CN110155320B - 用于旋翼飞行器的抗扭矩系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于旋翼飞行器的抗扭矩系统,该抗扭矩系统包括:第一尾部风扇组件,第一尾部风扇组件包括多个第一扇叶;第二尾部风扇组件,第二尾部风扇组件包括多个第二扇叶;以及马达,马达适于向第一扇叶和第二扇叶提供扭矩。第一扇叶相比于第二扇叶具有更大的转动惯量。第二扇叶适于响应于来自马达的扭矩而相比于第一扇叶经历更大的角加速度,由此为旋翼飞行器提供响应偏航控制。

Description

用于旋翼飞行器的抗扭矩系统
技术领域
本公开总体上涉及能够在旋翼飞行器上操作使用的抗扭矩系统,具体地,涉及下述抗扭矩系统:该抗扭矩系统包括具有不同转动惯量以满足旋翼飞行器的推力、响应性和其他要求的两个或更多个尾部风扇。
背景技术
直升机的产生飞行所需升力的主旋翼同时在直升机的机身上产生反作用扭力,使直升机的尾撑沿主旋翼的相反方向转向。位于主旋翼后方的直升机尾部风扇或旋翼被用来抵消该扭矩并且控制直升机的偏航。关于尾部风扇的性能的一个考虑因素是尾部风扇的用以输出足够抗扭矩推力以保持对直升机偏航的控制的能力。通常,当直升机执行侧向飞行动作或遭遇侧部强风时,尾部风扇被要求输出更大的抗扭矩推力。在这种情况下,尾部风扇可能被要求以其最大能力或接近其最大能力输出抗扭矩推力。关于尾部风扇的性能的另一考虑因素是其在改变或修正直升机偏航时的响应性。理想地,尾部风扇应当能够迅速改变速度以快速且精确地控制直升机的偏航。包括固定转速系统和可变转速系统的现有尾部风扇在同时满足上述推力和响应性要求方面面临困难。例如,虽然大尾部风扇可能能够容易地满足用于在侧向飞行条件下保持偏航的最大抗扭矩推力要求,但是尾部风扇的相应的大转动惯量可能会对其在需要进行快速偏航调整时的响应性产生干扰。相反地,具有较小转动惯量的较小的尾部风扇可以更容易地满足响应性要求,但是可能无法输出直升机在所有操作环境下所需要的抗扭矩推力。因此,需要一种能够满足旋翼飞行器的推力、响应性、成本和其他性能要求的、改进的抗扭矩系统。
发明内容
在第一方面,本公开针对一种用于旋翼飞行器的抗扭矩系统,该抗扭矩系统包括第一尾部风扇组件、第二尾部风扇组件和马达,该第一尾部风扇组件包括多个第一扇叶;该第二尾部风扇组件包括多个第二扇叶,该马达适于向第一扇叶和第二扇叶提供扭矩。第一扇叶相比于第二扇叶具有更大的转动惯量。第二扇叶适于响应于来自马达的扭矩而相比于第一扇叶经历更大的角加速度,由此为旋翼飞行器提供响应偏航控制。
在一些实施方式中,第一扇叶和第二扇叶可以是固定桨距扇叶。在某些实施方式中,第一扇叶可以比第二扇叶长。在一些实施方式中,第一扇叶可以由与第二扇叶不同的材料形成。在某些实施方式中,第二扇叶可以由比第一扇叶轻的材料形成。在这些实施方式中,第一扇叶可以包括铝,而第二扇叶可以包括复合材料。在一些实施方式中,所述多个第一扇叶可以相比于所述多个第二扇叶包括更大数目的扇叶。在某些实施方式中,第一扇叶可以比第二扇叶宽。
在一些实施方式中,第一扇叶可以包括周向梢环。在某些实施方式中,第一尾部风扇组件或第二尾部风扇组件中的至少一者可以是遮蔽式尾部风扇组件。在一些实施方式中,第一尾部风扇组件或第二尾部风扇组件中的至少一者可以是敞开式尾部风扇组件。在某些实施方式中,第一尾部风扇组件可以包括多个第一尾部风扇组件,而第二尾部风扇组件可以包括多个第二尾部风扇组件。在这些实施方式中,所述多个第一尾部风扇组件可以包括遮蔽式尾部风扇组件和敞开式尾部风扇组件,而所述多个第二尾部风扇组件可以包括遮蔽式尾部风扇组件和敞开式尾部风扇组件。在一些实施方式中,马达可以包括第一马达和第二马达。在这些实施方式中,第一尾部风扇组件可以包括第一马达,而第二尾部风扇组件可以包括第二马达。在某些实施方式中,马达可以是电动马达或液压马达。在一些实施方式中,马达可以是变速马达。在某些实施方式中,第一扇叶相比于第二扇叶可以适于提供更大的最大抗扭矩推力。
