CN1772561A - 复合式旋翼/偏旋翼飞机 - Google Patents

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赵润生
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目前世界上唯一生产和投入使用的偏旋翼飞机是由美国经多年研制的MV－22“鱼鹰”偏旋翼运输机。但是经过对其使用过程和对有关资料图片的分析来看，目前该型飞机还存在着许多不足和缺陷，如在垂直起飞和降落时平衡能力较差，偏旋翼转向轴扭矩较大，固定翼较小和在平飞时因旋翼直径过而达而造成的阻力增大，耗油量高，以及因无单发平衡飞行能力差而造成的严重的飞行安全系数低等一系列问题。复合式旋翼/偏旋飞机的设计从外观到整体布局及性能上已经都完全脱离了现有旋翼，偏旋翼类飞机传统的设计模式，从而使该机具有了多种类型飞机的综合能力和优势。而且该机在设计中采用的许多新技术和设计思想，也可以作为单项技术为现有的直升机、旋翼类飞机的更新改造和创新提供一些重要的借鉴和途径。

Description

复合式旋翼/偏旋翼飞机
                     技术领域
一种复合式旋翼/偏旋翼飞机，属航空技术领域
                     背景技术
目前世界上唯一生产和投入使用的偏旋翼飞机是由美国经多年研制的MV-22“鱼鹰”偏旋翼运输机。但是经过对其使用过程和对有关资料图片的分析来看，目前该型飞机还存在着许多不足和缺陷，如在垂直起飞和降落时平衡能力较差，偏旋翼转向轴扭矩较大，固定翼较小和在平飞时因旋翼直径过而达而造成的阻力增大，耗油量高，以及因无单发平衡飞行能力而造成的严重的飞行安全系数低等一系列问题。该复合式旋翼/偏旋翼飞机正是在这种背景下为能解决现有偏旋翼。旋翼类飞机所存在的问题而研究出的一种新概念布局形式的设计技术方案
                     发明内容
本发明的目地就是为解决上述问题和不足而提供的一种复合式旋翼/偏旋翼飞机。
实现本发明的目地和解决方案是该旋翼/偏旋翼飞机与现有的旋翼和偏旋翼类的飞机有许多根本上的不同。它采用了扁平式多面体机身，升力旋翼/风扇、偏旋翼、整体摆动尾翼、内置式弹射救生舱等技术，使该机获得了良好的气动布局和稳定性，较高的飞行速度，较远的航程，较高的飞机乘员的安全系数及多种载荷形式和垂直起降，短距或超短矩滑跑起飞，降落能力以及很好的机动性能
复合式旋翼/偏旋翼飞机由扁平式多面体机身、升力旋翼/风扇、偏旋翼装置、整体摆动尾翼、内置式弹射救生舱五部分组成：
扁平式多面体机身1前部设有驾驶舱2中前部设有两个串列布局的升力旋翼/风扇安装孔3安装孔3的上下孔口设有百叶窗式孔盖4机身中部两侧装有固定机翼5机身中部为发动机舱6机身后部为内置式弹射救生舱搭载舱7搭载舱底部设有内置式弹身救生舱搭载滑道平台8搭载舱7顶部设有稳定凸槽9机身尾部设有尾舱门10机身尾部上面还设有整体摆动尾翼转动支架11转动支架中设有轴12尾部上面还设有液压筒活动支点13和液压筒14
升力旋翼/风扇15安装在转轴16上，转轴16由安装在升力旋翼/风扇孔3内的支架17支承，转轴16下端装有转轴伞齿轮18转轴伞齿轮18通过传动伞齿轮19中间传动轴20伞齿轮21主动伞齿轮22前主传动轴23离合器24变速器25与发动机动26转动联结
偏旋翼装置27安装在整体摆动尾翼28的水平尾翼29的两端，装置27中的/偏旋翼转轴30的一端装有偏旋翼桨叶31另一端装有转轴伞齿轮32转轴伞齿轮32通过传动伞齿轮33中间传动轴34传动伞齿轮35安装在传动/转动轴12上的主动伞齿轮36万向轴38后主传动轴37万向轴38离合器39变速器40与发动机26转动联结，转轴30转轴伞齿轮32传动伞齿轮33中间传动轴34均安装在L型旋转轴套41内，旋转轴套41由轴套支座42固定在水平尾翼29上，L型旋转轴套41上安装有蜗轮43蜗轮43由固定在水平尾翼上的蜗杆44驱动，实现偏转翼装置27的旋动
