CN105292450A - 一种带尾桨的复合型机翼飞行器 - Google Patents

Abstract

一种带尾桨的复合型机翼飞行器，属飞行器技术领域，包括机身、左复合机翼、右复合机翼、共轴双桨尾桨和起落架。机身内配有操控系统和机载设备。左复合机翼和右复合机翼结构相同，它们对称安装于机身的左右两侧。共轴双桨尾桨包括参数相同的两个转向相反的电动螺旋桨，该两个电动螺旋桨上下水平布置，它们独立控制。起落架采用轮式结构或滑橇和轮式组合结构。左复合机翼包括翼轴、前翼片、后外翼片、后内翼片、旋翼和发动机。后外翼片和后内翼片均能绕翼轴转摆。旋翼的旋转平面处于水平位置。旋翼转动时会改善翼片上下表面的流场，增大下冼气流，延缓翼片的上表面的气流分离。所述飞行器安全、高效且机动性强。

Description

一种带尾桨的复合型机翼飞行器

技术领域

一种带尾桨的复合型机翼飞行器，属飞行器技术领域，尤其涉及一种复合型机翼飞行器。

背景技术

传统的飞机起飞和降落需要跑道，不能垂直起降，也不方便超低速或悬停飞行，较短距离起降也很困难。传统的直升机能耗大，效率低，安全性和稳定性不高。

发明内容

本发明的目的是克服传统的飞机和直升机的上述不足，发明一种方便短距离起降和垂直起降的高效的安全稳定的带尾桨的复合型机翼飞行器。

一种带尾桨的复合型机翼飞行器，包括机身、左复合机翼、右复合机翼、共轴双桨尾桨和起落架。机身内配有操控系统和机载设备。左复合机翼和右复合机翼结构相同，它们对称安装于机身的左右两侧。共轴双桨尾桨位于机身的尾部，共轴双桨尾桨包括参数相同的两个转向相反的电动螺旋桨，该两个电动螺旋桨上下水平布置，它们的转轴轴线在同一铅垂线上，它们独立控制。起落架采用轮式结构或滑橇和轮式组合结构。

左复合机翼的具体结构是：左复合机翼包括翼轴、前翼片、后外翼片、后内翼片、旋翼和发动机。发动机为旋翼提供动力。前翼片固定安装在机身的左侧，前翼片的前缘高于前翼片的后缘，前翼片与水平面的夹角不大于25°。翼轴水平布置于前翼片的后缘处，翼轴的右端与机身的左侧固连，翼轴的左端通过连接片与前翼片的左端相连。后外翼片和后内翼片的前端均与翼轴相连，后外翼片和后内翼片均能绕翼轴转摆，以水平面为基准，后外翼片和后内翼片向下的最大偏转角均不大于25°，后外翼片和后内翼片向上的最大偏转角均不大于30°。后外翼片远离机身而后内翼片靠近机身左侧安装。旋翼的旋转平面处于水平位置。前翼片的前缘超前旋翼的翼尖的转动圆周的最前端。后外翼片的后缘和后内翼片的后缘共线。后外翼片的后缘滞后旋翼的翼尖转动圆周的最后端。前翼片的展长大于旋翼的直径。

本发明一种带尾桨的复合型机翼飞行器是这样产生有益效果的：起动两个发动机，分别驱动两个旋翼旋转，如将左复合机翼和右复合机翼的后外翼片和后内翼片均向下偏转到最低位置，所述飞行器可实现短距离起飞；如将左复合机翼和右复合机翼的后外翼片和后内翼片都向上偏转到最高位置，并起动共轴双桨尾桨，所述飞行器可实现垂直起降或悬停。调整左复合机翼和右复合机翼的后外翼片和后内翼片的偏转角度和方向可改变所述飞行器产生的空气动力的方向和大小，通过调整两个旋翼转速也可改变所述飞行器的空气动力的大小。通过调整共轴双桨尾桨的两个电动螺旋桨的转速可控制所述飞行器的俯仰姿态。左复合机翼和右复合机翼的后外翼片和后内翼片还能起到传统的飞机的襟翼和副翼的功能。跟传统的飞机比较，本发明带尾桨的复合型机翼飞行器起降场地不大，且能垂直升降甚至可以悬停；与传统的直升机比较，本发明带尾桨的复合型机翼飞行器由于左复合机翼和右复合机翼的存在，所述飞行器产生的升力较大，如果失去动力也能滑翔较长的距离，可以争取更多的时间来维修设备或寻找安全着陆点，这样比较安全；由于左复合机翼和右复合机翼的旋翼的转向相反，双方可抵消转动力矩，飞行稳定且控制简单；由于两个旋翼都安装在翼片的下方，前飞旋翼转动时会改善翼片上下表面的流场，增大下洗气流，延缓翼片的上表面的气流分离，提高效率，使升力系数大大增加，翼展比传统飞机减少就能产生同样的升力，这样一来，飞行器的外形尺寸就大大减少了，占用空间变小，结构强度增加，且机动性也有所提高。

附图说明

图1是本发明一种带尾桨的复合型机翼飞行器的左视示意图；图2是图1的俯视示意图。

图中，1-机身，2-左复合机翼，3-右复合机翼，4-共轴双桨尾桨，5-起落架；属于左复合机翼2的构件：20-翼轴，21-前翼片，22-后外翼片，23-后内翼片，24-旋翼，25-发动机，241-旋翼的翼尖转动圆周。