在第二方面,本公开针对一种旋翼飞行器,该旋翼飞行器包括机身、从机身延伸的尾撑以及至少部分地位于尾撑的后部分处的抗扭矩系统。该抗扭矩系统包括第一尾部风扇组件、第二尾部风扇组件和马达,该第一尾部风扇组件包括多个第一扇叶,该第二尾部风扇组件包括多个第二扇叶,该马达适于向第一扇叶和第二扇叶提供扭矩。第一扇叶相比于第二扇叶具有更大的转动惯量。第二扇叶适于响应于来自马达的扭矩而相比于第一扇叶经历更大的角加速度,由此为旋翼飞行器提供响应偏航控制。
在一些实施方式中,尾撑的后部分可以包括垂直尾翼,并且第一尾部风扇组件和第二尾部风扇组件可以联接至该垂直尾翼。在某些实施方式中,第一扇叶相比于第二扇叶可以具有更大的旋翼桨盘直径。在一些实施方式中,旋翼飞行器可以包括飞行控制计算机,该飞行控制计算机包括与第一尾部风扇组件和第二尾部风扇组件通信的抗扭矩控制器。在这些实施方式中,抗扭矩控制器能够操作成利用第一尾部风扇组件和第二尾部风扇组件来控制旋翼飞行器的偏航。在某些实施方式中,抗扭矩控制器可以包括偏航变化确定模块和尾部风扇控制模块,该偏航变化确定模块能够操作成确定针对旋翼飞行器的偏航调整量,而尾部风扇控制模块能够操作成利用第一尾部风扇组件和第二尾部风扇组件来修改旋翼飞行器的偏航。
附图说明
为了更全面地理解本公开的特征和优点,现参照详细描述和附图,在附图中,不同图中的对应的附图标记指代对应的部件,并且在附图中:
图1A至图1D是包括根据本公开的实施方式的抗扭矩系统的旋翼飞行器的示意图;
图2A至图2B是根据本公开的实施方式的用于旋翼飞行器的抗扭矩系统的侧视图;以及
图3A至图3B是根据本公开的实施方式的用于旋翼飞行器的抗扭矩系统的侧视图。
具体实施方式
尽管下面对本公开的各种实施方式的实现和使用进行了详细论述,但是应当理解的是,本公开提供了可以在各种具体情况下实施的许多适用的发明构思。本文中所讨论的具体实施方式仅是说明性的,而非限制本公开的范围。为了清楚起见,在本说明书中可能没有对实际实施方案的所有特征都进行描述。显然应当理解的是,在任何这种实际实施方式的开发中都必须做出许多具体的实施决定以实现开发者的特定目标,例如符合体系相关和业务相关的限制,这些限制随实施方案的不同而不同。此外,应当理解的是,这样的开发工作可能是复杂且耗时的,但仍然会是那些受益于本公开的本领域普通技术人员的常规工作。
在本说明书中,在描述附图中的装置时,可以参照各个部件之间的空间关系以及部件的各方面的空间取向。然而,如本领域技术人员在完整阅读本公开之后将认识到的,本文中所描述的装置、构件、设备等可以以任何期望的取向定位。因此,由于本文中所描述的装置可以以任何期望的方向定向,因而使用诸如“在…上方”、“在…下方”、“上”、“下”之类的术语或其他类似术语来描述各个部件之间的空间关系或者描述这些部件的各方面的空间取向应当分别被理解成描述这些部件之间的相对关系或这些部件的各方面的空间取向。如本文中所使用的,术语“联接”可以包括通过任何方式——包括通过仅接触或通过移动和/或非移动的机械连接——进行的直接或间接联接。
