CN104229147A - 共轴反桨球形飞行器转向显示器 - Google Patents

Abstract

共轴反桨球形飞行器F-1型转向显示器，主要由转向显示刻度盘、滚珠、滚珠槽及转向指针构成。滚珠槽转轴上安装扭转弹簧，扭转弹簧控制滚珠槽保持在水平状态；滚珠槽底板在水平方向呈指向球形截面圆圆心的弧形，在竖直方向呈向上的弧形，滚珠槽内放置可自由滚动的滚珠，在飞行器不转向时滚珠处在滚珠槽中央平衡位置；滚珠槽转轴上固定竖直换向杆，滚珠槽上方安装转向显示刻度盘，转向显示刻度盘前方安放转向指针，转向指针绕固定在支架上的指针转轴转动，换向杆上端与转向指针下端接触，滚珠槽转轴转动时驱动换向杆转动，换向杆上端驱动转向指针下端转动，转向指针上端在转向显示刻度盘上显示飞行器转动波动情况，便于驾驶员有效控制飞行器。

Description

共轴反桨球形飞行器转向显示器

技术领域

本发明属于飞行器类，具体涉及一种共轴反桨球形飞行器F-1型转向显示器。 

背景技术

单旋翼直升机的旋翼系统由主旋翼、尾旋翼和稳定陀螺仪组成。单旋翼直升机尾旋翼是为了抵消主旋翼旋转时产生反向力矩。因此尾旋翼旋转动时要额外消耗一部分功率；单旋翼直升机的尾桨直径为主旋翼的16％-22％，这样，假设尾旋翼桨盘紧邻主旋翼桨盘，则单旋翼直升机主旋翼桨盘最前端到尾旋翼桨盘最后端是主桨盘直径的1.16-1.22倍，长长尾梁的传动结构复杂，飞行过程中尾梁振动和变形是引起传动机构的故障隐患。针对单翼直升机的缺陷，目前的人们设计共轴反桨直升机，它是由一正一反的上下两副机翼构成，这种直升机无需尾翼。由于上下旋翼转向相反，两副旋翼产生的扭矩在航向不变飞行状态下相互平衡，改变飞行航向通常是通过上下机翼总距差动产生不平衡扭矩来实现操纵的。其上述特征决定了它与传统的单机翼带尾桨直升机相比有着自身的特点。20世纪40年代初，这种结构引起了航空爱好者相大的兴趣，并试图将变成可实用的飞行器。然而由于当时人们对共轴反桨气动特性认识缺乏以及在结构设计方面遇到的困难，许多设计者最终放弃了努力，而在很长一段时间对共轴反桨直升机的研究停留在实验阶段。由于共轴反桨直升机要解决两螺旋桨 桨叶的周期变距、变总距问题，结构非常复杂，也非常难于实现的，迄今为止，也只有俄罗斯独家掌握了载人直升机共轴式螺旋桨技术。如目前投入使用的俄罗斯的卡-28。共轴反桨直升机有很大的优点：共轴反桨直升机与同重量的单旋翼直升机相比，由于没有尾桨，既可以省去一部分复杂的传动结构，又不需要用额外功率来用于航向操纵；共轴反桨直升机的机身部分一般情况均在桨盘面积之内，机体总共纵向尺寸就是桨盘尺寸。这样，在桨盘载荷、发动机和相同的载重的总重下，共轴反桨直升机的总体纵向尺寸仅为单旋翼直升机的60％左右；共轴反桨直升机主要靠它的倾斜器和变距机构来实行操纵的，大部分飞行状态时，旋翼的迎角是在每周不停的改变着，通过不断地改变旋翼不同角度的迎角，使直升机可以悬停、前后左右飞行自如；由于双桨叶提供升力，在相同的拉力和旋翼直径下，刚性共轴旋翼的诱导阻力比单翼机低20％-30％；共轴反桨直升机可以提供较大的升力，又可用直径较小的主桨，所以占用的停飞的空间小了很多，低空飞行时受障碍物的影响也小了很多，无论对战斗还是舰载都有好处的。然而，目前共轴反桨直升机也存在不少缺陷：共轴反桨直升机的操纵系统部分非流线形状的上下桨毂及其他部件暴露在气流中，因而废面阻力增大；共轴反桨直升机的机身部分一般情况均在桨盘面积之内，桨叶带动的流体冲击机身要损耗掉一部分功率；共轴反桨直升机在飞行过程中，旋翼变距机构以及倾斜角始终在非常高频率的动作下，故障率相 对固定机翼飞机来说，要多得多。因此，在前人对共轴反桨直升机研究成果的基础上，设计共轴反桨球形飞行器F-1型，其核心技术共分四个部分：1、共轴反桨球形飞行器F-1型传动系统；2、共轴反桨球形飞行器F-1型控制系统；3、共轴反桨球形飞行器F-1型转向显示器；4、共轴反桨球形飞行器F-1型双轴离合器；本发明具体涉及一种共轴反桨球形飞行器F-1型转向显示器。 

