CN1907806A - 前旋翼倾转式垂直起落飞机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进的前旋翼倾转式垂直起落飞机,带有前旋翼26的前翼11设在机身1前部,在机身后部的后旋翼98下面位置设有主翼78,这种布置可让后旋翼的桨盘面积较大于两个前旋翼26,也使前翼与主翼的面积大小之比基本上同前、后旋翼所产生的升力之比相对应。这样,在飞机前飞时前翼便可分担与前旋翼所产生的相同升力,让主翼承担的升力相应减小,使飞机的机翼布局和升力分配更为合理,也提高了飞机的前飞效率。

Description

前旋翼倾转式垂直起落飞机
本发明涉及一种垂直起落飞机,特别是前旋翼倾转式垂直起落飞机。
在申请号为03137211.2的发明专利申请书中,所介绍的前旋翼倾转式垂直起落飞机的主翼设在了前旋翼与后旋翼之间的位置处。主翼的这种位置安排要求两前旋翼与后旋翼所产生的升力不能相差较大,如让后旋翼所产生的升力较大,主翼的位置便不容易适应飞机升力重心后移的变化。另外,在水平飞行时,因飞机重量基本由中部位置的主翼承载,垂直起飞时前翼所具有的承受前旋翼升力载荷的能力便未被利用,从而因功能闲置造成了相应的结构浪费。
本发明的目的是提供一种改进的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其结构布局不仅更为合理,而且还有利于获得更高的飞行效率。
本发明的前旋翼倾转式垂直起落飞机具有采用轮式起落架的机身,在机身前部靠上的位置设有前翼,在前翼两端通过倾转舱和前旋翼轴分别装有前旋翼,两前旋翼轴之间经前旋翼内的横传动轴传动连接,在机身后部上面的凸起座上设有同轴反转后旋翼,每副后旋翼由两个桨叶构成,后旋翼停转时,桨叶被停在与机身中心线对齐的位置处,后旋翼的旋翼轴经其上设有离合器的中间传动轴与前旋翼的横传动轴传动连接,在机身上还设有主翼;后旋翼的桨盘面积较大于两个前旋翼的桨盘面积,主翼基本被设在后旋翼的旋翼轴下面位置处,前翼与主翼的面积大小之比基本上同两前旋翼产生的较小升力与后旋翼产生的较大升力之比相对应。
在对本发明结构的进一步完善中,在主翼的后侧设有仍具襟翼功能的较大面积的下折翼,在主翼与下折翼之间安装有回位油缸,下折翼在下洗气流中可相应下折。在主翼的下折翼以外部分,被制成通过倾转轴装有的倾转外翼,该外翼经传动控制机构与前翼上的倾转舱既可同步倾转,也可进行单独的角度控制。另外,在每侧的主翼或倾转外翼上分别设有垂直尾翼,垂直尾翼设在倾转外翼上时,在倾转外翼由水平转到垂直位置后,垂直尾翼上的方向舵仍能被转向操纵。
为使本发明中前旋翼倾转式垂直起落飞机的后旋翼能被有效控制,在后旋翼的旋翼轴上分别设有卡盘、从动轮和刹车盘(或刹车毂),在卡盘的外圆面(或者上下侧的一个端面)上设有一或两个对称布置的双斜面卡槽,在凸起座的支撑轴上装有受油缸控制、其头部具有压轮的定位压臂;旋翼轴上的从动轮经传动连接的驱动轮和单向离合器被低速驱动装置的驱动轴带动;后旋翼被刹车盘制动停转后,低速驱动装置经单向离合器带动后旋翼的旋翼轴低速转动,当油缸使定位压臂上的压轮压入转到的卡盘上的卡槽中时,低速驱动装置停转,相对应的后旋翼的桨叶也转到与机身中心线对齐的位置处。另外,也可让定位压臂经一个液压或弹簧定中套筒铰接在凸起座的支撑轴上。
在本发明的前旋翼倾转舱安装方式中,倾转舱通过轴承安装在前翼外侧结构的支撑轴套上,在外侧结构内设有轴承和传动室,带动前旋翼的横传动轴穿过轴承、传动室和支撑轴套后伸到倾转舱内的轴承上,在支撑轴套内装有套在横传动轴上的变距控制套,该控制套内端与传动室内的变距从动轮相连,另一端伸进倾转舱,经传动轮和变距机构与前旋翼各桨叶的变距臂传动连接。
