CN109795679A - 并列双发式自转旋翼飞机 - Google Patents
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Abstract
本发明并列双发式自转旋翼飞机，属于航空器技术领域，具体涉及自转旋翼飞机；提出一种两侧扭矩平衡的并列双发式自转旋翼飞机；技术方案为：并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：包括：机身、机架、动力装置、旋翼和机尾；所述机身固定于机架前端，所述机身后方两侧对称设置有两个动力装置，所述机身后部上方设置有旋翼，且所述旋翼通过主力柱与机架固定连接，所述机架后端固定有机尾，所述机尾为双立尾尾翼，所述机尾的两个尾翼分别设置于动力装置的正后方；本发明可广泛应用于搜索、旅游、测量、森林防火以及农业种植等领域。
Description
技术领域
本发明并列双发式自转旋翼飞机，属于航空器技术领域，具体涉及自转旋翼飞机。
背景技术
自转旋翼机是一种由旋翼自转而非动力驱动来获得升力的旋翼类飞行器，一般带有一个推进螺旋桨来提供前进动力，利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转。
自转旋翼机具有操作简单，价格低廉，性能安全可靠的特点，自转旋翼机广泛应用于搜索、旅游、测量、森林防火以及农业种植等领域。随着我国经济快速发展，自转旋翼机的需求将更加广阔。
如图3和图4所示：常见的自转旋翼机采用单台发动机驱动，一旦出现故障，只能迫降，地面条件不好将给飞行人员带来严重的后果。同时，单发自转旋翼机在载重量上已明显无法适应国内需求。
为防止发动机空中停车，提高自转旋翼飞机的安全系数，一些自转旋翼机采用前后串列式双发动机模式。串列式双发动机模式可明显提高自转旋翼机的安全系数和动力性能，但是串列设置的发动机同时降低发动机利用效率和乘员舒适性，对于旅游、森林防火以及农业种植等载重量和舒适性要求高的领域，串列双发自转旋翼机无法满足需求。
发明内容
为解决上述技术难题，本发明提出一种两侧扭矩平衡的并列双发式自转旋翼飞机。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
并列双发式自转旋翼飞机，包括：机身、机架、动力装置、旋翼和机尾；所述机身固定于机架前端，所述机身后方两侧对称设置有两个动力装置，所述机身后部上方设置有旋翼，且所述旋翼通过主力柱与机架固定连接，所述机架后端固定有机尾，所述机尾为双立尾尾翼，所述机尾的两个尾翼分别设置于动力装置的正后方。
所述动力装置采用转子发动机或者活塞发动机。
所述动力装置固定于机架上。
所述动力装置采用同轴反转螺旋桨或者涵道风扇式螺旋桨。
所述动力装置下方的机架对称设置有两个可变超临界沟槽翼。
两个所述动力装置之间的机身后端固定有整流器。
所述整流器整体为三棱形结构，且整流器前端面与机身后端面重叠，整流器后端为三棱形棱边，所述整流器前端面与整流器后端棱边之间的连接面为向内凹陷的弧形面。
所述机身下方的机架上设置有起落架。
所述可变超临界沟槽翼包括可变翼和液压延生杆，所述可变翼包括：固定于机架上的中翼、铰接于中翼前端的前翼、铰接于中翼后端的后翼，所述中翼与前翼设置有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆缸体固定于中翼内，所述液压伸缩杆杆体与前翼铰接，所述液压伸缩杆伸长，前翼下端与中翼下端为保持同一平面；所述液压伸缩杆收缩，前翼向下弯曲。
所述沟槽翼可极大提升飞机的载重量，甚至飞机的载重量可提高2～3倍。但是沟槽机翼飞机非常容易失速，同时飞机在高速飞行时，由于与机翼靠得很近的螺旋桨高速旋转产生的振动和噪声，大大影响了飞机的乘坐品质和操纵品质，同时也会引起结构的疲劳问题。
可变超临界沟槽翼可兼顾两者共同优点，根据需求操控机翼。
所述并列双发式自转旋翼飞机还包括外置预选系统。
所述动力装置包括：外罩、发动机、换向差速器、中心轴和外轴；所述外罩内固定有发动机，所述中心轴一端与发动机输出轴同轴固定连接，中心轴另一端与螺旋桨A同轴固定连接，所述外罩内还设置有换向差速器，所述换向差速器是由相对设置的伞齿轮组A和相对设置的伞齿轮组B相互啮合组成的差速器，所述伞齿轮组A通过轴承与外罩固定连接，所述伞齿轮组B中的伞齿轮B1与中心轴同轴固定连接，所述伞齿轮组B中的伞齿轮B2活动套装于中心轴，且伞齿轮B2与外轴一端同轴固定连接，所述外轴套装于中心轴上且可相对中心轴转动，所述外轴另一端同轴固定有螺旋桨B。
所述中心轴横向设置。
所述并列双发式自转旋翼飞机还包括外置预选系统。
所述外置预选系统用于自转旋翼飞机起飞时驱动旋翼旋转，所述外置预旋系统为单独设置的发动机或电动机或者连接动力装置和旋翼的连接装置。
所述机身内设置有座舱仪表、控制系统以及油箱。
所述机身座位前方设置有风挡玻璃。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
一、本发明采用双动力装置，可防止某个发动机空中停车后，还有另一个发动机工作，可有效提高自转旋翼飞机的安全系数；同时提高自转旋翼飞机的动力性能，飞机载重和飞行时间大幅提高。
二、本发明的发动机动力输出采用同轴反转螺旋桨，可以平衡扭矩，提高自转旋翼飞机的飞行性能。
三、本发明采用整流器，可防止两个动力装置的螺旋桨带动空气发生音爆。
四、现有技术的动力装置安置于机架正上方，为避免螺旋桨与机架发生碰撞，机架向下弯曲设置；本发明动力装置安置于机身两侧，机架采用完整直杆，简化了机架加工方式，同时提高了机架的强度，进一步提高了飞机安全性。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图；
