CN211055368U - 纵列式五旋翼直升机 - Google Patents
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Abstract
纵列式五旋翼直升机，机身顶部设置一条纵梁，纵梁上等间距设置五个翼型的小塔，后面小塔比前面小塔高，每个小塔上设置一个旋翼，五个旋翼的旋转面水平且旋转中心间距相等，该间距尺寸小于旋翼的直径，每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼桨距，设置传动装置使五个旋翼的转速相同，使相邻的旋翼的转向相反，每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，第一旋翼和第五旋翼采用相同数量的桨叶组成，第二旋翼、第三旋翼和第四旋翼采用相同数量的桨叶组成，第一旋翼的桨叶数量是第二旋翼桨叶数量的一半，使五旋翼的反扭矩相互抵消，机身下设置起落架，可应用于救、运输等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种不依赖机场采用多旋翼垂直升降、悬停、前后左右飞行的纵列式五旋翼直升机。
背景技术
目前公知的能实现垂直升降、悬停、前后左右飞行的直升机的成功方法有单旋翼直升机和纵列式双旋翼直升机，单旋翼直升机具有结构简单操纵灵活的优点，但单旋翼直升机其旋翼的反扭矩需要设置旋转面垂直的螺旋桨平衡，该螺旋桨不产生垂直方向的升力，消耗一点功率，大载重时需要旋翼的直径增大，不能在狭窄的空间飞行，纵列式双旋翼直升机，因采用等速的尺寸相同的一对正反转旋翼，旋翼的反扭矩相互抵消，节省了一点功率，同等载重旋翼直径比单旋翼直径小，能在狭窄的空间飞行，但两个旋翼都要参与俯仰、横滚和航向的操纵，俯仰、横滚和航向都不能独立操纵，操纵特性较单旋翼直升机的操纵特性差，两个旋翼的操纵负担大，航向操纵性较差。
发明内容
为了节省了平衡反扭矩的功率，提高直升机的操纵特性，既有单旋翼直升机较好操纵特性，又有纵列式双旋翼直升机的旋翼的反扭矩相互抵消的优点，同等载重时旋翼的直径更小，本实用新型提供一种纵列式五旋翼直升机，实现这一目标。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：五个旋翼采用纵列式布局，机身顶部设置一条纵梁，纵梁前端悬臂上设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第一小塔，在第一小塔上设置第一个旋翼，纵梁的中心在重心上面，在重心上面的机身顶部设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第三小塔，在第三小塔上设置第三个旋翼，在第一小塔和第三小塔之间，设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第二小塔，在第二小塔上设置第二个旋翼，纵梁后端悬臂上设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第五小塔，在第五小塔上设置第五个旋翼，在第五小塔和第三小塔之间，设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第四小塔，在第四小塔上设置第四个旋翼。
设置五个小塔的间距相等，第五小塔比第四小塔高，第四小塔比第三小塔高，第三小塔比第二小塔高，第二小塔比第一小塔高，可以减少前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
五个小塔上的五个旋翼的旋转中心间距相等，且该间距尺寸小于旋翼的直径，使第一小塔上的第一个旋翼旋转面与第二小塔上的第二个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第二小塔上的第二个旋翼旋转面与第三小塔上的第三个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第三小塔上的第三个旋翼旋转面与第四小塔上的第四个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第四小塔上的第四个旋翼旋转面与第五小塔上的第五个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，节省了五旋翼的占用空间。
每个旋翼的旋转面水平设置。
每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距控制器操纵旋翼升力的大小，设置周期变距控制器操纵旋翼桨尖旋转面的倾倒角，从而改变旋翼的升力方向。
设置发动机，通过传动装置同时驱动五个旋翼，使五个旋翼的转速相同，使第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼的转向相同，使第二个旋翼和第四个旋翼的转向相同，使第一个旋翼和第二个旋翼的转向相反，即相邻的两个旋翼转速相同转向相反。
每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，第一个旋翼和第五个旋翼采用数量相同的桨叶，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼采用数量相同的桨叶，第二个旋翼桨叶的数量比第一个旋翼桨叶的数量多一倍，第一个旋翼和第五个旋翼采的桨叶数量之和等于第二个旋翼的桨叶数量。
机身下靠近重心附近设置起落架。
纵列式五旋翼直升机的工作原理是：设第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼顺时针转，第二个旋翼和第四个旋翼逆时针转，第一个旋翼采用两个桨叶，第五个旋翼采用两个桨叶，第二个旋翼采用四个桨叶、第三个旋翼采用四个桨叶、第四个旋翼采用四个桨叶，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的桨叶相位差始终保持90°，第二个旋翼与第三个旋翼的桨叶相位差始终保持45°，第三个旋翼与第四个旋翼的桨叶相位差始终保持45°，第四个旋翼与第五个旋翼的桨叶相位差始终保持90°，防止旋翼的桨叶相互碰撞，并减少小塔需要的高度。
所以即使五个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径，旋翼的桨叶也不会相互碰撞。
由于五个旋翼的转速相同，第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼顺时针转的桨叶数之和是八个，第二个旋翼和第四个旋翼逆时针转的桨叶数之和也是八个，第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼顺时针转的反扭矩之和等于第二个旋翼和第四个旋翼逆时针转的反扭矩之和，所以五个旋翼的反扭矩相互抵消。