为控制倾转舱的倾转,在倾转舱内侧面下部的支出轴与前翼外侧翼下凸出部的支撑轴套上装有倾转作动器,该作动器经其前部壳体内的轴承座安装在支撑轴套上,在穿过支撑轴套进入壳体内的驱动轴外端设有驱动齿轮,与之相啮合的从动齿轮经其内侧连为一体的伞齿轮带动轴承座后面的螺杆上的从动伞齿轮,螺杆装在壳体后部的轴承与后侧连接筒后座的轴承上,并由其前端的从动伞齿轮和后端的挡圈轴向限位,从装在螺杆上的螺母作动板伸出两平行的伸缩杆,两伸缩杆穿过前部壳体上轴承座两侧的滑孔与带有轴承孔的连接头连成一体,倾转作动器经其前端的连接头与倾转舱上的支出轴相连。
在倾转作动器的伸缩杆处于收回位置时,倾转舱的支出轴与翼下凸出部上的支撑轴套基本处于同一水平位置上。
在本发明前旋翼倾转式垂直起落飞机的动力装置布置中,带动前旋翼的活塞或涡轴发动机设在机身的前或后部,通过传动齿轮带动离合器前面的前段中间传动轴,带动后旋翼的涡轴发动机设在机身后部,通过传动齿轮带动离合器后面的后段中间传动轴。
本发明采用改进的前旋翼倾转式垂直起落飞机后,由于主翼基本上设在后旋翼的旋翼轴下面,在确定前翼与主翼的翼面积大小时,便可根据两前旋翼与后旋翼在垂直起落时所产生的升力大小来决定,两前旋翼产生的升力较小,前翼的翼面积也要相应减少。后旋翼的升力较大,其下面主翼的面积也应较大。依据这种方式所确定出的前翼与主翼在飞机平飞时,前翼可产生与前旋翼相同的升力(垂直起落时),消除了改进前不需前翼产生升力的这一不足,也让主翼所承担的升力相应减小,使飞机的结构及机翼的升力分配更为合理。
由于较小直径的前旋翼与一般螺旋桨飞机相比也是较大,仍然能产生足够的前飞作用力。因此,在采用相对更大直径的后旋翼时,不仅可让这种垂直起落飞机具有更大的垂直上升力,使运载能力增加。而且在水平飞行时,因带动后旋翼的发动机功率更大,在后旋翼停转关闭后,使燃油被大量节省,用所节省的这部分燃油让发动机带动前旋翼更长时间的运转,便可大幅度增加飞机的飞行距离。
在本发明具体实施过程中,不仅要使前旋翼和后旋翼具有适当的大小不同直径,也要让两者具有不同的桨盘载荷。前旋翼的桨盘载荷要更大一些,以有利于达到较快的前飞速度和较高的巡航效率,使其平飞状态与普通固定翼飞机相近。后旋翼的桨盘载荷要比前旋翼相对减小,以使这种飞机在垂直起落时平均下洗气流不是很大,接近于一般直升机。
本发明的这种垂直起落飞机在悬停过程中,因通过调整两前旋翼和后旋翼的桨距改变升力大小便可让飞机前行、向左右侧移和后退,而操纵两倾转外翼使其处于不同的下折偏转角度及改变垂直尾翼上的方向舵便可分别实现飞机前部的调头及后部的摆动,使这种垂直起落飞机的前、后旋翼采用具有变距功能的简单桨毂结构即可,不必象直升机那样采用复杂的桨毂结构。
由于本发明的前旋翼倾转式垂直起落飞机具有较大的垂直起飞载荷,同时飞行速度较快、飞行距离较远,实际中只要不是用于专门的悬停作业,都可替代现有的普通直升机。可垂直起落,又速度快航程远的综合优点,也使这种垂直起落飞机能执行很多固定翼飞机难以完成的任务,从而可进一步扩大本发明这种垂直起落飞机的应用范围。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明大型垂直起落飞机的俯视图。
图2是图1中垂直起落飞机的侧视图。
图3是图1中垂直起落飞机的正视图。
图4是本发明垂直起落飞机中主翼及其后侧下折翼的结构剖视图。
图5是本发明的后旋翼刹车、低速驱动装置和定位压臂的结构示意图图6是本发明中带定中套筒的定位压臂结构示意图。
图7是本发明的垂直起落飞机倾转舱的结构剖视图。
图8中的倾转舱处于水平状态,前旋翼转到前翼前面。
图9中的倾转舱处在垂直状态,前旋翼转到主翼的上面。
图10是本发明中倾转作动器的俯视剖视图。
图11是图10中倾转作动器的侧视剖视图。
图12是本发明的小型垂直起落飞机的俯视图。