参照附图中的图1A至图1D,示意性地示出了旋翼飞行器并且旋翼飞行器总体上以10示出。在示出的实施方式中,旋翼飞行器10被描绘成具有主旋翼12的直升机,主旋翼12包括多个旋翼桨叶组件14。主旋翼12相对于机身16是可旋转的。旋翼桨叶组件14的桨距可以被共同地和/或循环地操作以选择性地控制旋翼飞行器10的方向、推力和升力。起落架系统18为旋翼飞行器10提供地面支承。尾撑20从机身16延伸。主旋翼12沿由箭头22指示的方向旋转,这在机身16上沿由箭头24指示的方向产生扭矩。尾撑20的后部分26包括抗扭矩系统28,抗扭矩系统28能够操作成抵消扭矩24并且大致控制旋翼飞行器10的偏航。
直升机通常包括位于尾撑20的后部分26处以抵消扭矩24的单个尾部风扇或旋翼。如本文中所使用的,包含在权利要求中的,风扇包括固定桨距、可变转速旋翼系统和/或可变桨距、固定转速旋翼系统两者。然而,单个尾部风扇对直升机的最大推力要求和响应性要求进行了折中。特别地,在所有操作环境下,大尾部风扇可能足以抵消扭矩24,但可能由于尾部风扇的高转动惯量而无法以充分响应的方式来调整或修正旋翼飞行器10的偏航。相反地,具有低转动惯量的小尾部风扇可能是充分响应的,但是在某些操作环境下,例如在侧向飞行或侧风条件期间,无法满足抵消扭矩24所需的抗扭矩推力要求。为了解决现有直升机的这些及其他缺陷,抗扭矩系统28包括位于尾撑20的后部分26处的两个尾部风扇组件30、32。在示出的实施方式中,尾撑20的后部分26还包括垂直尾翼34,尾部风扇组件30、32以可旋转的方式联接至垂直尾翼34。尾部风扇组件30包括向扇叶38提供扭矩的马达36。类似地,尾部风扇组件32包括向扇叶42提供扭矩的马达40。扇叶38、42可以是固定桨距扇叶,而马达36、40可以是能够产生许多不同的每分钟转速(RPM)的变速马达。
尾部风扇组件30的扇叶38相比于尾部风扇组件32的扇叶42具有更大的转动惯量或惯性矩或角质量(angular mass)。在示出的实施方式中,扇叶38由于比扇叶42更长而具有更大的转动惯量。因此,就面积和直径而言,扇叶38相比于扇叶42形成更大的旋翼桨盘。由于扇叶42比扇叶38短,因此,相比于扇叶38响应于来自马达36的扭矩而经历的角加速度,扇叶42适于响应于来自马达40的扭矩而经历更大的角加速度。另一方面,扇叶38能够产生比由扇叶42产生的最大抗扭矩推力46更大的最大抗扭矩推力44。以这种方式,抗扭矩系统28使用尾部风扇组件32为旋翼飞行器10提供响应偏航控制,同时仍然能够使用尾部风扇组件30提供在所有操作环境包括侧向飞行或侧风条件下所需的抗扭矩推力。尾部风扇组件30能够使更大的空气体积移动并且/或者由于具有更高的惯量而在输出抗扭矩推力44方面可以是更有效的。然而,尾部风扇组件32可以对来自飞行员或来自其他地方的偏航控制输入做出更快的响应,并且能够迅速改变速度,以对旋翼飞行器10做出更精细的偏航控制。尾部风扇组件32的更小的直径也降低了使扇叶42旋转的梢部转速,并且因此降低了其噪音。因此,当噪音降低的环境为优选的时,例如在空中侦察或秘密行动期间,可以使用尾部风扇组件32。通过使用尾部风扇组件32来进行更快和/或更精细的偏航调整并且使用尾部风扇组件30来获得更大的最大抗扭矩推力44,抗扭矩系统28能够使用两个或更多个尾部风扇来获得最佳的响应性、最大推力和在管理旋翼飞行器10偏航方面的成本。