加大驱动旋翼的发动机的油门，同时，操纵五个旋翼的总距增大，五个旋翼的升力加大，当总升力大于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直上升。
减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力等于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机悬停。
继续减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力小于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直下降。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵第一个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第一个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第一个旋翼的升力向右倾斜，同时，操纵第五个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第五个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第五个旋翼的升力向左倾斜，第一个旋翼和第五个旋翼共同产生向右转向力矩，该力矩驱动机身向右转向；操纵第一个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第一个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第一个旋翼的升力向左倾斜，同时，操纵第五个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第五个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第五个旋翼的升力向右倾斜，第一个旋翼和第五个旋翼共同产生向左转向力矩，该力矩驱动机身向左转向，实现航向操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向前倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向前倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向前倾斜，机身前俯；同时操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向后倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向后倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向后倾斜，机身后仰，实现俯仰操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向左倾斜，使机身向左横滚；同时操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向右倾斜，使机身向右横滚，实现横滚操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵机身前俯，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向前飞行；操纵机身后仰，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向后飞行。
操纵机身向左横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向左侧飞行；操纵机身向右横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向右侧飞行。
俯仰和横滚由第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼操纵，航向由第一个旋翼和第五个旋翼操纵，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼不参与航向的操纵，第一个旋翼和第五个旋翼不参与俯仰和横滚的操纵，将航向的操纵独立开来，提高了纵列式五旋翼直升机的操纵特性，与单旋翼直升机的操纵相似（单旋翼直升机，旋翼操纵俯仰和横滚，尾螺旋桨操纵航向）。
当重心纵向向前变化较大时，产生前俯干扰，可通过增大第二个旋翼的总距，增大第二个旋翼的升力克服；当重心纵向向后变化较大时，产生后仰干扰，可通过增大第四个旋翼的总距，增大第四个旋翼的升力克服，提高了重心纵向变化能力。
设第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼顺时针转，第二个旋翼和第四个旋翼逆时针转，第一个旋翼采用三个桨叶，第五个旋翼采用三个桨叶，第二个旋翼采用六个桨叶、第三个旋翼采用六个桨叶、第四个旋翼采用六个桨叶，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的桨叶相位差始终保持30°，第二个旋翼与第三个旋翼的桨叶相位差始终保持30°，第三个旋翼与第四个旋翼的桨叶相位差始终保持30°，第四个旋翼与第五个旋翼的桨叶相位差始终保持30°，防止旋翼的桨叶相互碰撞，并减少小塔需要的高度。
所以即使五个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径，旋翼的桨叶也不会相互碰撞。
由于五个旋翼的转速相同，第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼顺时针转的桨叶数之和是十二个，第二个旋翼和第四个旋翼逆时针转的桨叶数之和也是十二个，第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼顺时针转的反扭矩之和等于第二个旋翼和第四个旋翼逆时针转的反扭矩之和，所以五个旋翼的反扭矩相互抵消。
加大驱动旋翼的发动机的油门，同时，操纵五个旋翼的总距增大，五个旋翼的升力加大，当总升力大于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直上升。
减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力等于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机悬停。
