CN105292461B - 一种四发飞行器 - Google Patents
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Abstract
一种四发飞行器，属飞行器技术领域，包括机身、左复合翼、右复合翼、尾翼和起落架。机身内配有操控系统和机载设备。左复合翼和右复合翼结构相同，它们对称安装于机身的左右两侧。尾翼位于机身的尾部，尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。起落架采用轮式结构。左复合翼包括前翼、翼轴、后外翼、后内翼、外旋翼、内旋翼、外发动机和内发动机。由于四个旋翼独立控制，且与四个活动的翼片配合，所述飞行器灵活机动；由于所有旋翼都安装在翼片的下方，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，提高效率，使升力系数大大增加。
Description
技术领域
一种四发飞行器，属飞行器技术领域，尤其涉及一种四发飞行器。
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四发飞行器。
一种四发飞行器，包括机身、左复合翼、右复合翼、尾翼和起落架。机身内配有操控系统和机载设备。左复合翼和右复合翼结构相同，它们对称安装于机身的左右两侧。尾翼位于机身的尾部，尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼包括前固定部分和后活动部分，水平尾翼起水平安定面和俯仰控制作用；垂直尾翼包括前固定部分和后活动部分，垂直尾翼起竖向安定面和方向舵的作用。起落架采用轮式结构。
左复合翼的具体结构是：左复合翼包括前翼、翼轴、后外翼、后内翼、外旋翼、内旋翼、外发动机和内发动机。前翼的右端固定在机身的左侧，前翼的前缘横向水平布置，前翼的前缘高于前翼的后缘，前翼与水平面的夹角范围为5°~30°之间。翼轴横向水平布置，翼轴固定于前翼的后缘处，翼轴的右端与机身固定，翼轴的左端通过连接片与前翼的左端相连。后外翼和后内翼结构相同，后外翼远离机身安装，后内翼靠近机身安装，后外翼和后内翼的前端与翼轴相连，它们的后缘平行翼轴且远离翼轴，它们能绕翼轴转摆相同的角度。以水平面为基准，后外翼和后内翼向下的最大偏转角的度数和前翼与水平面的夹角的度数相同，后外翼和后内翼向上的偏转角的度数不超过40°。外旋翼和内旋翼参数相同，转向相反。外发动机和内发动机一左一右安装在前翼上。外发动机和内发动机分别为外旋翼和内旋翼提供动力。外发动机和内发动机参数相同，它们都采用电机，由锂电池或铝电池供电。外旋翼和内旋翼处于翼轴的下方，它们的旋转平面处于同一水平面内。后外翼处于外旋翼的上方，后内翼处于内旋翼的上方。后外翼和外旋翼配合实现改变空气动力方向，后外翼还起传统飞机的副翼作用。后内翼和内旋翼配合实现改变空气动力方向，后内翼还起传统飞机的襟翼作用。前翼的前缘超前外旋翼的翼尖的转动圆周的最前端。后外翼下偏到最低位置时，其后缘高于外旋翼的旋转平面。后外翼的弦长稍小于外旋翼的半径，后外翼的展长稍大于外旋翼的直径。前翼的展长稍大于外旋翼的直径的两倍。
该发明一种四发飞行器包含但不限于以下有益效果：起动所有发动机，驱动相应的旋翼旋转，如将左复合翼和右复合翼的后外翼和后内翼都向下偏转到最低位置，所述飞行器可实现短距离起飞；如将左复合翼和右复合翼的后外翼和后内翼都向上偏转到最高位置，所述飞行器可实现垂直起飞。调整左复合翼和右复合翼的后外翼和后内翼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，通过调整各旋翼的转速也可改变所述飞行器的空气动力的大小。通过尾翼来控制所述飞行器的俯仰和航向。跟传统的飞机比较，本发明四发飞行器起降场地不大，且能垂直升降。与传统的直升机比较，本发明四发飞行器由于左复合翼和右复合翼的存在，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；由于四个旋翼独立控制，且与四个活动的翼片配合，所述飞行器灵活机动；由于所有旋翼都安装在翼片的下方，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。
附图说明
图1是本发明一种四发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-左复合翼，3-右复合翼，4-尾翼，5-起落架。属于左复合翼2的构件：21-前翼，22-后外翼，23-后内翼，24-外旋翼，25-内旋翼，26-外发动机，27-内发动机。
具体实施方式