尽管马达36、40是能够具有许多不同的RPM设置的变速马达,但是在其他实施方式中,马达36、40也可以是固定速度马达或其他类型的马达。例如,马达36和马达40中的任一者或两者可以是堆叠式马达组件,在该堆叠式马达组件中,两个或更多个马达被端对端堆叠并且驱动单个传动轴以为相应的尾部风扇提供扭矩。马达36和马达40中的任一者或两者可以是电动马达、液压马达或机械驱动马达。抗扭矩系统28可以使用任意数目的马达来驱动包含在抗扭矩系统28中的尾部风扇组件。例如抗扭矩系统28可以包括驱动尾部风扇组件30、32两者的单个马达。尾部风扇组件30、32均是遮蔽式尾部风扇组件、或涵道尾桨式(fenestron)尾部风扇组件、扇尾式或涵道式尾部风扇组件。尽管尾部风扇组件30、32两者都被遮蔽在垂直尾翼34内,但在其他实施方式中,尾部风扇组件30、32也可以被在结构上独立于尾撑20或垂直尾翼34的涵道所遮蔽。将尾部风扇组件30、32遮蔽有助于减少扇叶38、42上的沿边缘方向的流,而这种流会导致尾撑20上的不期望的力矩。尽管高惯量尾部风扇组件30位于低惯量尾部风扇组件32的后方,但在其他实施方式中,高惯量尾部风扇组件30也可以位于低惯量尾部风扇组件32的前方。在另外的其他实施方式中,尾部风扇组件30、32可以被竖向对准,而不是水平对准。
旋翼飞行器10包括飞行控制计算机48。在一些实施方式中,飞行控制计算机48包括使用尾部风扇组件30、32控制旋翼飞行器10的偏航的抗扭矩控制器50。抗扭矩控制器50可以以机械的、电的、无线的、计算机或任何其他类型的通信方式52与尾部风扇组件30、32通信。抗扭矩控制器50包括用以确定对飞行器10偏航进行改变或修正的量的偏航变化确定模块54。在确定针对旋翼飞行器10的偏航调整量方面,偏航变化确定模块54可以包括和使用偏航率传感器和/或偏航位置传感器。抗扭矩控制器50还包括利用尾部风扇组件30、32来修改旋翼飞行器10的偏航的尾部风扇控制模块56。尾部风扇控制模块56可以确定实现由偏航变化确定模块54确定的旋翼飞行器10的期望偏航所需的抗扭矩推力44、46的大小。尾部风扇控制模块56还可以确定必须多快实施抗扭矩推力以使得以及时的方式实现期望偏航。因此,尾部风扇控制模块56可以在考虑尾部风扇组件30相比于尾部风扇组件32具有更高的转动惯量并且因此具有更小的角加速度的情况下确定是否且多快使每个尾部风扇组件30、32旋转。因此,抗扭矩控制器50根据操作环境的推力要求和响应性要求通过选择性地启动尾部风扇组件30、32来加强对旋翼飞行器10的偏航管理。
应当理解的是,旋翼飞行器10仅是能实施本文中所公开的实施方式的各种飞行器的示例。实际上,抗扭矩系统28可以实施在经历偏航运动的任何飞行器上。其他飞行器实施方案可以包括混合式飞行器、倾转旋翼飞行器、倾转机翼飞行器、四旋翼倾转旋翼飞行器、无人驾驶飞行器、旋翼机、飞机等。抗扭矩系统28还可以被应用在具有分布式推进系统的旋翼飞行器上,其中,该分布式推进系统具有由电能、液压能、机械能或其他能源提供动力的两个或更多个旋翼。因此,本领域的技术人员将认识到,抗扭矩系统28可以结合到各种飞行器构型中。应当理解的是,不仅飞行器非常适合实施本公开的实施方式,而且非飞行器车辆和装置也能实施这些实施方式。
参照附图中的图2A至图2B,示出了各种抗扭矩系统构型,用以区分图中的尾部风扇组件的转动惯量。参照图2A,抗扭矩系统100包括被遮蔽在尾撑108的垂直尾翼106内的低惯量尾部风扇组件102和高惯量尾部风扇组件104。高惯量尾部风扇组件104相比于低惯量尾部风扇组件102具有更高的转动惯量。每个尾部风扇组件102、104分别包括马达110、112和扇叶114、116。尽管扇叶114和扇叶116具有相同的长度,但是高惯量尾部风扇组件104包括更大数目的扇叶116。