整体摆动尾翼28的水平尾翼29上装有双垂直尾翼45在水平尾翼的纵向两端设有转轴支座46转轴支座46通过轴12与转动支架11实现转动联结，安装在水平尾翼下平面上的两个转动联结点47上联结有液压顶柱48液压筒14与固定在机尾顶部的液压筒活动支点13联结，通过控制调节液压顶柱48的升降实现整体摆动尾翼28的摆动
内置式弹射救生舱49放置在搭载舱7中，救生舱由轻质高强度材料制成，救生舱49的两端为降落伞舱50，舱内装有降落伞51救生舱两边内侧设有反冲力管道52管道前端装有反冲力火箭53火箭后面装有前活塞54和后活塞55两火塞间为空气，管道后面内装有弹簧56救生舱49放置在搭载舱7底部的滑道平台8上，救生舱顶部的稳定凹槽57与搭载舱顶部的稳定凸槽9相配合，救生舱底部设有气囊舱58气囊舱内装有气囊59
雷达60              机轮61
                     附图说明
附图1是复合式旋翼/偏旋翼飞机正视外形图
附图2是复合式旋翼/偏旋翼飞机正视剖视图
附图3是复合式旋翼/偏旋翼飞机俯视/局剖图
附图4是复合式旋翼/偏旋翼飞机侧视图
附图5是复合式旋翼/偏旋翼飞机尾部局部正视放大剖视图
附图6是复合式旋翼/偏旋翼飞机尾部局部侧视A-A放大剖视图
附图7是复合式旋翼/偏旋翼飞机尾部局部放大后视图
附图8是内置式弹射救生舱外形正视图
附图9是内置式弹射救生舱侧视剖视图
附图10是内置式弹射救生舱俯视剖视图
附图11是弹射救生舱工作过程示意图
                    具体实施方案
下面结合视图对本发明作进一步说明：
在飞机垂直起飞时，先打开百叶窗式孔盖4并启动蜗杆44驱动蜗轮43转动L型轴旋转套41使偏旋翼转动到水平位置，同时控制调整液压顶柱48使整体摆动尾翼28处于水平位置，然后启动发动机26闭合离合器24使前主传动轴23带动主伞齿轮22伞齿轮21中间传动轴20传动伞齿轮19伞齿轮18带动转轴16使升力旋翼/风扇15旋转
闭合离合器39使后主传动轴37带动主伞齿轮36传动伞齿轮35中间传动轴34传动伞齿轮33转轴伞齿轮32转轴30带动偏旋翼桨叶31旋转
这时飞机在升力旋翼/风扇和偏旋翼的共同升力作用下就可实现垂直起飞、降落或悬停，当飞机需要向前飞行时，启动蜗杆44转动蜗轮43和L型转轴套41转轴30共同偏转，使偏旋翼桨叶31由平行位置转向到垂直位置，使飞机实现向前飞行。当飞机达到一定速度固定机翼5产生足够升力后，即脱开离合器24使升力旋翼/风扇桨叶15停转，并关闭上下百叶窗式孔口盖4使飞机进入正常飞行，在飞机到达目的地需垂直降落或悬停时即可重复上述操作程序的逆过程即可
在飞机垂直起、降、悬停或低速飞行时的机动和转向均可通过调节液压顶柱48左右摆动整体尾翼28来实现，而是这种调节方法也能实现飞机的有限度的侧飞或倒飞
当平稳调整升力旋翼/风扇与偏旋翼的各种旋转角度和转速后飞机就能获得不同的起降效果：如短距、超短距及与之相适合的各种变量载荷
内置式弹射救生舱49是在飞机在空中一旦发生事故时使用的应急设备，在使用时先打开尾舱门10然后启动反冲力管道52中的反冲力火箭53使高压燃气推动前活塞54并在缩空气后推动后活塞55和弹簧56后产生的反冲力迅速将救生舱49推出搭载舱7在救生舱脱离飞机后，迅速自动打开前、后降落舱50中的降落伞51和气舱58中的气囊59使救生舱迅速减速并安全降落，从而最大限度的为乘员提供了安全救助保障，而飞机的偏旋翼后置形式也为驾驶员提供了一种比较大的和比较安全的弹射跳伞空间。与此同时飞机在救生舱离机减少了重量和减少危险程度后，也为驾驶员争取到了一定宝贵的排除故障的条件和时间
复合式旋翼/偏旋飞机的设计从外观到整体布局及性能上已经都完全脱离了现有旋翼，偏旋翼类飞机传统的设计模式，从而使该机具有了多种类型飞机的综合能力和优势。而且该机在设计中采用的许多新技术和设计思想，也可以作为单项技术为现有的直升机、旋翼类飞机的更新改造和创新提供一些重要的借鉴和途径。

