CN211076356U

CN211076356U - 通勤类电动飞机系统

Info

Publication number: CN211076356U
Application number: CN201922025603.8U
Authority: CN
Inventors: 熊俊; 李慧颖; 陈飞; 程杰
Original assignee: Cetc Wuhu General Aviation Industry Technology Research Institute Co ltd; Cetc Wuhu Diamond Aircraft Manufacture Co ltd
Current assignee: Cetc Wuhu General Aviation Industry Technology Research Institute Co ltd; Cetc Wuhu Diamond Aircraft Manufacture Co ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-07-24
Anticipated expiration: 2029-11-21

Abstract

本实用新型公开了一种通勤类电动飞机系统，包括机身、短舱、可旋转的设置于所述短舱内部的风扇、与风扇连接的齿圈、与齿圈相啮合的驱动齿轮和与驱动齿轮连接的驱动电机7，驱动齿轮设置多个，短舱套设于所述机身上且短舱通过短舱支撑肋固定在机身上。本实用新型的通勤类电动飞机系统，绿色环保，降低了对大气环境的污染；同时该飞机采用分布式电机驱动，增加了系统冗余度，提高了飞行安全可靠性。

Description

通勤类电动飞机系统

技术领域

本实用新型属于通用航空辅助设备技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种通勤类电动飞机系统。

背景技术

现有CCAR23部通勤类飞机均采用涡轮螺旋桨发动机或者涡轮喷气式发动机提供动力，该两型发动机均为燃气式发动机，通过燃烧石化燃料产生热能推动涡轮做功，涡轮带动发动机螺旋桨或者风扇给飞机提供向前飞行的动力，这两种发动机燃烧排放的尾气造成大气污染严重，且石油为不可再生资源，采用燃气涡轮发动机提供动力长远来看不可持续。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种通勤类电动飞机系统，目的是降低对大气环境的污染。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：通勤类电动飞机系统，包括机身、短舱、可旋转的设置于所述短舱内部的风扇、与风扇连接的齿圈、与齿圈相啮合的驱动齿轮和与驱动齿轮连接的驱动电机7，驱动齿轮设置多个，短舱套设于所述机身上且短舱通过短舱支撑肋固定在机身上。

所述驱动电机7设置多个且各个驱动电机7分别与一个所述驱动齿轮连接。

所有所述驱动齿轮在所述齿圈的内部为沿周向均匀分布。

所述驱动齿轮共设置六个。

所述的通勤类电动飞机系统还包括设置于所述机身上的固定框架，所述风扇包括风扇盘和设置于风扇盘上的风扇扇叶，风扇盘与所述齿圈固定连接，风扇盘与固定框架之间设置滚珠。

所述固定框架包括前部斜撑框和后部斜撑框，前部斜撑框与设置于所述机身上的机身球面框连接，后部斜撑框与设置于所述机身上的加强框连接，所述驱动电机7设置于加强框上。

所述风扇盘位于所述前部斜撑框和后部斜撑框之间且风扇盘与前部斜撑框和后部斜撑框之间设置滚珠。

所述驱动齿轮为可旋转的设置于支撑杆上，支撑杆通过前后纵向连杆分别与所述前部斜撑框和后部斜撑框连接。

本实用新型的通勤类电动飞机系统，绿色环保，降低了对大气环境的污染；同时该飞机采用分布式电机驱动，增加了系统冗余度，提高了飞行安全可靠性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型通勤类电动飞机系统的侧视图；