继续减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力小于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直下降。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵第一个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第一个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第一个旋翼的升力向右倾斜，同时，操纵第五个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第五个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第五个旋翼的升力向左倾斜，第一个旋翼和第五个旋翼共同产生向右转向力矩，该力矩驱动机身向右转向；操纵第一个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第一个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第一个旋翼的升力向左倾斜，同时，操纵第五个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第五个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第五个旋翼的升力向右倾斜，第一个旋翼和第五个旋翼共同产生向左转向力矩，该力矩驱动机身向左转向，实现航向操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向前倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向前倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向前倾斜，机身前俯；操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向后倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向后倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向后倾斜，机身后仰，实现俯仰操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向左倾斜，使机身向左横滚；操纵第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼的升力向右倾斜，使机身向右横滚，实现横滚操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵机身前俯，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向前飞行；操纵机身后仰，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向后飞行；操纵机身向左横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向左飞行；操纵机身向右横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向右飞行。
俯仰和横滚由第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼操纵，航向由第一个旋翼和第五个旋翼操纵，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼不参与航向的操纵，第一个旋翼和第五个旋翼不参与俯仰和横滚的操纵，将航向的操纵独立开来，提高了纵列式五旋翼直升机的操纵特性，与单旋翼直升机的操纵相似（单旋翼直升机，旋翼操纵俯仰和横滚，尾螺旋桨操纵航向）。
当重心纵向向前变化较大时，产生前俯干扰，可通过增大第二个旋翼的总距，增大第二个旋翼的升力克服；当重心纵向向后变化较大时，产生后仰干扰，可通过增大第四个旋翼的总距，增大第四个旋翼的升力克服，提高了重心纵向变化能力。
本实用新型的有益效果是，采用五个旋翼，比单旋翼直升机的载重量大很多，相同载重时，宽度比比单旋翼直升机的宽度小，五个旋翼的反扭矩相互抵消，减少了克服反扭矩的功率消耗；采用五个旋翼，将航向的操纵由专门的旋翼执行，与单旋翼直升机的操纵相似，旋翼纵列式布局提高了重心纵向变化能力，旋转面在水平投影上部分重叠，节省了纵列式五旋翼直升机的占用空间，纵列式的布局适合在狭窄的地方飞行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型纵列式五旋翼直升机第一个旋翼采用两个桨叶，第五个旋翼采用两个桨叶，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼采用四个桨叶的直升机的三视图。
图2是本实用新型纵列式五旋翼直升机第一个旋翼采用三个桨叶，第五个旋翼采用三个桨叶，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼采用六个桨叶的直升机的三视图。
图中1.第一个旋翼，2.第二个旋翼，3.第三个旋翼，4.第四个旋翼，5.第五个旋翼，6. 旋翼的总距和周期变距控制器，7.纵梁，8.机身，9. 起落架，11. 第一小塔，12. 第二小塔，13. 第三小塔，14. 第四小塔，15. 第五小塔，S.旋翼顺时针转，N.旋翼逆时针转，P.重心。
具体实施方式
图1所示实施例中，五个旋翼采用纵列式布局，机身（8）顶部设置一纵梁（7），纵梁（7）前端悬臂上设置翼型第一小塔（11），第一小塔（11）起垂直尾翼的作用，在第一小塔（11）上设置第一个旋翼（1），纵梁（7）的中心在重心（P）上面，在重心（P）上面的机身（8）顶部设置翼型第三小塔（13），第三小塔（13）起垂直尾翼的作用，在第三小塔（13）上设置第三个旋翼（3），在第一小塔（11）和第三小塔（13）之间，设置翼型第二小塔（12），第二小塔（12）起垂直尾翼的作用，在第二小塔（12）上设置第二个旋翼（2），纵梁（7）后端悬臂上设置翼型第五小塔（15），第五小塔（15）起垂直尾翼的作用，在第五小塔（15）上设置第五个旋翼（5），在第五小塔（15）和第三小塔（13）之间，设置翼型第四小塔（14），第四小塔（14）起垂直尾翼的作用，在第四小塔（14）上设置第四个旋翼（4）。
设置五个小塔的间距相等，第五小塔（15）比第四小塔（14）高，第四小塔（14）比第三小塔（13）高，第三小塔（13）比第二小塔（12）高，第二小塔（12）比第一小塔（11）高，可以减少前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