发明内容

本发明的目的是：解决共轴反桨球形飞行器F-1型转向显示问题。 

本发明技术方案是：共轴反桨球形空飞行器转向显示器，如图1所示，主要包括转向显示刻度盘、转向指针、换向杆、滚珠、滚珠槽、转轴、弹簧；滚珠槽转轴上安装扭转弹簧，滚珠槽内放置滚珠，滚珠槽转轴上竖直固定一换向杆，滚珠槽上方安装转向显示盘，转向显示刻度盘前方安装转向指针，转向指针中间位置安装转轴，转向指针下端由换向杆驱动；滚珠槽底板在水平方向呈指向飞行器球形截面圆圆心的弧形形状，滚珠槽底板在竖直方向呈向上的弧形形状。 

本发明的有益效果是：共轴反桨球形飞行器F-1型转向显示器，能同步显示共轴反桨球形飞行器F-1型在飞行过程中飞行方向波动情况及转向情况，以便于驾驶员操纵飞行器。 

附图说明：

图1、为本发明立体结构示意图。 

图中：39、转向显示刻度盘；40、指针；41、指针转轴； 42、换向杆；43、滚珠槽转轴；44、滚珠；45、弹簧；46、滚珠槽； 

具体实施方式

1、以下结合附图和实施例加以说明。 

共轴反桨球形飞行器转向显示器，如图1所示，主要包括转向显示刻度盘、转向指针、换向杆、滚珠、滚珠槽、转轴、弹簧；如图1所示，滚珠槽46的转轴43上安装扭转弹簧45，扭转弹簧45的一端固定滚珠槽转轴43上，扭转弹簧45另一端固定在转向显示器的支架上，扭转弹簧45扭转力矩控制滚珠槽保持水平平衡状态；滚珠槽46的底板在水平方向呈指向共轴反桨球形飞行器的球形截面圆圆心的弧形形状，滚珠槽46底板在竖直方向呈向上的弧形形状，滚珠槽46内放置可自由滚动的滚珠44，在飞行器飞行方向不变或机舱相对平衡状况下，滚珠46处于滚珠槽中间最低平衡位置；滚珠槽46转轴43上固定竖直换向杆42，在滚珠槽46上方安装转向显示刻度盘39，在转向显示刻度盘39前方安放转向指针40，转向指针40可绕固定在支架上的指针转轴41转动，换向杆42上端与转向指针40下端接触，滚珠槽转轴43转动时带动换向杆42转动，换向杆42上端驱动转向指针40下端转动，转向指针40上端在转向显示刻度盘39上显示与共轴反桨球形飞行器转动方向相同的指向。 

Claims (2)

1.一种共轴反桨球形飞行器转向显示器，如图1所示，主要包括转向显示刻度盘、转向指针、换向杆、滚珠、滚珠槽、转轴、弹簧；其特征在于在滚珠槽转轴上安装扭转弹簧，滚珠槽内放置一个滚珠，滚珠槽转轴上竖直固定一换向杆，滚珠槽上方安装转向显示刻度盘，转向显示刻度盘前方安装转向指针，转向指针绕转轴转动，转向指针的下端由换向杆驱动。 

2.根据权利要求1所述的共轴反桨球形飞行器转向显示器，其特征在于所述的滚珠槽底板在水平方向呈指向飞行器球形截面圆圆心的弧形形状，滚珠槽底板在竖直方向呈向上弧形形状。