图2是本实用新型通勤类电动飞机系统的正视图；

图3是本实用新型通勤类电动飞机系统的俯视图；

图4是本实用新型通勤类电动飞机系统的驱动系统原理图；

图5是本实用新型通勤类电动飞机系统的驱动系统装配详图；

图6是本实用新型通勤类电动飞机系统的驱动系统推力传递原理图；

图7是本实用新型通勤类电动飞机系统的驱动系统反推力传递原理图；

图8是本实用新型通勤类电动飞机系统电气原理图；

图中标记为：1、机翼；2、水平尾翼；3、垂直尾翼；4、机身；5、短舱； 6、风扇；7、驱动电机；8、前起落架；9、主起落架；10、方向舵；11、登机门；12、逃生门；13、窗户；14、驾驶窗；15、驱动轴；16、驱动齿轮；17、短舱支撑肋；18、翼梢小翼；19、水平尾翼翼尖；20、翼身整流罩；21、内襟翼；22、外襟翼；23、副翼；24、雷达罩；25、升降舵；26、缝翼II；27、缝翼 III；28、支撑杆；29、齿圈；30、滚珠；31、加强框；32、后部斜撑框；33、纵向长桁；34、前部斜撑框；35、机身球面框；36、机身纵向加筋；37、前后纵向连杆；38、阻力板；39、作动筒；40、高电能密度电池；41、电缆；42、电缆；43、缝翼I。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图8所示，本实用新型提供了一种通勤类电动飞机系统，包括机身4、短舱5、可旋转的设置于短舱5内部的风扇6、与风扇6连接的齿圈29、与齿圈29相啮合的驱动齿轮16和与驱动齿轮16连接的驱动电机7，驱动齿轮 16设置多个，短舱5套设于机身4上且短舱5通过短舱支撑肋固定在机身4上。

具体地说，如图1至图3所示，该通勤类电动飞机系统为下单翼，T形平尾，前三点式可收放起落架，最大载客量为19座。机身4上设置两个机翼1、垂直尾翼3、前起落架8、主起落架9和方向舵10，垂直尾翼3上设置“T”型水平尾翼2。机身4包含左右两个登机门11、左右两个翼上逃生门12和左右各九个椭圆形的窗户13，机身4前部设置驾驶窗14。机翼1的端部安装有翼梢小翼18，用于降低机翼诱导阻力。水平尾翼的端部安装有水平尾翼翼尖19，用于降低水平尾翼诱导阻力。机翼与机身4结合部位为翼身整流罩20。机翼的后缘设置有内襟翼21、外襟翼22和副翼23。机身4的前端部安装有雷达罩24。水平尾翼的后部设计有升降舵25。机翼的前缘设置有三段前缘缝翼缝翼I43、缝翼II26 和缝翼III27。

如图1至图8所示，风扇6由短舱5包裹，短舱5安装在机身4的后部，短舱5是由上下左右对称分布的四个短舱支撑肋17固定安装在机身4的外部蒙皮上，短舱5采用双层纸蜂窝夹芯板组成，上下面板采用碳纤维复合材料与凯夫拉混合编织材料组成，在吸收风扇噪声的同时，可以吸收可能的风扇叶片断裂飞出能量，将转子碎片包容在短舱5内部，防止溅出造成人员与飞机系统伤害。四个短舱支撑肋17在短舱5的内部为沿周向均匀分布，短舱支撑肋17的一端与短舱5固定连接，短舱支撑肋17的另一端与机身4的外部蒙皮固定连接。

作为优选的，驱动电机7设置多个且各个驱动电机7分别与一个驱动齿轮 16连接，所有驱动齿轮16在齿圈29的内部为沿周向均匀分布，驱动齿轮16为圆柱齿轮，驱动齿轮16与齿圈29的内齿相啮合。风扇6主要包括风扇盘和设置于风扇盘上的风扇扇叶，风扇盘与齿圈29固定连接，且风扇盘与齿圈29为同轴设置，风扇扇叶设置多个且所有风扇扇叶在风扇盘上为沿周向均匀分布。各个驱动电机7的驱动轴15分别与一个驱动齿轮16为同轴固定连接，驱动电机7运转，带动驱动齿轮16转动，驱动齿轮16驱动齿圈29转动，齿圈29带动风扇进行旋转，从而产生推力。

