CN1824576A - 用动力直接推进旋翼变停翼的直升机 - Google Patents

Abstract

一种用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，涉及涡轮机、内燃机和航空器技术领域，它是用抗离心力的涡轮机装到短轴套和中空定轴上，紧固于旋翼大梁上，管线穿过中空定轴，顺大梁到旋翼根处，或用正反转内燃机和桨直接驱动有拉撑杆的两叶旋翼，旋翼轴套装到有轴承的中空定轴上，一同紧固于飞机重心背上，管线从中空定轴中穿过，到机身，靠飞机翼下或机身动力配合，提供转向、定位和推进控制，这样就组成了旋翼变停翼的直升机。

Description

用动力直接推进旋翼变停翼的直升机

技术领域

本发明涉及涡轮机、内燃机和航空器技术领域。

背景技术

目前能垂直起降又能使旋翼变停翼的直升机，因气动损失和使用费高的问题，阻碍了直升机的发展。

发明内容

本发明的目的就是提供一种动升力系统，能降低气动损失和使用费，解决垂直起降和旋翼变停翼飞行的直升机发展问题。

本发明的目的是这样实现的，把抗离心力的涡轮机紧固于短轴套上并装到中空短定轴上，定轴底座紧固于旋翼根侧大梁上，涡轮机的输油管为轴心，同嵌有油门拉线和电线的厚壁护管一起穿进中空定轴，到底座下面，露出的护管上有固定滑环与电线连接，并压有碳刷，护管上还有键槽段，用能上下移动的滑环接油门拉线，由夹持播叉控制，最下面是转动输油管连接器，短轴套底部有驱动涡轮机转向的液压缸，由输油分管和阀控制，在两叶旋翼根侧的两台涡轮机的输油管、转向阀、油门拉线和电线，顺大梁通到旋翼根轴套处，用护管定位共同穿入旋翼中空定轴，到底座下面。旋翼根轴与旋翼大梁内短轴同心，旋翼根轴与轴套上端铰接，拉撑杆与旋翼大梁内短轴铰接，拉撑杆另一端与轴套下端铰接，轴套装到中空定轴上，定轴底座紧固于机身重心背上，底座根部有加粗直径的键槽段，其对应位置是旋翼变距器底部，内有嵌键，由播板控制嵌键锁定，旋翼变距器装在能上下滑动的轴套键段，由播叉控制，中空定轴底座下露出的护管上，有接电线的定滑环，并压在碳刷，也有键槽段中装移动滑环，接油门拉线或涡轮机转向阀。若使用二冲程正反转缸内直喷内燃机和变距桨推进旋翼时，把单向进气阀设置在扫气孔处，其外有空气滤清器，这样吸入的空气能把含机油的空气从管道推进泵气腔，扫气时空气先行，含微量机油的空气随后，使含机油的空气免于逃逸，在扫气孔关闭后，开始大功率状态直喷燃料，至点火前断油，小负荷在活塞移动到中后期喷射，喷嘴偶件渗漏的微量燃料直通入扫气管道，空燃比在20-40左右，怠速用停部分缸喷油的主法，电磁点火器有正反转工作能力。变距桨的驱动是利用输油泵压实现，有阀控制，所有管线都穿过中空定轴到底座下面。也能用化油器式正反转二冲程内燃机，单向进气阀都同样装在扫气孔处，只有混合气单向阀装到中路长存扫气管的中上位置，靠近空气单向阀侧，这样就能利用屏蔽的方法，使扫气时无混合气逃逸，并稀燃，较粗的浓混合气管和护管及油门拉线也同样穿过中空定轴，下接转动混合气管连接器，上接分流接头到旋翼上的内燃机。把上述动升力系统的中空定轴底座安到飞机重心背上，外侧翼下涡轮机应有反推功能，活塞桨或涡桨有正负变距功能，在升空后提供转向及定位，若是涡轮动力在升空后，边控制方向升空，边前飞到机翼动力有效时，收抗离心力涡轮机正向油门，断逆向油门，当旋转动很慢后，旋翼斜锁定，逆向涡轮就近角拉动液压阀，正向涡轮机也拉动液压阀，小角度转动，都正直推进的同时，也推旋翼变距到零位，斜停翼与亚音速飞机组成了亚音速直升机，垂直降落时，先保持高度，减至较低速度，收旋翼上涡轮机油门把逆向涡轮机转回原位，放开锁定，正向涡轮机也退回原位，在提旋翼上升变距，同时加其油门，在飞机外侧翼下能反推涡轮机的配合下安全落地，在有跑道的地方，就用锁定旋翼为横或斜式方式，直接滑跑起飞。若用正反转内燃机驱动旋翼，用传统拉重比就能使带螺旋桨的动力升力系统把直升机升空，并由机翼下动力控制桨正负变距提供定位及转向和推进，当机翼升力到一定程度后，停断旋翼上内燃机供油，并推旋翼变距回零，当旋翼转动极慢时锁定，使旋翼横置于机身上，加其油门，处于风车状的桨立刻产生推进动力，一正一反共同做功。垂直降落时，收旋翼上动力油门，停断逆向动油门，放开锁定，当旋翼被正向动力推进低速转动时，逆向动力在气流作用下，从反转变为正转，这时加旋翼上两台动力油门，并提旋翼变距，使直升机着陆，若安在空中旋翼上有那台动力故障时，用桨变距阀控制顺桨，滑落着陆。