五个小塔上的五个旋翼的旋转中心间距相等，且该间距尺寸小于旋翼的直径，使第一小塔（11）上的第一个旋翼（1）旋转面与第二小塔（12）上的第二个旋翼（2）旋转面在水平投影上有部分重叠，第二小塔（12）上的第二个旋翼（2）旋转面与第三小塔（13）上的第三个旋翼（3）旋转面在水平投影上有部分重叠，第三小塔（13）上的第三个旋翼（3）旋转面与第四小塔（14）上的第四个旋翼（4）旋转面在水平投影上有部分重叠，第四小塔（14）上的第四个旋翼（4）旋转面与第五小塔（15）上的第五个旋翼（5）旋转面在水平投影上有部分重叠，节省了五旋翼的占用空间。
每个旋翼的旋转面水平设置。
每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距和周期变距控制器（6）操纵旋翼的总距和周期变距，从而改变旋翼的升力大小和方向。
设置发动机，通过传动装置同时驱动五个旋翼，使五个旋翼的转速相同，使第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）的转向相同，使第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）的转向相同，使第一个旋翼（1）和第二个旋翼（2）的转向相反，即相邻的两个旋翼转速相同转向相反。
每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）采用两个桨叶，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）采用四个桨叶，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼（1）与第二个旋翼（2）的桨叶相位差始终保持90°，第二个旋翼（2）与第三个旋翼（3）的桨叶相位差始终保持45°，第三个旋翼（3）与第四个旋翼（4）的桨叶相位差始终保持45°，第四个旋翼（4）与第五个旋翼（5）的桨叶相位差始终保持90°，防止旋翼的桨叶相互碰撞，并减少小塔需要的高度。
机身（8）下靠近重心（P）附近设置起落架（9）。
纵列式五旋翼直升机的工作原理是：第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）顺时针转，第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）逆时针转，由于五个旋翼的转速相同，第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）顺时针转的桨叶数之和是八个，第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）逆时针转的桨叶数之和也是八个，第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）顺时针转的反扭矩之和等于第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）逆时针转的反扭矩之和，所以五个旋翼的反扭矩相互抵消。
加大驱动旋翼的发动机的油门，同时，操纵五个旋翼的总距增大，五个旋翼的升力加大，当总升力大于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直上升。
减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力等于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机悬停。
继续减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力小于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直下降。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵第一个旋翼（1）的总距和周期变距控制器（6）向右倾斜，第一个旋翼（1）的桨尖旋转面向右倾斜，第一个旋翼（1）的升力向右倾斜，同时，操纵第五个旋翼（5）的总距和周期变距控制器（6）向左倾斜，第五个旋翼（5）的桨尖旋转面向左倾斜，第五个旋翼（5）的升力向左倾斜，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）共同产生向右转向力矩，该力矩驱动机身（8）向右转向；操纵第一个旋翼（1）的总距和周期变距控制器（6）向左倾斜，第一个旋翼（1）的桨尖旋转面向左倾斜，第一个旋翼（1）的升力向左倾斜，同时，操纵第五个旋翼（5）的总距和周期变距控制器（6）向右倾斜，第五个旋翼（5）的桨尖旋转面向右倾斜，第五个旋翼（5）的升力向右倾斜，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）共同产生向左转向力矩，该力矩驱动机身（8）向左转向，实现航向操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向前倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向前倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向前倾斜，机身（8）前俯；操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向后倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向后倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向后倾斜，机身（8）后仰，实现俯仰操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向左倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向左倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向左倾斜，使机身（8）向左横滚；同时操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向右倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向右倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向右倾斜，使机身（8）向右横滚，实现横滚操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵机身（8）前俯，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向前飞行；操纵机身（8）后仰，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向后飞行。