图13是图12中小型垂直起落飞机的侧视图。
图14是本发明的小型垂直起落飞机前、后旋翼的发动机驱动系统布置图。
图1、图2和图3给出的是本发明大型前旋翼倾转式垂直起落飞机的三视图。它具有采用轮式起落架的机身1,在机身上设有前翼11和主翼78,前翼设在机身1的前部靠上位置处,在前翼两端通过倾转舱31和前旋翼轴29分别装有前旋翼26,两前旋翼轴29之间经前翼内的横传动轴23传动连接,以使两前旋翼同步运转。后旋翼98设在机身后部上面的凸起座4上,同轴反转的两副后旋翼使其在转动时所存在的不平衡力被相互抵消,由两个桨叶构成的每副后旋翼在停转时,可被停在与机身中心线10对齐的最小阻力位置处,让后旋翼在飞机平飞时所受到的阻力较小。主翼78位于机身1的后部,基本设在后旋翼98的旋翼轴106下面位置处。在本发明的垂直起落飞机中,在垂直起落时,因前翼11处于前旋翼26的下面,在把主翼78设在后旋翼98下面位置后,前翼11与主翼78的面积大小之比要基本上同两前旋翼26产生的较小升力与后旋翼98产生的较大升力之比相对应。
在确定前旋翼与后旋翼的各自直径及升力大小时,由于较小直径的前旋翼与一般螺旋桨飞机相比也是较大,仍然能让前旋翼产生足够的前飞作用力。因此,实际中要让后旋翼98的桨盘面积较大于两个前旋翼26的桨盘面积,让后旋翼所产生的升力也较大于两前旋翼所产生的升力(垂直起落时)。升力大小不仅与桨盘面积有关,也与所确定的桨盘载荷大小有关,为有利于使前旋翼具有较高的前飞效率和让飞机达到更快的飞行速度,应让前旋翼的桨盘载荷更大一些,而后旋翼的桨盘载荷要相应低于前旋翼,以便在悬停状态中使飞机的平均下洗气流不是很大。根据前、后旋翼应具有的直径及桨盘载荷大小确定出相应的前、后旋翼升力大小后,便可确定出平飞时前翼11应产生的与前旋翼26相同的较小升力(悬停时),相应的前翼面积也要较小;也确定出平飞时主翼78应产生的与后旋翼98相同的较大升力(悬停时),相应的主翼面积也要较大,如图1俯视图所示。一般情况下,两前旋翼所产生的升力可确定为相当于2/3-1/4后旋翼的升力,前翼和主翼的面积也应根据前、后旋翼的升力大小进行确定,在具体实施中还要考虑到有利于飞机平稳飞行的重心前移量。
虽然前翼11相比主翼78面积较小,但当机身1与倾转舱31之间的前翼面积不够时,如图1所示,可在倾转舱31外侧增设前外翼53。
由于主翼78设在后旋翼98的下面,为避免垂直起落时主翼在后旋翼的下洗气流中产生较大阻力,如图1中所示,在主翼的后侧设有较大面积的下折翼86,下折翼86在主翼后侧的结构安装如图4所示,在主翼78与下折翼86之间安装有的回位油缸91,该油缸使下折翼在飞机平飞时处在收回位置。而飞机垂直起落时,切断供给回位油缸91的压力油,下折翼便在后旋翼的下洗气流作用下相应下折,如图中虚线所示,以减少主翼所产生的气流阻力,这时的回位油缸也会对下折翼在气流中所产生的摆动冲击进行阻尼。因下折翼占据了原机翼后侧的襟翼位置,如飞行中通过控制下折翼的向下角度偏转也起到足够的襟翼作用,可仍让下折翼替代原来位置的襟翼。如只有采用后退式襟翼才能达到应有的控制作用,可在下折翼后侧增设后退式襟翼(图中未画)。同样,为减少主翼78在下洗气流中所产生的阻力,在主翼的下折翼86以外部分被制成通过倾转轴81装有的倾转外翼94,该外翼经传动控制机构与前翼11上的倾转舱31既可同步倾转,也可为完成相应的悬停姿态而进行单独的角度控制。如在下洗气流中让已转到垂直位置的倾转外翼94′同时向前或向后偏转,便可让悬停中的垂直起落飞机向前或向后移动。如控制两侧的倾转外翼94′向相反的角度位置偏转,便可让机身前部向被控制的方向摆动。