由于采用了上述技术方案，本发明拓展了直升机的飞行包线，从超轻型到超重型都适合工业制造，具有抗涡环能力，活塞式内燃机能装空滤和削音器，可变重量达1/3。而涡轮机的可变重量达40％，实现了安全经济实用方便高效的目的。缺点是要研制抗离心力用于旋翼的涡轮机，动升力在旋升状态时飞行阻力大。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2内燃机扫气结构示意图。

图中1抗离心力涡轮机、2拉撑杆、3旋翼根轴、4轴套、5旋翼、6转动输油管连接器、7中空定轴底座、8滑环、9锁定嵌键、10护管、11旋翼变距器、12键槽段、13机身、14机翼、15转动输油管、16涡轮机、17单向空气阀、18混合气单向阀、19中路长气道、20两侧气道、21中空定轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明是用抗离心力的涡轮机1安装到旋翼5上，旋翼根轴3与轴套4铰接于轴套4顶部，旋翼大梁内短轴与拉撑杆2铰接，拉撑杆2轴套4下面铰接，轴套4装到有轴承的中空定轴21上，由中空定轴底座7紧固于飞机重心背上，转动输油管15由护管10定固于轴套4顶部，护管厚壁内嵌油门拉线，电线及液压阀拉线等，共同穿过中空定轴21，到中空底轴7下边到底座，护管10露出段上有滑环8，各自接电线，油门拉线、液压拉线，由夹持播叉控制，护管10下面是转动输油管15接转动输油管连接器6，靠机翼下外侧涡轮机16的推进或反向推进实现空中定位和转向及前行，管线从轴套顶部分开顺旋翼大梁到抗离心力涡轮机1底部，抗离心力涡轮机与旋翼大梁的配合与上述原理相同，用短轴套和中空定轴连固，输油也还需二次连接，经转动输油管连接器后同护管及油门拉线穿到抗离心力涡轮机1上，短轴套有液压驱动转向装置，由液压阀控制，油门拉同样由护管下的滑环连接。在中空定轴底上有键槽段12对应于旋翼变距器11底内有锁定嵌键9，旋翼变距器套在轴套底键槽段12，由槽叉控制，锁定嵌键9由播板控制。

如图2所示，本发明是用单向空气阀17安装到扫气孔22处，混合气单向阀18位于中路长气道的中心处，靠近单向空气阀17，两侧气道20只进空气，这样在扫气时空气就会屏蔽混合气，实现稀燃。