操纵机身（8）向左横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向左飞行；操纵机身（8）向右横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向右飞行。
俯仰和横滚由第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）操纵，航向由第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）操纵，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）不参与航向的操纵，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）不参与俯仰和横滚的操纵，将航向的操纵独立开来，提高了纵列式五旋翼直升机的操纵特性，与单旋翼直升机的操纵相似（单旋翼直升机，旋翼操纵俯仰和横滚，尾螺旋桨操纵航向）。
当重心（P）纵向向前变化较大时，产生前俯干扰，可通过第二个旋翼（2）的总距和周期变距控制器（6）增大第二个旋翼（2）的总距，增大第二个旋翼（2）的升力克服；当重心（P）纵向向后变化较大时，产生后仰干扰，可通过第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）增大第四个旋翼（4）的总距，增大第四个旋翼（4）的升力克服，提高了重心（P）纵向变化能力。
图2所示实施例中，五个旋翼采用纵列式布局，机身（8）顶部设置一纵梁（7），纵梁（7）前端悬臂上设置翼型第一小塔（11），第一小塔（11）起垂直尾翼的作用，在第一小塔（11）上设置第一个旋翼（1），纵梁（7）的中心在重心（P）上面，在重心（P）上面的机身（8）顶部设置翼型第三小塔（13），第三小塔（13）起垂直尾翼的作用，在第三小塔（13）上设置第三个旋翼（3），在第一小塔（11）和第三小塔（13）之间，设置翼型第二小塔（12），第二小塔（12）起垂直尾翼的作用，在第二小塔（12）上设置第二个旋翼（2），纵梁（7）后端悬臂上设置翼型第五小塔（15），第五小塔（15）起垂直尾翼的作用，在第五小塔（15）上设置第五个旋翼（5），在第五小塔（15）和第三小塔（13）之间，设置翼型第四小塔（14），第四小塔（14）起垂直尾翼的作用，在第四小塔（14）上设置第四个旋翼（4）。
设置五个小塔的间距相等，第五小塔（15）比第四小塔（14）高，第四小塔（14）比第三小塔（13）高，第三小塔（13）比第二小塔（12）高，第二小塔（12）比第一小塔（11）高，可以减少前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
五个小塔上的五个旋翼的旋转中心间距相等，且该间距尺寸小于旋翼的直径，使第一小塔（11）上的第一个旋翼（1）旋转面与第二小塔（12）上的第二个旋翼（2）旋转面在水平投影上有部分重叠，第二小塔（12）上的第二个旋翼（2）旋转面与第三小塔（13）上的第三个旋翼（3）旋转面在水平投影上有部分重叠，第三小塔（13）上的第三个旋翼（3）旋转面与第四小塔（14）上的第四个旋翼（4）旋转面在水平投影上有部分重叠，第四小塔（14）上的第四个旋翼（4）旋转面与第五小塔（15）上的第五个旋翼（5）旋转面在水平投影上有部分重叠，节省了五旋翼的占用空间。
每个旋翼的旋转面水平设置。
每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距和周期变距控制器（6）操纵旋翼的总距和周期变距，从而改变旋翼的升力大小和方向。
设置发动机，通过传动装置同时驱动五个旋翼，使五个旋翼的转速相同，使第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）的转向相同，使第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）的转向相同，使第一个旋翼（1）和第二个旋翼（2）的转向相反，即相邻的两个旋翼转速相同转向相反。
每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）采用三个桨叶，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）采用六个桨叶，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼（1）与第二个旋翼（2）的桨叶相位差始终保持30°，第二个旋翼（2）与第三个旋翼（3）的桨叶相位差始终保持30°，第三个旋翼（3）与第四个旋翼（4）的桨叶相位差始终保持30°，第四个旋翼（4）与第五个旋翼（5）的桨叶相位差始终保持30°，防止旋翼的桨叶相互碰撞，并减少小塔需要的高度。
机身（8）下靠近重心（P）附近设置起落架（9）。
纵列式五旋翼直升机的工作原理是：第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）顺时针转，第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）逆时针转，由于五个旋翼的转速相同，第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）顺时针转的桨叶数之和是十二个，第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）逆时针转的桨叶数之和也是十二个，第一个旋翼（1）、第三个旋翼（3）和第五个旋翼（5）顺时针转的反扭矩之和等于第二个旋翼（2）和第四个旋翼（4）逆时针转的反扭矩之和，所以五个旋翼的反扭矩相互抵消。
加大驱动旋翼的发动机的油门，同时，操纵五个旋翼的总距增大，五个旋翼的升力加大，当总升力大于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直上升。
减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力等于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机悬停。
