CN1322658A - 环翼直升机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环翼直升机,有一个气泡式的客舱,客舱下部设有盘形机翼,所述机翼下面设有起落架、发动机及多级增压推进器,所述的盘形机翼上部装有呈环状排列的进气叶栅,其底部设有呈环状排列的喷嘴叶栅,所述机翼内部沿垂直轴线串联设有正旋水平环翼和反旋水平环翼,所述环翼上的外环架与机翼的定架通过滚动轴承安装,所述的发动机输出轴经链轮传动机构、差速器、传动齿轮与所述的环形齿盘动力啮合。

Description

环翼直升机

本发明涉及一种环翼直升机，该直升机是在一个气泡式客舱上安装产生垂直升力的盘形机翼，可方便地垂直升降。

普通的直升飞机通常由机身、顶部螺旋桨、发动机和尾部螺旋桨构成，该直升机可以垂直升降，但是其顶部的螺旋桨是一个巨大的外露旋转部件，不仅限制了飞机的飞行速度，而且还容易受到外部因素的干扰而发生折断事故，螺旋桨在机身顶部旋转还将从机身顶部逃生的通道堵塞，当发生飞行故障时，驾乘人员无法从上方弹射逃逸。

本发明的目的是提供一种环翼直升机，该直升机消除了外露的旋转部件，使机身流线化程度提高，有利高速飞行和顶部逃生。

本发明的目的是这样实现的：一种环翼直升机，有一个气泡式的客舱，客舱下部设有盘形机翼，所述机翼下面设有起落架、发动机及多级增压推进器，所述的盘形机翼上部装有呈环状排列的进气叶栅，该进气叶栅为迎角可调叶栅，所述的盘形机翼底部设有呈环状排列的喷咀叶栅，所述机翼内部沿垂直轴线串联设有正旋水平环翼和反旋水平环翼，该正旋水平环翼由外环架、内环架及叶片组构成，外环架与机翼的定架通过滚动轴承安装，所述反旋水平环翼由反旋外环架、反旋内环架及叶片组构成，反旋外环架与机翼的定架通过滚动轴承安装，所述正旋水平环翼的内环架上设有环形齿盘及叶片组迎角驱动机构，所述反旋水平环翼的反旋内环架上设有环形齿盘及叶片组迎角驱动机构，所述的发动机输出轴经链轮传动机构、差速器、传动齿轮与所述的环形齿盘动力啮合。

本发明与已有技术相比具有如下优点：

1、本发明采用水平环翼作为升降和飞行的部件不仅改善了动力性能，并且消除了机身顶部的旋转部件。

2、本发明采用盘形机翼，客舱位于所述机翼中央，使该机的整体性增强，飞行时阻力小，升力增加，可大幅提高航速及飞行性能。

3、本发明采用气泡式客舱，不仅视野宽阔，而且可以从客舱上方弹射逃逸。

下面结合附图对及实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的外部结构示意图

图2为本发明的俯视图

图3为本发明的内部结构示意图(图1的A-A剖视图)

图4为本发明的水平环翼安装图(图3的C处放大视图)

图5为水平环翼空气悬浮安装图

图6为本发明的叶片组联动结构图

图7为本发明的通流图(图2的B-B剖视图)

图8为本发明的差速器示意图

参见图1、图2及图3，本发明是一个飞碟式的直升机1，有一个气泡式的客舱2，客舱采用透明材料制作，可以提高驾乘人员的视野，客舱可以设置侧门，也可以设置向上打开的顶门，或整体客舱盖门；客舱下部设有盘形机翼3，所述机翼下面设有起落架4、发动机6及多级增压推进器5，所述的盘形机翼上部装有呈环状排列的进气叶栅7，该进气叶栅为迎角可调叶栅，叶栅迎角的调节通过驱动电机或常用的机械调节装置来实现，所述的盘形机翼底部设有呈环状排列的喷咀叶栅29，该喷咀叶栅为迎角可调叶栅；所述机翼是一个中凹的盘式机翼，该机翼中央凹部与客舱固定成一体，机翼的外缘处设有弹性充填材料302和定架9，并可设置一个环形燃油箱31；所述机翼的定架和所述机翼根部通过沿圆周均布的多条固定导叶8连接成一个整体；所述机翼内部沿垂直轴线串联设有正旋水平环翼11和反旋水平环翼28，该正旋水平环翼由外环架10、内环架12及叶片组110构成，该叶片组迎角可调，外环架和内环架通过沿圆周均布的多条固定导叶连接成一个整体；外环架与机翼的定架9通过滚动轴承901安装，所述反旋水平环翼由反旋外环架30、反旋内环架27及叶片组280构成，该叶片组迎角可调，反旋外环架和反旋内环架通过沿圆周均布的多条固定导叶连接成一个整体；反旋外环架与机翼的定架9通过滚动轴承安装。