Claims (10)

1.一种用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，用抗离心力的涡轮机或正反转内燃机和桨直接驱动有拉撑杆的两叶旋翼，涡轮机用短轴套和中空定轴装到旋翼根侧背上，由液压系统控制涡轮机变推进方向，管线穿过中空定轴到旋翼大梁中控制系统，正反转内燃机直接紧固于旋翼根侧，所有管线从大梁内穿到旋翼根轴处，旋翼轴套与旋翼根轴和拉撑杆铰接，装到有轴承的中空定轴上，中空定轴底座紧固于机身重心背上，管线穿到底座下的控制系统，靠机翼下动力或机身动力提供转向、定位及推进控制，组成能垂直起降，又能使旋翼变停翼的直升机。

2.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，正反转内燃机为二冲程稀燃动力，单向阀装在空气滤清器内扫气孔处，中路长气道的中上位置靠近空气单向阀侧有浓混合气单向进气阀，利用空气屏蔽混合气，实现清洁扫气。

3.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，正反转二冲程内燃机也能缸内直喷燃料，喷油嘴偶件渗漏的微量燃料直接通入扫气道，涡轮机也同样是把渗漏燃料直接送到压气机入口处或压气机与燃烧器之间段。

4.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，旋翼根轴与旋翼大梁内短轴同心，旋翼根轴与轴套顶铰接，拉撑杆与旋翼大梁内短轴铰接，拉撑杆另一端与轴套下部铰接，并装到有轴承的中空定轴上紧固，组成能旋转又能变停的翼。

5.根据权利要求4所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，轴套底部滑动键段中有旋翼变距器，其底部内有锁定嵌键，中空定轴底座上有加粗直径的键槽段同嵌键对应，由播板控制锁定，旋翼变距器由播叉控制。

6.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，驱动旋翼的涡轮机紧固于短轴套上，并装到短中空定轴上，紧固在旋翼大梁上，输油管配有厚壁护管，把油门拉线和电线嵌入护管厚壁内，一同穿到底座下边，露出有键槽段的护管，用于安装油门滑环，把油门拉线连固到油门滑环上，由夹持播叉控制，电线接压有碳刷的滑环，最底部是转动输油管连接器，有分支管通滑轮机转向液压系统，当旋翼变停翼斜定或横定于飞机上时，在旋翼根侧上面的涡轮机能转动方向对飞机起推进作用，而两叶旋翼之间的中空定轴也同样穿输入油管、护管、油门拉线、电线、桨变距液压阀及涡机转向液压阀拉线，或混合气管和油门拉线到底座下面，露出有键槽段的护管，线类接滑环，由夹持播叉控制或压碳刷，输油或混合气转管通连接器，实现功能控制；中空定轴顶部有丁字输油接头，或混合气丁字接头，与各种线类一同，顺旋翼根轴经大梁到旋翼动力上，钢性输油管用螺旋弯曲方式，使旋翼变距转动安全可靠。

7.根据权利要求6所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，利用输油泵压驱动旋翼上涡轮机转向或桨变距，控制是由液压阀实现的，也同样利用输油泵压驱动液压缸，使抗离心力涡轮机在旋翼变停翼时能控制推进方向，而桨能实现变距。

8.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，飞机翼面下外侧的动力，提供转向及推进力，与旋翼上产生的下洗流和平面离心气流无直接影响，错开的气流层面留有一定间隔。

9.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，也能用飞机身上的动力，在垂直升空时，提供推进或反推及摆动转向定位，升到一定高度后，操控旋翼变停翼。

10.根据权利要求1所述的用动力直接推进旋翼变停翼的直升机，其特征是，用抗离心力涡轮机直接驱动的旋翼能与亚音速飞机组合，旋翼变停翼时，能实现斜停翼和横停翼，使直升机在低速至亚音速范围内都有良好气动性能。

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