具体实施方式

现结合附图对本发明加以具体说明：一种带尾桨的复合型机翼飞行器，包括机身1、左复合机翼2、右复合机翼3、共轴双桨尾桨4和起落架5。机身1内配有操控系统和机载设备。左复合机翼2和右复合机翼3结构相同，它们对称安装于机身1的左右两侧。共轴双桨尾桨4位于机身1的尾部，共轴双桨尾桨4包括参数相同的两个转向相反的电动螺旋桨，该两个电动螺旋桨上下水平布置，它们的转轴轴线在同一铅垂线上，它们独立控制。起落架5采用轮式结构。左复合机翼2的具体结构是：左复合机翼2包括翼轴20、前翼片21、后外翼片22、后内翼片23、旋翼24和发动机25。发动机25为旋翼24提供动力，发动机25采用电机，由锂电池供电。前翼片21固定安装在机身1的左侧，前翼片21的前缘高于前翼片21的后缘，前翼片21与水平面的夹角为15°。翼轴20水平布置于前翼片21的后缘处，翼轴20的右端与机身1的左侧固连，翼轴20的左端通过连接片与前翼片21的左端相连。后外翼片22和后内翼片23的前端均与翼轴20相连，后外翼片22和后内翼片23均能绕翼轴20转摆，以水平面为基准，后外翼片22和后内翼片23向下的最大偏转角均为15°，后外翼片22和后内翼片23向上的最大偏转角均为15°。后外翼片22远离机身1而后内翼片23靠近机身1左侧安装。旋翼24的旋转平面处于水平位置。前翼片21的前缘超前旋翼24的翼尖的转动圆周的最前端。后外翼片22的后缘和后内翼片23的后缘共线。后外翼片22的后缘滞后旋翼24的翼尖转动圆周的最后端。前翼片21的展长大于旋翼24的直径。

本发明带尾桨的复合型机翼飞行器是这样产生有益效果的：起动两个发动机，分别驱动两个旋翼旋转，如将左复合机翼2和右复合机翼3的后外翼片和后内翼片均向下偏转到最低位置，所述飞行器可实现短距离起飞；如将左复合机翼2和右复合机翼3的后外翼片和后内翼片都向上偏转到最高位置，并起动共轴双桨尾桨，所述飞行器可实现垂直起降或悬停。调整左复合机翼2和右复合机翼3的后外翼片和后内翼片的偏转角度和方向可改变所述飞行器产生的空气动力的方向和大小，通过调整两个旋翼转速也可改变所述飞行器的空气动力的大小。通过调整共轴双桨尾桨的两个电动螺旋桨的转速可控制所述飞行器的俯仰姿态。左复合机翼2和右复合机翼3的后外翼片和后内翼片还能起到传统的飞机的襟翼和副翼的功能。跟传统的飞机比较，本发明带尾桨的复合型机翼飞行器起降场地不大，且能垂直升降甚至可以悬停；与传统的直升机比较，本发明带尾桨的复合型机翼飞行器由于左复合机翼2和右复合机翼3的存在，所述飞行器产生的升力较大，如果失去动力也能滑翔较长的距离，可以争取更多的时间来维修设备或寻找安全着陆点，这样比较安全；由于左复合机翼和右复合机翼的旋翼的转向相反，双方可抵消转动力矩，飞行稳定且控制简单；由于两个旋翼都安装在翼片的下方，前飞旋翼转动时会改善翼片上下表面的流场，增大下洗气流，延缓翼片的上表面的气流分离，提高效率，使升力系数大大增加，翼展比传统飞机减少就能产生同样的升力，这样一来，飞行器的外形尺寸就大大减少了，占用空间变小，结构强度增加，且机动性也有所提高。

Claims (3)

1.一种带尾桨的复合型机翼飞行器，其特征在于：包括机身（1）、左复合机翼（2）、右复合机翼（3）、共轴双桨尾桨（4）和起落架（5）；机身（1）内配有操控系统和机载设备；左复合机翼（2）和右复合机翼（3）结构相同，它们对称安装于机身（1）的左右两侧；共轴双桨尾桨（4）位于机身（1）的尾部，共轴双桨尾桨（4）包括参数相同的两个转向相反的电动螺旋桨，该两个电动螺旋桨上下水平布置，它们的转轴轴线在同一铅垂线上，它们独立控制；起落架（5）采用轮式结构或滑橇和轮式组合结构；左复合机翼（2）的具体结构是：左复合机翼（2）包括翼轴（20）、前翼片（21）、后外翼片（22）、后内翼片（23）、旋翼（24）和发动机（25）；发动机（25）为旋翼（25）提供动力；前翼片（21）固定安装在机身（1）的左侧，前翼片（21）的前缘高于前翼片（21）的后缘；翼轴（20）水平布置于前翼片（21）的后缘处，翼轴（20）的右端与机身（1）的左侧固连，翼轴（20）的左端通过连接片与前翼片（21）的左端相连；后外翼片（22）和后内翼片（23）的前端均与翼轴（20）相连，后外翼片（22）和后内翼片（23）均能绕翼轴（20）转摆；后外翼片（22）远离机身（1）而后内翼片（23）靠近机身（1）安装；旋翼（25）的旋转平面处于水平位置；前翼片（21）的前缘超前旋翼（25）的翼尖的转动圆周的最前端；后外翼片（22）的后缘和后内翼片（23）的后缘共线；后外翼片（22）的后缘滞后旋翼（25）的翼尖转动圆周的最后端；前翼片（21）的展长大于旋翼（25）的直径。

2.根据权利要求1所述的一种带尾桨的复合型机翼飞行器，其特征在于：前翼片（21）与水平面的夹角不大于25°；以水平面为基准，后外翼片（22）和后内翼片（23）向下的最大偏转角均不大于25°，后外翼片（22）和后内翼片（23）向上的最大偏转角均不大于30°。

3.根据权利要求1或2所述的一种带尾桨的复合型机翼飞行器，其特征在于：发动机（26）采用电机，由锂电池供电。