因机身后部安装后旋翼的凸起座4面积较小,难以完全起到垂直尾翼的作用,在每侧的主翼78或倾转外翼94上分别设有垂直尾翼96。图中的垂直尾翼设在了倾转外翼的外端,垂直尾翼采用这种方式布置后,在悬停状态中为能控制机身1后部向两侧摆动,在倾转外翼94由水平转到垂直位置94′后,垂直尾翼上的方向舵97要仍能被转向操纵(参看图2)。
实际中如主翼78在后旋翼的下洗气流作用下发生抖动现象时,可在主翼与机身之间设斜拉加强梁,以加强主翼的结构强度。
在前旋翼倾转式垂直起落飞机的不同飞行状态中,当飞机进行垂直起落时,前旋翼26上转到26′所示位置(参看图2和图3),与旋转的后旋翼98共同产生向上的升力。在这种状态中,主翼78上的下折翼86下转到86′的位置,主翼外侧的倾转外翼94也转到94′的位置,如图3中虚线所画。当飞机完成垂直起飞过程需转入前飞状态时,前旋翼从26′位置逐渐向前倾转,产生出使飞机前飞的分力,让飞机开始前飞,在这一过程中,飞机的前翼11和主翼78也开始产生相应的升力,配合运转的后旋翼98则相应减小桨叶的迎角,逐渐减少其产生的上升力。当前旋翼26完全转到向前的位置时,前旋翼产生的所有作用力都用来使飞机向前飞行,飞机也达到了一定的前飞速度,飞机的重量便改由前翼11和主翼78分别承载,主翼上的下折翼86和倾转外翼94也回到平直位置,相对应的后旋翼桨叶99则被调整到零升力角度。如果飞机转入长距离巡航状态,带动后旋翼的涡轮发动机便被关闭,让后旋翼停止转动,并使其桨叶停在与机身中心线10对齐的最小阻力位置处,以直接降低燃料的消耗、减小后旋翼阻力,从而大幅度提高飞机的巡航效率。
后旋翼98从旋转状态到停止转动并被锁止在与机身中心线对齐的位置处,是在机身后部凸起座4内的不同控制机构作用下实现的,各机构的设置如图5所示,在后旋翼的旋翼轴106上分别设有卡盘108,从动轮112和刹车盘118(或刹车毂),刹车盘用来使不被驱动的后旋翼尽快停转,从动轮可让停转的后旋翼桨叶回到定位位置,卡盘使移到定位位置的后旋翼被卡紧。在卡盘108的外圆面109上设有一或两个对称布置的双斜面卡槽110(也可把卡槽设在卡盘108上下侧的一个端面上),相对应的在凸起座内的支撑轴128上装有受油缸130控制,其头部具有压轮121的定位压臂120,定位压臂在后旋翼旋转时由回位弹簧123保持在收回位置。设在旋翼轴106上的从动轮112可经传动连接的驱动轮114和单向离合器115被低速驱动装置117的驱动轴116带动。
从后旋翼停止被涡轮发动机带动、到固定在与机身中心线对齐的位置处是这样实现的,当飞机进入正常巡航状态、带动后旋翼的涡轮发动机停止运转后,在惯性作用下转动的后旋翼经旋翼轴106上的刹车盘118被刹车装置119作用停止转动。后旋翼停转后,低速驱动装置117经其上的驱动轴116、单向离合器115、驱动轮114和传动带113带动旋翼轴106上的从动轮112低速转动,同时,控制油缸130也被压力油作用使定位压臂120经其上的压轮121压向旋翼轴106上的卡盘108,当定位压臂上的压轮121压入转到的卡盘108上的卡槽110中时,后旋翼被压轮卡紧停转,低速驱动装置117也相应停止驱动,这时相对应的后旋翼桨叶99正转到与机身中心线10对齐的最小阻力位置处(参看图1)。在图5所示的状态中,卡盘108上的卡槽110沿箭头111所示方向将要转到压轮121的位置被卡住,被卡住的卡盘在桨叶的低惯性作用下仍少量偏移,通过卡槽110的斜面使压轮121相应回弹,而油缸130的压力使桨叶的惯性被消减并又被压轮121压回到卡紧位置,后旋翼的桨叶连同其卡盘在几次这样越来越小的摆动后,最终被压轮卡紧定位(参看图6中卡盘位置)。在旋翼轴106的轴套内是上层另一副后旋翼的旋翼内轴102,两者转速相同转向相反,停转后的两副旋翼桨叶都被定位在与机身中心线对齐的位置处。