在本实施例中，如图1至图7所示，驱动齿轮16共设置六个，驱动电机7 也设置六个。该系统采用多台电机共同驱动风扇给飞机提供向前的推力，推进系统为多冗余度，增加了系统安全可靠性。

如图4至图6所示，本实用新型的通勤类电动飞机系统还包括设置于机身4 上的固定框架，风扇盘与固定框架之间设置滚珠30，滚珠30被夹持在固定框架与风扇盘之间，滚珠30用于保持风扇盘的旋转顺畅，同时将风扇推力传递至固定框架。固定框架包括前部斜撑框34和后部斜撑框32，前部斜撑框34与设置于机身4上的机身球面框35连接，后部斜撑框32与设置于机身4上的加强框 31连接，驱动电机7设置于加强框31上。

如图4至图6所示，风扇盘位于前部斜撑框34和后部斜撑框32之间，风扇盘与前部斜撑框34之间设置一圈滚珠30，风扇盘与后部斜撑框32之间也设置一圈滚珠30，处于同一圈的滚珠30为沿风扇盘的周向均匀分布。驱动电机7 是由加强框31进行固定，前部斜撑框34与机身球面框35固定连接，机身球面框35固定位于前部斜撑框34的前方，后部斜撑框32与加强框31固定连接，加强框31位于后部斜撑框32的后方，驱动齿轮16为可旋转的设置于支撑杆28 上，支撑杆28通过前后纵向连杆37分别与前部斜撑框34和后部斜撑框32连接，前后纵向连杆37位于前部斜撑框34和后部斜撑框32之间，前后纵向连杆 37的长度方向与机身4的长度方向相平行。风扇旋转后产生推力由滚珠30传递至前部斜撑框34与机身纵向加筋36，然后再通过机身球面框35传递至机身纵向加筋36与飞机蒙皮上，最终将推力传递到机体结构。

如图7所示，当飞机降落需要提供反推力降低飞机滑跑距离时，则可打开机身4后端两侧设置的阻力板38，阻力板38与机身4转动连接，阻力板38由作动筒39驱动，阻力板38位于风扇的后方。当阻力板38升起时，风扇喷流将在阻力板38上产生向后的分力，降低飞机滑行速度。

如图8所示，机翼1的内部设置有高电能密度电池40，高电能密度电池40 用于为飞机动力以及航电、电器、人机环境系统进行供电，高电能密度电池40 通过电缆42与驱动电机7连接。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.通勤类电动飞机系统，包括机身和短舱，其特征在于：还包括可旋转的设置于所述短舱内部的风扇、与风扇连接的齿圈、与齿圈相啮合的驱动齿轮和与驱动齿轮连接的驱动电机，驱动齿轮设置多个，短舱套设于所述机身上且短舱通过短舱支撑肋固定在机身上。

2.根据权利要求1所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：所述驱动电机设置多个且各个驱动电机分别与一个所述驱动齿轮连接。

3.根据权利要求1或2所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：所有所述驱动齿轮在所述齿圈的内部为沿周向均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：所述驱动齿轮共设置六个。

5.根据权利要求1或2所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：还包括设置于所述机身上的固定框架，所述风扇包括风扇盘和设置于风扇盘上的风扇扇叶，风扇盘与所述齿圈固定连接，风扇盘与固定框架之间设置滚珠。

6.根据权利要求5所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：所述固定框架包括前部斜撑框和后部斜撑框，前部斜撑框与设置于所述机身上的机身球面框连接，后部斜撑框与设置于所述机身上的加强框连接，所述驱动电机设置于加强框上。

7.根据权利要求6所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：所述风扇盘位于所述前部斜撑框和后部斜撑框之间且风扇盘与前部斜撑框和后部斜撑框之间设置滚珠。

8.根据权利要求6所述的通勤类电动飞机系统，其特征在于：所述驱动齿轮为可旋转的设置于支撑杆上，支撑杆通过前后纵向连杆分别与所述前部斜撑框和后部斜撑框连接。