由于高惯量尾部风扇组件104包括更大数目的扇叶,因此相比于低惯量尾部风扇组件102的扇叶114,扇叶116总体具有更高的转动惯量,具有更低的角加速度并且能够产生更大的最大抗扭矩推力。此外,周向梢环118联接至扇叶116的外侧梢部并且能够与尾部风扇组件104一起旋转也导致高惯量尾部风扇组件104的更高转动惯量。周向梢环118使扇叶116与遮蔽或封闭环——在该情况下与垂直尾翼106——之间的间隙减小,从而减小梢部间隙和效率损失并且提升推力性能。周向梢环118也有助于降低由高惯量尾部风扇组件104产生的噪音。
参照图2B,抗扭矩系统120包括被遮蔽在尾撑128的垂直尾翼126内的低惯量尾部风扇组件122和高惯量尾部风扇组件124。高惯量尾部风扇组件124相比于低惯量尾部风扇组件122具有更高的转动惯量。每个尾部风扇组件122、124分别包括马达130、132和扇叶134、136。尽管扇叶134、136具有相同的长度,高惯量尾部风扇组件124由于扇叶136由与扇叶134不同的材料形成而相比于低惯量尾部风扇组件122获得更高的转动惯量。特别地,扇叶134由比扇叶136更轻的材料形成。在一个非限制性示例中,扇叶136可以由铝或铝合金材料形成,而扇叶134可以由更轻的复合材料或碳基材料形成。这种复合材料或碳基材料可能比形成扇叶136的材料更昂贵。在成本是很大的设计制约的情况下,整个抗扭矩系统120的两个或更多个尾部风扇组件可能会更少地使用复合材料、碳基材料或其他昂贵的材料。在一些实施方式中,扇叶134可以由低惯量且低强度的材料形成,而扇叶136可以由高惯量且高强度的材料形成。还可以通过改变扇叶134相对于扇叶136的宽度来对尾部风扇组件122、124的转动惯量进行彼此区分。例如,扇叶134的宽度138可以小于扇叶136的宽度140。无论扇叶134、136是否由相同材料形成,扇叶134、136的宽度138、140都可以不同。在示例性实施方式中,高惯量尾部风扇组件的扇叶相比于低惯量尾部风扇组件的扇叶由于是更长的、更宽的、更多数目的、由更重的材料形成的或任何其他物理属性而可以具有更大的总体质量。
参照附图中的图3A至图3B,示意性地示出了用于旋翼飞行器的各种抗扭矩系统构型。参照图3A,抗扭矩系统200包括四个低惯量尾部风扇组件202a、202b、202c和202d以及两个高惯量尾部风扇组件204a和204b,尾部风扇组件202a-202d、204a-204b各自具有通过相应的马达而旋转的相应的扇叶。尾部风扇组件202a-202d、204a-204b均被尾撑208的后部分处的垂直尾翼206遮蔽。尾部风扇组件202a-202d、204a-204b的整体构型、位置或占用空间可调整适应成配装在垂直尾翼206或尾撑208的其他后部分的范围内。尽管示出了特定数目的低惯量尾部风扇组件202a-202d和高惯量尾部风扇组件204a-204b,但是抗扭矩系统200根据旋翼飞行器的要求或期望属性可以包括任意数目的低惯量尾部风扇组件或高惯量尾部风扇组件。例如,抗扭矩系统200可以包括相对于高惯量尾部风扇组件相同或不同数目的低惯量尾部风扇组件,并且这些尾部风扇组件可以定位在沿尾撑208的任意前部位置或后部位置。