图6给出的定位压臂120是经液压定中套筒129铰接在凸起座内的支撑轴128上,采用这种结构后,刚压入卡盘108上卡槽110内的压轮121将不再回弹,后旋翼桨叶的低惯性力由液压定中套筒129消减。在具体实施中,也可用强力弹簧代替液压力制成弹簧式定中套筒。图5和图6中的卡盘108上设置了两个对称的卡槽110,为增大定位压臂的卡紧作用力,也可相应设置两个定位压臂120。
在本发明的垂直起落飞机中,前旋翼26通过倾转舱31装在前翼11的外端,在大中型飞机中,因前旋翼的直径相对较大,可让前旋翼由设在倾转舱内的涡轴发动机带动。由于后旋翼在飞机前飞时被锁止,其旋翼轴106是经带离合器8的中间传动轴5与两前旋翼的横传动轴23传动连接(参看图1)。后旋翼由设在机身后部的涡轮发动机带动,其动力经传动齿轮传递到离合器8后面的后段中间传动轴9,再由该轴经伞齿轮和减速器带动后旋翼98。而在中小型飞机中,因前旋翼的直径也相对变小,可由设在机身1内的发动机带动。
在采用让前旋翼由机身内的发动机驱动方式后,安装前旋翼的倾转舱结构如图7所示,前旋翼26的倾转舱31通过其结构壳32上的轴承36安装在前翼外侧结构12的支撑轴套14上,在外侧结构12内设有轴承21和传动室13,带动前旋翼26的横传动轴23穿过轴承21、传动室13和支撑轴套14后伸到倾转舱结构壳32内的轴承38上,在横传动轴23的外端装有驱动齿轮42,该齿轮经相啮合的从动齿轮43和相连的伞齿轮40带动中间短轴37上的伞齿轮41,让横传动轴23实现进入倾转舱后转折90度的传动连接,中间短轴37的前端再通过行星减速齿轮组39带动装有前旋翼26的前旋翼轴29。
在支撑轴套14内装有套在横传动轴23上的变距控制套20,该控制套内端与传动室13内的变距从动轮19相连,另一端伸入倾转舱31的结构壳32内,经其端部的传动轮18、螺杆摇臂变距机构49与结构壳32前部的支出轴套35上的变距环50相连,变距环再分别经变距拉杆51与前旋翼各桨叶27的变距臂28相连。在图7给出的倾转舱结构中,因穿过支撑轴套14的横传动轴23并不与支撑轴套相接触,留出了安装变距控制套20的空间,从而能让前旋翼受到可靠的变距控制。对变距控制套20的操纵,既可采用如图中所示的通过传动杆17带动变距从动轮19的方式,也可采用由设在前翼外侧结构12内的液压或电控驱动器直接带动变距主动轮18的方式。
对于倾转舱的倾转控制,在本发明中也给出了相应的倾转作动器的结构方案。倾转作动器54的安装位置如图8和图9所示,它被安装在倾转舱31内侧面下部的支出轴33与前翼外侧翼下凸出部15的支撑轴套16上。图8中的倾转作动器54处于收回状态,这时倾转舱31的支出轴33与翼下凸出部15的支撑轴套16基本处于同一水平位置上,相应的前旋翼26随倾转舱31被转到前翼11的前面,此状态中的倾转作动器54也转到水平位置,并上摆到前翼外侧的整流罩25下面。图9中倾转作动器54的双伸缩杆74处于完全伸出状态,其后部也相应下摆,这时的倾转舱31被推动到向上的垂直位置,让其上的前旋翼转到前翼11的上面,配合飞机进行垂直起落。
倾转作动器的结构如图10和图11所示,倾转作动器54经其前部壳体55内的轴承座57套装在翼下凸出部15的支撑轴套16上,在穿过支撑轴套进入壳体55的驱动轴59的外端部设有驱动齿轮60,与之相啮合的从动齿轮61经内侧连为一体的伞齿轮62带动轴承座57后面的螺杆66上的从动伞齿轮65。螺杆66装在壳体55后部的轴承68与后侧连接筒后座70的轴承71上,并由其前端的从动伞齿轮65和后端的挡圈67轴向限位。在螺杆66上装有螺母作动板73,从该作动板上伸出两平行的伸缩杆74,两伸缩杆穿过前部壳体55上轴承座57两侧的滑孔56,与带有轴承孔76的连接头75连成一体。倾转作动器54经其前端的连接头75与倾转舱31上的支出轴33相连。图中所给出的倾转作动器利用双伸缩杆74带动倾转舱,在结构上能承受较大的拉伸作用力。让两伸缩杆从壳体内的轴承座两侧伸出,也减小了作动器沿驱动轴59方向上的厚度。带动两伸缩杆的螺杆66是通过承受拉力的形式作用螺母作动板73的,受力方式较为合理。
