一体。升降舵11在操纵系统的操控下能上下偏转，向上偏转会使该飞行器抬头，实现上仰；升降舵向下偏转会使该飞行器低头，实现下俯。上翼1固定部分除产生升力外还起水平安定的作用。上翼1固定部分的后部中间位置上方安装有后垂直翼4，后垂直翼4由靠前的固定部分和靠后的活动部分即方向舵41组成，方向舵41在操纵系统的操控下左右偏转，能使该飞行器向左和向右偏航。下翼2由下翼左段21和下翼右段22组成，下翼左段21和下翼右段22分别对称固连于机身8的前下方左右两侧，下翼左段21和下翼右段22的翼尖处的后部分别配置了能活动的左副翼211和右副翼221。操控左副翼211和右副翼221上下差动偏转，能使该飞行器左右横向滚转；操控左副翼211和右副翼221同时向下偏转，能使该飞行器升力增加，有利起降或爬升。在上翼1和下翼2的竖直方向的重叠部分的左右两个翼尖端部分别对称装有左垂直翼31和右垂直翼32，左垂直翼31通过左垂直翼轴311上下分别与上翼1和下翼2活动连接，右垂直翼32通过右垂直翼轴321上下分别与上翼1和下翼2活动连接。左垂直翼轴311靠近左垂直翼31的前缘，右垂直翼轴321靠近右垂直翼32的前缘。该飞行器停飞或向前直线飞行时左垂直翼31、右垂直翼32和后垂直翼4相互平行，且与该飞行器的纵向对称面平行。左垂直翼31和右垂直翼32的作用至少有以下四个方面：一、连接上翼1和下翼2，起加强作用；二、阻碍翼尖旋涡的产生，有利于提高上翼1和下翼2的效率；三、与上翼1、下翼2和机身8围成左右两个长方形气道，调整该两个气道的气流失量方便操纵该飞行器的飞行姿态；四、与后垂直翼4组成后三点式垂直安定面，起稳定飞行器的作用。操控左垂直翼31和右垂直翼32的偏转能控制飞行器侧移，即机身8保持前后方向不变而发生水平方向的左右运动。左垂直翼31的后缘和右垂直翼32的后缘同步向左偏转一个合适的角度，飞行器将向右飘移；左垂直翼31的后缘和右垂直翼32的后缘同步向右偏转一个合适的角度，飞行器将向左飘移。左推进器51和右推进器52左右对称安装于机身8的左右两边，靠近上翼1前缘并靠近下翼2后缘处安装，且固定于上翼1的下表面和下翼2的上表面。左推进器51和右推进器52的后部分别加装有水平导流的左叶栅61和右叶栅62，有利于改善输出气流品质。左推进器51和右推进器52前方进气使下翼2上表面气流加速，有利于下翼2产生更大的升力，有利于推迟下翼2上表面气流分离；同时加快上翼1的下洗气流，也有利于推迟上翼1的上表面气流的分离，可进行大迎角飞行，方便实现超短距起降和超低速飞行。由于无长尾巴，故该飞行器结构紧凑。该飞行器的重心大致位于过上翼1前缘的竖直平面与该飞行器纵向轴线的交点处。
Claims (8)
1.一种双层翼飞行器，包括上翼（1）、下翼（2）、左垂直翼（31）、右垂直翼（32）、后垂直翼（4）、动力装置、起落架（7）和机身（8），其特征在于：机身（8）内配有操纵系统及机载设备；动力装置包括能源供给系统和两套结构相同转向相反的左推进器（51）和右推进器（52）；上翼（1）置于机身（8）的后部上方，上翼（1）由位于前方的固定部分和位于后方的活动部分即升降舵（11）组成，上翼（1）通过其固定部分的中部与机身（8）连成一体；上翼（1）固定部分的后部中间位置上方安装有后垂直翼（4），后垂直翼（4）由靠前的固定部分和靠后的活动部分即方向舵（41）组成；下翼（2）由下翼左段（21）和下翼右段（22）组成，下翼左段（21）和下翼右段（22）分别对称固连于机身（8）的前下方左右两侧，下翼左段（21）和下翼右段（22）的翼尖处的后部分别配置了能活动的左副翼（211）和右副翼（221）；在上翼（1）和下翼（2）的竖直方向的重叠部分的左右两个翼尖端部分别对称装有左垂直翼（31）和右垂直翼（32），左垂直翼（31）通过左垂直翼轴（311）上下分别与上翼（1）和下翼（2）活动连接，右垂直翼（32）通过右垂直翼轴（321）上下分别与上翼（1）和下翼（2）活动连接；左垂直翼（31）、右垂直翼（32）和后垂直翼（4）相互平行，且与该飞行器的纵向对称面平行；左推进器（51）和右推进器（52）左右对称安装于机身的左右两边；靠近上翼（1）前缘并靠近下翼（2）后缘处安装，且固定于上翼（1）的下表面和下翼（2）的上表面。
2.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：起落架（7）采用前三点式轮式起落架。
3.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：左推进器（51）和右推进器（52）均采用电机加涵道风扇式螺旋桨，电机由锂电池供电。
4.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：左推进器（51）和右推进器（52）均采用活塞发动机加涵道风扇式螺旋桨。
5.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：左推进器（51）和右推进器（52）均采用涡扇发动机。
6.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：左垂直翼轴（311）靠近左垂直翼（31）的前缘，右垂直翼轴（321）靠近右垂直翼（32）的前缘。
7.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：左推进器（51）和右推进器（52）的后部分别加装有水平导流的左叶栅（61）和右叶栅（62）。
8.根据权利要求1所述的一种双层翼飞行器，其特征在于：该飞行器的重心大致位于过上翼（1）前缘的竖直平面与该飞行器纵向轴线的交点处。
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