CN205239908U - 固定倾转角旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固定倾转角旋翼飞行器，包括机身以及安装在机身上的发动机，发动机所在轴与机身主体部分具有固定倾转角；当飞行器在地面上处于停止状态时，机身主体部分与地面倾斜，发动机所在轴与地面垂直；当飞行器处于飞行状态时，机身主体部分保持水平，发动机所在轴朝机身前上方倾斜。本实用新型兼有固定翼飞行器和多旋翼飞行器的优点，以多旋翼方式垂直起降，在高速平飞时整个飞机能够与气流方向吻合，降低空气阻力、甚至产生升力，从而减少能耗、增加留空时间，提高速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器领域，具体涉及一种结构介于固定翼飞机和多旋翼飞机之间的具有固定倾转角的旋翼飞行器。
背景技术
多旋翼飞行器利用多个螺旋桨飞行，可以搭配微型相机录制空中视频，也可以搭载各种测量仪器进行高空探测，应用在娱乐、军事、农业、探测、气象、灾害预报和救援等各种领域。
现有的多旋翼飞行器，其在起飞阶段是垂直起落的，在空中飞行时，需改变飞行器各轴发动机的输出功率，使飞行器的飞行器姿态向某一方向倾斜，从而使得飞行器的多个发动机之间存在升力差或者扭矩差，实现飞行器向该方向的飞行动作。由于现有的多旋翼飞行器在进行高速飞行时机身是倾斜的，会产生一定的空气阻力，减缓其飞行速度，增加其能耗，减少留空时间。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种固定倾转角旋翼飞行器，其结构介于固定翼和多旋翼之间，可实现高速飞行。
本实用新型的技术方案如下：
一种固定倾转角旋翼飞行器，包括机身以及安装在机身上的发动机，发动机所在轴与机身主体部分具有固定倾转角；当飞行器在地面上处于停止状态时，机身主体部分与地面倾斜，发动机所在轴与地面垂直；当飞行器处于飞行状态时，机身主体部分保持水平，发动机所在轴朝机身前上方倾斜。
进一步的，发动机至少有三个，包括中部发动机和尾部发动机，中部发动机布置在机身中部两侧，尾部发动机布置在机身尾部两侧或者正中。
进一步的，发动机底部安装有支撑架，中部发动机支撑架的长度大于尾部发动机支撑架的长度。
进一步的，当飞行器在地面上处于停止状态时，发动机的支撑架与地面垂直，中部发动机所在位置高于尾部发动机所在位置。
进一步的，发动机为内燃机、电动机、涵道式发动机、喷气式发动机或火箭式发动机。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型兼有固定翼飞机和多旋翼飞机的优点，以多旋翼方式垂直起降，在空中飞行方向成流体型或以相当于固定翼的方式高速巡航。与现有的多旋翼飞行器相比，本实用新型在高速平飞时，机身始终保持水平，整个飞机能够与气流方向吻合，降低空气阻力、甚至产生升力，从而减少能耗、增加留空时间，提高速度。本实用新型结构简单、可靠性强，操控灵活，成本低廉，有利于应用到实际中以及大规模的生产与推广。
附图说明
图1是本实用新型第一种实施例的正视图。
图2是本实用新型第一种实施例的俯视图。
图3是本实用新型第一种实施例的停止状态视图。
图4是本实用新型第一种实施例的飞行状态视图。
图5是本实用新型第二种实施例的正视图。
图6是本实用新型第二种实施例的俯视图。
图7是本实用新型第二种实施例的停止状态视图。
图8是本实用新型第二种实施例的飞行状态视图。
图9是本实用新型第二种实施例的涵洞示意图。
图10是本实用新型第三种实施例的正视图。
图11是本实用新型第三种实施例的俯视图。
图12是本实用新型第三种实施例的停止状态视图。
图13是本实用新型第三种实施例的飞行状态视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
【实施例一】
图1～图4所示的是本实用新型的4轴飞行器实施例。如图1～图4所示，该实施例中，飞行器包括机身1，机身1中部布置有一对机翼2，机身1尾部布置有一对尾翼3。