实际中,也可把这种结构的倾转作动器用于控制主翼78两侧的倾转外翼94,以便与前旋翼的倾转舱31保持整体动作的同步性。
图12和图13给出的是本发明小型前旋翼倾转式垂直起落飞机的外观图,这种小型飞机有4~5个座位,因不方便把中间传动轴设在机身的中心线上,便把它的前段传动轴设在了机身座舱2侧面的结构框3内。
图14是图12和13中前旋翼倾转式垂直起落飞机的发动机和中间传动轴等的布置示意图。在图14给出的发动机布置方案中,为躲开飞机客舱,中间传动轴5的前半部分设在了机身1的侧面,该轴的后端经侧传动齿轮138、前段中间传动轴7、离合器8、后段中间传动轴9和传动齿轮142与后面的带动旋翼轴106的中间传动轴5传动连接。带动前旋翼26的活塞式发动机135(也可以是涡轴发动机)设在了机身1的后部(或者布置在机身前部),通过传动齿轮137带动离合器8前面的前段中间传动轴7。带动后旋翼98的涡轴发动机139设在机身1后部,通过传动齿轮141带动离合器8后面的后段中间传动轴9。设置活塞式和涡轴两种发动机是为了利用活塞式发动机油耗低的特点进行巡航飞行,而重量轻、功率大的涡轴发动机主要用来带动后旋翼让飞机进行垂直起落。当然,在活塞式发动机出现故障停机时,涡轴发动机也可作为备用发动机投入使用,从而增加这种垂直起落飞机的使用安全性。
如果能安装这样一种发动机,在飞机垂直起落时可发出满负荷的功率带动前、后旋翼共同运转,而在巡航前飞时,又能以相应降低的油耗用1/3左右的功率只带动前旋翼旋转,则可不必设置第二台带动后旋翼的涡轴发动机。

Claims (10)

1.一种前旋翼倾转式垂直起落飞机,它具有采用轮式起落架的机身(1),在机身前部靠上的位置设有前翼(11),在前翼两端通过倾转舱(31)和前旋翼轴(29)分别装有前旋翼(26),两前旋翼轴(29)之间经前翼内的横传动轴(23)传动连接,在机身(1)后部上面的凸起座(4)上设有同轴反转后旋翼(98),每副后旋翼由两个桨叶(99)构成,后旋翼停转时,桨叶被停在与机身中心线(10)对齐的位置处,后旋翼(98)的旋翼轴(106)经其上设有离合器(8)的中间传动轴(5)与前旋翼的横传动轴(23)传动连接,在机身(1)上还设有主翼(78),本发明的特征是:后旋翼(98)的桨盘面积较大于两个前旋翼(26)的桨盘面积,主翼(78)基本设在后旋翼(98)的旋翼轴(106)下面位置处,前翼(11)与主翼(78)的面积大小之比基本上同两前旋翼(26)产生的较小升力与后旋翼(98)产生的较大升力之比相对应。
2.根据权利要求1的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:在主翼(78)的后侧设有仍具襟翼功能的较大面积的下折翼(86),在主翼与下折翼之间安装有回位油缸(91),下折翼在下洗气流中可相应下折。
3.根据权利要求2的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:主翼(78)的下折翼(86)以外部分被制成通过倾转轴(81)装有的倾转外翼(94),该外翼经传动控制机构与前翼上的倾转舱(31)既可同步倾转,也可进行单独的角度控制。
4.根据权利要求3的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:在每侧的主翼(78)或倾转外翼(94)上分别设有垂直尾翼(96),垂直尾翼设在倾转外翼上时,在倾转外翼由水平转到垂直位置后,垂直尾翼上的方向舵(97)仍能被转向操纵。