参照图3B,抗扭矩系统210包括三个低惯量尾部风扇组件212a、212b和212c以及三个高惯量尾部风扇组件214a、214b和214c。每个尾部风扇组件212a-212c、214a-214c包括通过相应的马达而旋转的相应的扇叶。低惯量尾部风扇组件212b和高惯量尾部风扇组件214b被尾撑218的后部分处的垂直尾翼216遮蔽。低惯量尾部风扇组件212a、212c和高惯量尾部风扇组件214a、214c是敞开的或未被遮蔽的尾部风扇组件。在一些实施方式中,未被遮蔽的尾部风扇组件212a、212c、214a、214c能够改变桨距或能够摇摆,以在飞行期间抵消沿边缘方向的流,由此有助于防止尾撑218上的不期望的力矩。抗扭矩系统210可以包括任意比例的敞开式尾部风扇组件与遮蔽式尾部风扇组件。在一个非限制性示例中,抗扭矩系统210可以包括三个遮蔽式尾部风扇组件和三个敞开式尾部风扇组件,并且这些敞开式尾部风扇组件或遮蔽式尾部风扇组件根据旋翼飞行器的要求和期望的属性可以是高惯量或是低惯量的。例如,在一些实施方式中,抗扭矩系统210的所有尾部风扇组件可以是敞开式尾部风扇组件。在其他实施方式中,旋翼飞行器可以不包括垂直尾翼216,并且抗扭矩系统210的尾部风扇组件可以是敞开式的,或者可以包括在结构上分离但联接至尾撑218的涵道。
本实施方式的飞行控制计算机优选地包括计算元件,例如,包括可由用于控制飞行操作的处理器执行的计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质。计算元件可以实施为一个或更多个通用计算机、专用计算机或具有存储和处理能力的其他机器。计算元件可以包括一个或更多个存储器模块,包括但不限于诸如随机存取存储器之类的内部存储器、诸如只读存储器之类的非易失性存储器以及诸如磁存储器、光存储器、固态存储器之类的可移动存储器或其他适合的存储器实体。计算元件可以实施为能够操作成执行呈机器可执行指令形式的程序代码的基于微处理器的系统。计算元件能够经由专有加密网络、公共加密网络、因特网或可以包括有线和无线连接两者的其他合适的通信网络而选择性地连接至其他计算机系统。
出于图示和描述的目的,已经呈现了本公开的各实施方式的前述描述。这并非意在是穷举的或将本公开限于所公开的精确形式,并且鉴于以上教示,改型和变型是可能的,或者可以根据本公开的实践来获知。选择并描述各实施方式以说明本公开的原理及其实践应用,进而使本领域技术人员能够在各种实施方式中使用本公开以及通过适于所设想的特定用途的各种改型使用本公开。可以在不背离本公开的范围的情况下对各实施方式的设计、操作条件和设置做出其他替换方式、改型、变型和省略。对本领域技术人员而言,当参照说明书时,说明性实施方式的这些改型和组合以及其他实施方式将是明显的。因此,所附权利要求意在涵盖任意这些改型或实施方式。

Claims (20)

1.一种用于旋翼飞行器的抗扭矩系统,所述抗扭矩系统包括:
第一尾部风扇组件,所述第一尾部风扇组件包括多个第一扇叶;以及
第二尾部风扇组件,所述第二尾部风扇组件包括多个第二扇叶,
其中,所述第二扇叶由与所述第一扇叶不同并且比所述第一扇叶更轻的材料形成;并且
其中,所述第一扇叶相比于所述第二扇叶具有更大的转动惯量,使得所述第二扇叶响应于扭矩而相比于所述第一扇叶经历更大的角加速度,由此为所述旋翼飞行器提供偏航控制。
2.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一扇叶和所述第二扇叶还包括固定桨距扇叶。
3.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一扇叶比所述第二扇叶长。
4.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一扇叶由铝或铝合金材料形成并且所述第二扇叶由复合材料或碳基材料中的至少一者形成。