机翼2和尾翼3端部分别连接4台型号相同的发动机4，发动机4所在轴与机身1的主体部分保持一个固定的倾转角度。每台发动机4上安装有螺旋桨5，发动机4和螺旋桨5组成旋翼机构，发动机4的底部安装有支撑杆6，支撑杆6的作用是在座地时保持飞行器平稳。
当飞行器在地面上处于停止状态时，机身1的主体部分与地面倾斜，发动机4所在轴以及支撑架6则与地面垂直。安装于机翼2上的发动机4的支撑架6的长度大于安装于尾翼3上的发动机4的支撑架6的长度，使得安装于机翼2上的发动机4所在位置高于安装于尾翼3上的发动机4所在位置。
当飞行器处于飞行状态时，机身1的主体部分保持水平，发动机4所在轴与机身的角度并不改变，朝机身1的前上方倾斜。
【实施例二】
图5～图9所示的是本实用新型的4轴涵洞飞行器实施例。如图5～图9所示，实施例二与实施例一的区别在于实施例二的飞行器为涵洞飞行器，其机身1中间具有涵洞7。
【实施例三】
图10～图13所示的是本实用新型的3轴飞行器实施例。如图10～图13所示，实施例三与实施例一的区别在于实施例三的机身1中部布置有一对机翼2，而机身1尾部仅布置有一个位于正中的尾翼3。机翼2和尾翼3端部仅连接3台型号相同的发动机4。
注：上述三个实施例附图中所示出的发动机的类型、数量和安装位置仅为参考，并非对本实用新型的限定。
本实用新型的飞行控制方式如下：
1、地面停止状态，飞行器的机身1倾斜，发动机4轴向垂直向上，发动机4尾部的支撑杆6触地，处于垂直起降姿态。起飞阶段，通过现有的飞控系统控制各个发动机4共同工作，通过发动机4带动螺旋桨5旋转产生的升力克服重力，提高飞行高度；通过控制发动机4输出功率的大小，调节爬升速度。降落阶段则正好相反。
2、空中飞行状态，起飞后，当飞行器上安装的GPS模块探测到飞机到达指定的安全的平飞高度或到达指定的平飞行程点时，飞控系统控制各个发动机4共同工作，调整飞行姿态，使机身1变为与地面水平，而发动机4的朝向相应变为朝向机身1的前方以及上方，通过统一控制各发动机4的输出功率的大小，产生向前的作用力。由于机身1处于水平，与动力方向一致，整个飞行器能够与气流方向吻合，此时飞行器受到的空气阻力是最小的，因此可以降低空气阻力，甚至产生升力，从而减少能耗、增加飞行器的留空时间，提高飞行器的速度。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种固定倾转角旋翼飞行器，其特征在于：包括机身以及安装在机身上的发动机，发动机所在轴与机身主体部分具有固定倾转角；当飞行器在地面上处于停止状态时，机身主体部分与地面倾斜，发动机所在轴与地面垂直；当飞行器处于飞行状态时，机身主体部分保持水平，发动机所在轴朝机身前上方倾斜。
2.根据权利要求1所述固定倾转角旋翼飞行器，其特征在于：发动机至少有三个，包括中部发动机和尾部发动机，中部发动机布置在机身中部两侧，尾部发动机布置在机身尾部两侧或者正中。
3.根据权利要求2所述固定倾转角旋翼飞行器，其特征在于：发动机底部安装有支撑架，中部发动机支撑架的长度大于尾部发动机支撑架的长度。
4.根据权利要求3所述固定倾转角旋翼飞行器，其特征在于：当飞行器在地面上处于停止状态时，发动机的支撑架与地面垂直，中部发动机所在位置高于尾部发动机所在位置。
5.根据权利要求1所述固定倾转角旋翼飞行器，其特征在于：发动机为内燃机、电动机、涵道式发动机、喷气式发动机或火箭式发动机。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105836122A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-10 | 辽宁辽飞航空科技有限公司 | 一种多飞行模式的油动变距多旋翼飞行器 |
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2015
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