Claims (6)

1、一种复合式旋翼/偏旋翼飞机由扁平式多面体机身、升力旋翼/风扇、偏旋翼装置、整体摆动尾翼、内置式弹射救生舱五部分组成，其特征在于机体(1)为扁平式多面体，在机体(1)前部装有升力旋翼/风扇(15)后部机身内装有内置式弹射救生舱(49)机尾上安装有整体摆动尾翼(28)偏旋翼装置(27)安装在整体摆动尾翼(28)的水平尾翼(29)的两端
2、根据权力要求1所述的复合式旋翼/偏旋翼飞机，其特征在于：扁平式多面体机身(1)前部设有驾驶舱(2)中前部设有两个串列布局的升力旋翼/风扇安装孔(3)安装孔(3)的上下孔口设有百叶窗式孔盖(4)机身中部两侧装有固定机翼(5)机身中部为发动机舱(6)机身后部为内置式弹射救生舱搭载舱(7)搭载舱底部设有内置式弹身救生舱搭载滑道平台(8)搭载舱(7)顶部设有稳定凸槽(9)机身尾部设有尾舱门(10)机身尾部上面还设有整体摆动尾翼转动支架(11)转动支架中设有传动/转动轴(12)尾部上面还设有液压筒活动支点(13)和液压筒(14)
3、根据权力要求1所述的复合式旋翼/偏旋翼飞机，其特征在于：升力旋翼/风扇(15)安装在转轴(16)上，转轴(16)由安装在升力旋翼/风扇孔(3)内的支架(17)支承，转轴(16)下端装有转轴伞齿轮(18)转轴伞齿轮(18)通过传动伞齿轮(19)中间传动轴(20)伞齿轮(21)主动伞齿轮(22)前主传动轴(23)离合器(24)变速(25)与发动机动(26)转动联结
4、根据权力要求1所述的复合式旋翼/偏旋翼飞机，其特征在于：偏旋翼装置(27)安装在整体摆动尾翼(28)的水平尾翼(29)的两端，装置(27)中的/偏旋翼转轴(30)的一端装有偏旋翼桨叶(31)另一端装有转轴伞齿轮(32)转轴伞齿轮(32)通过传动伞齿轮(33)中间传动轴(34)传动伞齿轮(35)安装在传动/转动轴(12)上的主动伞齿轮(36)万向轴(38)后主传动轴(37)万向轴(38)离合器(39)变速器(40)与发动机(26)转动联结，转轴(30)转轴伞齿轮(32)传动伞齿轮(33)中间传动轴(34)均安装在L型旋转轴套(41)内，旋转轴套(41)由轴套支座(42)固定在水平尾翼(29)上。L型旋转轴套(41)上安装有蜗轮(43)蜗轮(43)由固定在水平尾翼上的蜗杆(44)驱动，实现偏转翼装置(27)的旋动
5、根据权力要求1所述的复合式旋翼/偏旋翼飞机，其特征在于：整体摆动尾翼(28)的水平尾翼(29)上装有双垂直尾翼(45)在水平尾翼的纵向两端设有转轴支座(46)转轴支座(46)通过轴(12)与转动支架(11)实现转动联结，安装在水平尾翼下平面上的两个转动联结点47上联结有液压顶柱(48)液压筒(14)与固定在机尾顶部的液压筒活动支点(13)联结，通过控制调节液压顶柱(48)的升降实现整体摆动尾翼(28)的摆动
6、根据权力要求1所述的复合式旋翼/偏旋翼飞机，其特征在于：内置式弹射救生舱(49)放置在搭载舱(7)中，救生舱由轻质高强度材料制成，救生舱(49)的两端为降落伞舱(50)，舱内装有降落伞(51)救生舱两边内侧设有反冲力管道(52)管道前端装有反冲力火箭(53)火箭后面装有前活塞(54)和后活塞(55)两火塞间为空气，管道后面内装有弹簧(56)救生舱(49)放置在搭载舱(7)底部的滑道平台(8)上，救生舱顶部的稳定凹槽(57)与搭载舱顶部的稳定凸槽(9)相配合，救生舱底部设有气囊舱(58)气囊舱内装有气囊(59)。
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