5.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述多个第一扇叶相比于所述多个第二扇叶包括更大数目的扇叶。
6.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一扇叶比所述第二扇叶宽。
7.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一扇叶还包括周向梢环。
8.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一尾部风扇组件或所述第二尾部风扇组件中的至少一者还包括遮蔽式尾部风扇组件。
9.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一尾部风扇组件或所述第二尾部风扇组件中的至少一者还包括敞开式尾部风扇组件。
10.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一尾部风扇组件还包括多个第一尾部风扇组件,并且其中,所述第二尾部风扇组件还包括多个第二尾部风扇组件。
11.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,还包括构造成向所述第一扇叶和所述第二扇叶提供扭矩的至少一个马达。
12.根据权利要求11所述的抗扭矩系统,其中,所述至少一个马达还包括第一马达和第二马达,所述第一尾部风扇组件包括所述第一马达,所述第二尾部风扇组件包括所述第二马达。
13.根据权利要求11所述的抗扭矩系统,其中,所述至少一个马达还包括电动马达。
14.根据权利要求11所述的抗扭矩系统,其中,所述至少一个马达还包括液压马达。
15.根据权利要求11所述的抗扭矩系统,其中,所述至少一个马达还包括变速马达。
16.根据权利要求1所述的抗扭矩系统,其中,所述第一扇叶相比于所述第二扇叶构造成提供更大的最大抗扭矩推力。
17.一种旋翼飞行器,包括:
机身;
从所述机身延伸的尾撑,所述尾撑具有后部分;以及
抗扭矩系统,所述抗扭矩系统至少部分地位于所述尾撑的所述后部分处,所述抗扭矩系统还包括:
第一尾部风扇组件,所述第一尾部风扇组件包括多个第一扇叶;以及
第二尾部风扇组件,所述第二尾部风扇组件包括多个第二扇叶,
其中,所述第二扇叶由与所述第一扇叶不同并且比所述第一扇叶更轻的材料形成;并且
其中,所述第一扇叶相比于所述第二扇叶具有更大的转动惯量,使得所述第二扇叶响应于扭矩而相比于所述第一扇叶经历更大的角加速度,由此为所述旋翼飞行器提供偏航控制。
18.根据权利要求17所述的旋翼飞行器,其中,所述尾撑的所述后部分还包括垂直尾翼,并且其中,所述第一尾部风扇组件和所述第二尾部风扇组件联接至所述垂直尾翼。
19.根据权利要求17所述的旋翼飞行器,还包括飞行控制计算机,所述飞行控制计算机包括与所述第一尾部风扇组件和所述第二尾部风扇组件通信的抗扭矩控制器,所述抗扭矩控制器能够操作成利用所述第一尾部风扇组件和所述第二尾部风扇组件来控制所述旋翼飞行器的偏航。
20.根据权利要求19所述的旋翼飞行器,其中,所述抗扭矩控制器还包括偏航变化确定模块和尾部风扇控制模块,所述偏航变化确定模块能够操作成确定针对所述旋翼飞行器的偏航调整量,所述尾部风扇控制模块能够操作成利用所述第一尾部风扇组件和所述第二尾部风扇组件来修改所述旋翼飞行器的偏航。
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