参见图4，滚动轴承是一个组合部件，沿定架设置3-30组，该部件的上、下轴承承受水平环翼的轴向力，径向部件902是一个辊子轴承，承受水平环翼的径向力；参见图5，考虑到滚动轴承存在寿命短、噪音大的不足，正旋水平环翼的外环架与机翼的定架还可以通过空气轴承33安装，反旋水平环翼的反旋外环架与机翼的定架也可以通过空气轴承安装，该轴承上设有轴向高压气管32和径向高压气管32，水平环翼的外环架34上有一个浮动环槽，如此构成空气悬浮安装方式。

参见图3，所述正旋水平环翼的内环架上设有环形齿盘14及叶片组迎角驱动机构13，反旋水平环翼的反旋内环架上设有环形齿盘26及叶片组迎角驱动机构，所述迎角驱动机构是一个驱动电机或常用的机械调节机构，本实施例采用驱动电机来实现叶片组迎角的调节，参见图6，多个叶片通过拉杆35铰接成一个叶片组，可在驱动电机的带动下实现联动。本实施例选用功率是400千瓦涡轴发动机，该发动机输出轴经链轮传动机构、差速器18、传动齿轮15、16与所述的环形齿盘动力啮合，驱动正旋水平环翼转动。所述链轮传动机构由链轮21、双联链轮24、链轮19及链条25构成，双联链轮的轮轴另一端装有一个齿轮，并通过传动齿轮与反旋水平环翼上的环形齿盘动力啮合，双联链轮的轮轴安装在轴座23上。参见图8，所述的差速器由输入齿轮191、输出齿轮161、行星齿轮及其轮架181构成，轮架上设有齿圈183，差速器顶部设有一个调速输入齿轮182与齿圈啮合，该调速输入齿轮由输入电机17驱动。

参见图3及图7，本发明由涡轴发动机驱动正旋水平环翼和反旋水平环翼转动，产生向上的升力，由飞行员通过操作装置改变正旋和反旋水平环翼叶片组迎角的大小获取俯、仰控制力矩，倾斜控制力矩和转动控制力矩，从而控制本发明的飞行姿态；所述发动机的前面通过离合器22同轴连接多级增压推进器5，由多级增压推进器产生向前的推力。本发明可以设计成双人乘坐的小型直升机，也可以设计成多人乘坐的大型直升机，小型直升机高度为1300毫米，外径2800毫米，总重量2000千克。

Claims (2)

1、一种环翼直升机，其特征在于：有一个气泡式的客舱(2)，客舱下部设有盘形机翼(3)，所述机翼下面设有起落架(4)、发动机(6)及多级增压推进器(5)，所述的盘形机翼上部装有呈环状排列的进气叶栅(7)，该进气叶栅为迎角可调叶栅，所述的盘形机翼底部设有呈环状排列的喷咀叶栅(29)，所述机翼内部沿垂直轴线串联设有正旋水平环翼(11)和反旋水平环翼(28)，该正旋水平环翼由外环架(10)、内环架(12)及叶片组构成，外环架与机翼的定架(9)通过滚动轴承(901)安装，所述反旋水平环翼由反旋外环架(30)、反旋内环架(27)及叶片组构成，反旋外环架与机翼的定架通过滚动轴承(901)安装，所述正旋水平环翼的内环架上设有环形齿盘(14)及叶片组迎角驱动机构(13)，所述反旋水平环翼的反旋内环架上设有环形齿盘(26)及叶片组迎角驱动机构，所述的发动机输出轴经链轮传动机构、差速器(18)、传动齿轮(15)与所述的环形齿盘动力啮合。

2、根据权利要求1所述的环翼直升机，其特征在于：所述的正旋水平环翼的外环架与机翼的定架通过空气轴承(33)安装，所述的反旋水平环翼的反旋外环架与机翼的定架通过空气轴承安装。

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