图2为本发明实施例2结构示意图；
图3为现有技术的自转旋翼飞机结构示意图；
图4为本发明图3的机架结构示意图；
图5为本发明的机架结构示意图；
图6为本发明图5的俯视图；
图7为本发明共轴反桨动力系统的剖视图；
图8为本发明可变超临界沟槽翼结构示意图
图9为本发明可变超临界沟槽翼剖视图；
图中：1为机身，2为机架，3为动力装置，4为旋翼，5为机尾，6为可变超临界沟槽翼，11为整流器，41为主力柱。
具体实施方式
为进一步理解本发明，下面结合附图对本发明进行阐述：
实施例1
如图1、图5至图9所示：并列双发式自转旋翼飞机，包括：机身1、机架2、动力装置3、旋翼4和机尾5；所述机身1固定于机架2前端，所述机身1后方两侧对称设置有两个动力装置3，所述机身1后部上方设置有旋翼4，且所述旋翼4通过主力柱41与机架2固定连接，所述机架2后端固定有机尾5，所述机尾5为双立尾尾翼，所述机尾5的两个尾翼分别设置于动力装置3的正后方。
所述动力装置3采用转子发动机或者活塞发动机。
所述动力装置3固定于机架2上。
所述动力装置3采用同轴反转螺旋桨。
所述动力装置3下方的机架机架2设置有可变超临界沟槽翼6。
两个所述动力装置3之间的机身1后端固定有整流器11。
所述整流器11整体为三棱形结构，且整流器11前端面与机身1后端面重叠，整流器11后端为三棱形棱边，所述整流器11前端面与整流器11后端棱边之间的连接面为向内凹陷的弧形面。
所述机身1下方的机架2上设置有起落架。
所述机身1上设置有2～5个座位。
实施例2
如图2、图5、图6、图8和图9所示：并列双发式自转旋翼飞机，包括：机身1、机架2、动力装置3、旋翼4和机尾5；所述机身1固定于机架2前端，所述机身1后方两侧对称设置有两个动力装置3，所述机身1后部上方设置有旋翼4，且所述旋翼4通过主力柱41与机架2固定连接，所述机架2后端固定有机尾5，所述机尾5为双立尾尾翼，所述机尾5的两个尾翼分别设置于动力装置3的正后方。
所述动力装置3采用转子发动机或者活塞发动机。
所述动力装置3固定于机架2上。
所述动力装置3采用涵道风扇式螺旋桨。
所述动力装置3下方的机架机架2设置有可变超临界沟槽翼6。
两个所述动力装置3之间的机身1后端固定有整流器11。
所述整流器11整体为三棱形结构，且整流器11前端面与机身1后端面重叠，整流器11后端为三棱形棱边，所述整流器11前端面与整流器11后端棱边之间的连接面为向内凹陷的弧形面。
所述机身1下方的机架2上设置有起落架。
所述并列双发式自转旋翼飞机还包括外置预选系统。
所述机身1内可设置有2个座位。
本发明可广泛适用于搜索、旅游、测量、森林防火以及农业种植等领域，实施例1所述并列双发式自转旋翼飞机具有载重大、性能稳定、安全系数高的特点，尤其适合搜索、测量、森林防火以及农业种植领域；实施例2所述并列双发式自转旋翼飞机具有飞行速度快、载重大、性能稳定、安全系数高的特点，可适用于旅游或者个人家庭使用。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：包括：机身（1）、机架（2）、动力装置（3）、旋翼（4）和机尾（5）；所述机身（1）固定于机架（2）前端，所述机身（1）后方两侧对称设置有两个动力装置（3），所述机身（1）后部上方设置有旋翼（4），且所述旋翼（4）通过主力柱（41）与机架（2）固定连接，所述机架（2）后端固定有机尾（5），所述机尾（5）为双立尾尾翼，所述机尾（5）的两个尾翼分别设置于动力装置（3）的正后方。
2.根据权利要求1所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述动力装置（3）采用转子发动机或者活塞发动机。
3.根据权利要求2所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述动力装置（3）固定于机架（2）上。
4.根据权利要求2所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述动力装置（3）采用同轴反转螺旋桨或者涵道风扇式螺旋桨。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述动力装置（3）下方的机架（2）对称设置有两个可变超临界沟槽翼（6）。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述任一权利要求所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：两个所述动力装置（3）之间的机身（1）后端固定有整流器（11）。
7.根据权利要求6所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述整流器（11）整体为三棱形结构，且整流器（11）前端面与机身（1）后端面重叠，整流器（11）后端为三棱形棱边，所述整流器（11）前端面与整流器（11）后端棱边之间的连接面为向内凹陷的弧形面。
8.根据权利要求7所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述机身（1）下方的机架（2）上设置有起落架。
9.根据权利要求7或8任一权利要求所述并列双发式自转旋翼飞机，其特征在于：所述并列双发式自转旋翼飞机还包括外置预选系统。
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