继续减少驱动旋翼的发动机的油门，当总升力小于纵列式五旋翼直升机的重量时，纵列式五旋翼直升机垂直下降。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵第一个旋翼（1）的总距和周期变距控制器（6）向右倾斜，第一个旋翼（1）的桨尖旋转面向右倾斜，第一个旋翼（1）的升力向右倾斜，同时，操纵第五个旋翼（5）的总距和周期变距控制器（6）向左倾斜，第五个旋翼（5）的桨尖旋转面向左倾斜，第五个旋翼（5）的升力向左倾斜，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）共同产生向右转向力矩，该力矩驱动机身（8）向右转向；操纵第一个旋翼（1）的总距和周期变距控制器（6）向左倾斜，第一个旋翼（1）的桨尖旋转面向左倾斜，第一个旋翼（1）的升力向左倾斜，同时，操纵第五个旋翼（5）的总距和周期变距控制器（6）向右倾斜，第五个旋翼（5）的桨尖旋转面向右倾斜，第五个旋翼（5）的升力向右倾斜，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）共同产生向左转向力矩，该力矩驱动机身（8）向左转向，实现航向操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向前倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向前倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向前倾斜，机身（8）前俯；操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向后倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向后倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向后倾斜，机身（8）后仰，实现俯仰操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，同时操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向左倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向左倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向左倾斜，使机身（8）向左横滚；同时操纵第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）向右倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的桨尖旋转面向右倾斜，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）的升力向右倾斜，使机身（8）向右横滚，实现横滚操纵。
当纵列式五旋翼直升机在空中时，操纵机身（8）前俯，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向前飞行；操纵机身（8）后仰，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向后飞行。
操纵机身（8）向左横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向左飞行；操纵机身（8）向右横滚，同时加大驱动五个旋翼的发动机的油门，纵列式五旋翼直升机向右飞行。
俯仰和横滚由第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）操纵，航向由第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）操纵，第二个旋翼（2）、第三个旋翼（3）和第四个旋翼（4）不参与航向的操纵，第一个旋翼（1）和第五个旋翼（5）不参与俯仰和横滚的操纵，将航向的操纵独立开来，提高了纵列式五旋翼直升机的操纵特性，与单旋翼直升机的操纵相似（单旋翼直升机，旋翼操纵俯仰和横滚，尾螺旋桨操纵航向）。
当重心（P）纵向向前变化较大时，产生前俯干扰，可通过第二个旋翼（2）的总距和周期变距控制器（6）增大第二个旋翼（2）的总距，增大第二个旋翼（2）的升力克服；当重心（P）纵向向后变化较大时，产生后仰干扰，可通过第四个旋翼（4）的总距和周期变距控制器（6）增大第四个旋翼（4）的总距，增大第四个旋翼（4）的升力克服，提高了重心（P）纵向变化能力。
Claims (1)
1.一种纵列式五旋翼直升机，机身下靠近重心附近设置起落架，机身顶部设置一条纵梁，纵梁前端悬臂上设置翼型第一小塔，在第一小塔上设置第一个旋翼，纵梁的中心在重心上面，在重心上面的机身顶部设置翼型第三小塔，在第三小塔上设置第三个旋翼，在第一小塔和第三小塔之间设置翼型第二小塔，在第二小塔上设置第二个旋翼，纵梁后端悬臂上设置翼型第五小塔，在第五小塔上设置第五个旋翼，在第五小塔和第三小塔之间设置翼型第四小塔，在第四小塔上设置第四个旋翼，设置五个小塔的间距相等，第五小塔比第四小塔高，第四小塔比第三小塔高，第三小塔比第二小塔高，第二小塔比第一小塔高，减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响，翼型的小塔有垂直尾翼的作用，五个小塔上的五个旋翼的旋转中心间距相等，且该间距尺寸小于旋翼的直径，使第一小塔上的第一个旋翼旋转面与第二小塔上的第二个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第二小塔上的第二个旋翼旋转面与第三小塔上的第三个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第三小塔上的第三个旋翼旋转面与第四小塔上的第四个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第四小塔上的第四个旋翼旋转面与第五小塔上的第五个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，减小五旋翼的占用空间，每个旋翼的旋转面水平设置，每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距控制器操纵旋翼升力的大小，设置周期变距控制器操纵旋翼桨尖旋转面的倾倒角，从而改变旋翼的升力方向，设置发动机，通过传动装置同时驱动五个旋翼转动，其特征是：使五个旋翼的转速相同，使第一个旋翼、第三个旋翼和第五个旋翼的转向相同，第二个旋翼和第四个旋翼的转向相同，使第一个旋翼和第二个旋翼的转向相反，即相邻的两个旋翼转速相同转向相反，每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，第一个旋翼和第五个旋翼采用数量相同的桨叶，第一个旋翼采用桨叶的数量是第二个旋翼采用桨叶的数量的一半，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼采用数量相同的桨叶俯仰和横滚由第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼操纵，航向由第一个旋翼和第五个旋翼操纵，第二个旋翼、第三个旋翼和第四个旋翼不参与航向的操纵，第一个旋翼和第五个旋翼不参与俯仰和横滚的操纵，将航向的操纵独立开来。
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