5.根据权利要求2、3或4的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:在后旋翼(98)的旋翼轴(106)上分别设有卡盘(108)、从从动轮(112)和刹车盘(118)(或刹车毂),在卡盘(108)的外圆面(109)(或者上下侧的一个端面)上设有一或两个对称布置的双斜面卡槽(110),在凸起座的支撑轴(128)上装有受油缸(130)控制、其头部具有压轮(121)的定位压臂(120);旋翼轴(106)上的从动轮(112)经传动连接的驱动轮(114)和单向离合器(115)被低速驱动装置(117)的驱动轴(116)带动;后旋翼被刹车盘(118)制动停转后,低速驱动装置(117)经单向离合器(115)带动后旋翼的旋翼轴(106)低速转动,当油缸(130)使定位压臂(120)上的压轮(121)压入转到的卡盘(108)上的卡槽(110)中时,低速驱动装置停转,相对应的后旋翼桨叶(99)也转到与机身中心线(10)对齐的位置处。
6.根据权利要求5的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:定位压臂(120)经一个液压或弹簧定中套筒(129)铰接在凸起座的支撑轴(128)上。
7.根据权利要求5的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:前旋翼的倾转舱(31)通过轴承安装在前翼外侧结构(12)的支撑轴套(14)上,在外侧结构内设有轴承(21)和传动室(13),带动前旋翼的横传动轴(23)穿过轴承(21)、传动室(13)和支撑轴套(14)后伸到倾转舱(31)内的轴承(38)上,在支撑轴套(14)内装有套在横传动轴(23)上的变距控制套(20),该控制套内端与传动室(13)内的变距从动轮(19)相连,另一端伸进倾转舱(31)、经传动轮和变距机构与前旋翼各桨叶的变距臂(28)传动连接。
8.根据权利要求7的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:在倾转舱(31)内侧面下部的支出轴(33)与前翼外侧翼下凸出部(15)的支撑轴套(16)上装有倾转作动器(54),该作动器经其前部壳体(55)内的轴承座(57)安装在支撑轴套(16)上,在穿过支撑轴套进入壳体(55)内的驱动轴(59)外端设有驱动齿轮(60),与之相啮合的从动齿轮(61)经内侧连为一体的伞齿轮(62)带动轴承座(57)后面的螺杆(66)上的从动伞齿轮(65),螺杆(66)装在壳体后部的轴承(68)与后侧连接筒后座(70)的轴承(71)上,并由其前端的从动伞齿轮(65)和后端的挡圈(67)轴向限位,从装在螺杆(66)上的螺母作动板(73)伸出两平行的伸缩杆(74),两伸缩杆穿过前部壳体(55)上轴承座(57)两侧的滑孔(56),与带有轴承孔(76)的连接头(75)连成一体,倾转作动器(54)经其前端的连接头(75)与倾转舱(31)上的支出轴(33)相连。
9.根据权利要求8的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:倾转作动器(54)的伸缩杆(74)处于收回位置时,倾转舱(31)的支出轴(33)与翼下凸出部(15)上的支撑轴套(16)基本处于同一水平位置上。
10.根据权利要求5的前旋翼倾转式垂直起落飞机,其特征是:带动前旋翼的活塞或涡轴发动机(135)设在机身(1)的前或后部,通过传动齿轮(137)带动离合器(8)前面的前段中间传动轴(7),带动后旋翼的涡轴发动机(139)设在机身(1)后部,通过传动齿轮(141)带动离合器(8)后面的后段中间传动轴(9)。
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