现结合附图对本发明加以具体说明：一种四发飞行器，包括机身1、左复合翼2、右复合翼3、尾翼4和起落架5。机身1内配有操控系统和机载设备。左复合翼2和右复合翼3结构相同，它们对称安装于机身1的左右两侧。尾翼4位于机身1的尾部，尾翼4包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼包括前固定部分和后活动部分，水平尾翼起水平安定面和俯仰控制作用；垂直尾翼包括前固定部分和后活动部分，垂直尾翼起竖向安定面和方向舵的作用。起落架5采用轮式结构。左复合翼2的具体结构是：左复合翼2包括前翼21、翼轴20、后外翼22、后内翼23、外旋翼24、内旋翼25、外发动机26和内发动机27。前翼21的右端固定在机身1的左侧，前翼21的前缘横向水平布置，前翼21的前缘高于前翼21的后缘，前翼21与水平面的夹角为16°。翼轴20横向水平布置，翼轴20固定于前翼21的后缘处，翼轴20的右端与机身1固定，翼轴20的左端通过连接片与前翼21的左端相连。后外翼22和后内翼23结构相同，后外翼22远离机身1安装，后内翼23靠近机身1安装，后外翼22和后内翼23的前端与翼轴20相连，它们的后缘平行翼轴20且远离翼轴20，它们能绕翼轴20转摆相同的角度。以水平面为基准，后外翼22和后内翼23向下的最大偏转角为16°，后外翼22和后内翼23向上的偏转角的度数不超过20°。外旋翼24和内旋翼25参数相同，转向相反。外发动机26和内发动机27一左一右安装在前翼21上。外发动机26和内发动机27分别为外旋翼24和内旋翼25提供动力。外发动机26和内发动机27参数相同，它们都采用电机，由锂电池或铝电池供电。外旋翼24和内旋翼25处于翼轴20的下方，它们的旋转平面处于同一水平面内。后外翼22处于外旋翼24的上方，后内翼23处于内旋翼25的上方。后外翼22和外旋翼24配合实现改变空气动力方向，后外翼22还起传统飞机的副翼作用。后内翼23和内旋翼25配合实现改变空气动力方向，后内翼23还起传统飞机的襟翼作用。前翼21的前缘超前外旋翼24的翼尖的转动圆周的最前端。后外翼22下偏到最低位置时，其后缘高于外旋翼24的旋转平面。后外翼22的弦长稍小于外旋翼24的半径，后外翼22的展长稍大于外旋翼24的直径。前翼21的展长稍大于外旋翼24的直径的两倍。
本发明四发飞行器是这样产生有益效果的：起动所有发动机，驱动相应的旋翼旋转，如将左复合翼2和右复合翼3的后外翼和后内翼都向下偏转到最低位置，所述飞行器可实现短距离起飞；如将左复合翼2和右复合翼3的后外翼和后内翼都向上偏转到最高位置，所述飞行器可实现垂直起飞。调整左复合翼2和右复合翼3的后外翼和后内翼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，通过调整各旋翼的转速也可改变所述飞行器的空气动力的大小。通过尾翼4来控制所述飞行器的俯仰和航向。跟传统的飞机比较，本发明四发飞行器起降场地不大，且能垂直升降。与传统的直升机比较，本发明四发飞行器由于左复合翼2和右复合翼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；由于四个旋翼独立控制，且与四个活动的翼片配合，所述飞行器灵活机动；由于所有旋翼都安装在翼片的下方，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。
Claims (4)
1.一种四发飞行器，其特征在于：包括机身（1）、左复合翼（2）、右复合翼（3）、尾翼（4）和起落架（5）；机身（1）内配有操控系统和机载设备；左复合翼（2）和右复合翼（3）结构相同，它们对称安装于机身（1）的左右两侧；尾翼（4）位于机身（1）的尾部，尾翼（4）包括水平尾翼和垂直尾翼；左复合翼（2）的具体结构是：左复合翼（2）包括前翼（21）、翼轴（20）、后外翼（22）、后内翼（23）、外旋翼（24）、内旋翼（25）、外发动机（26）和内发动机（27）；前翼（21）的右端固定在机身（1）的左侧，前翼（21）的前缘横向水平布置，前翼（21）的前缘高于前翼（21）的后缘，前翼（21）与水平面的夹角范围为5°~30°之间；翼轴（20）横向水平布置，翼轴（20）固定于前翼（21）的后缘处，翼轴（20）的右端与机身（1）固定，翼轴（20）的左端通过连接片与前翼（21）的左端相连；后外翼（22）和后内翼（23）结构相同，后外翼（22）远离机身（1）安装，后内翼（23）靠近机身（1）安装，后外翼（22）和后内翼（23）的前端与翼轴（20）相连，它们的后缘平行翼轴（20）且远离翼轴（20），它们能绕翼轴（20）转摆相同的角度，以水平面为基准，后外翼（22）和后内翼（23）向下的最大偏转角的度数和前翼（21）与水平面的夹角的度数相同，后外翼（22）和后内翼（23）向上的偏转角的度数不超过40°；外旋翼（24）和内旋翼（25）参数相同，转向相反；外发动机（26）和内发动机（27）一左一右安装在前翼（21）上；外发动机（26）和内发动机（27）分别为外旋翼（24）和内旋翼（25）提供动力；外旋翼（24）和内旋翼（25）处于翼轴（20）的下方，它们的旋转平面处于同一水平面内；后外翼（22）处于外旋翼（24）的上方，后内翼（23）处于内旋翼（25）的上方；前翼（21）的前缘超前外旋翼（24）的翼尖的转动圆周的最前端；后外翼（22）下偏到最低位置时，其后缘高于外旋翼（24）的旋转平面；前翼（21）的展长稍大于外旋翼（24）的直径的两倍。
2.根据权利要求1所述的一种四发飞行器，其特征在于：后外翼（22）的弦长稍小于外旋翼（24）的半径，后外翼（22）的展长稍大于外旋翼（24）的直径。
3.根据权利要求1或2所述的一种四发飞行器，其特征在于：起落架（5）采用轮式结构。
4.根据权利要求1或2所述的一种四发飞行器，其特征在于：外发动机（26）和内发动机（27）参数相同，它们都采用电机，由锂电池或铝电池供电。
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