CN211893638U - 一种分布式动力水上垂直起降飞行器 - Google Patents

Abstract

一种分布式动力水上垂直起降飞行器，包括机体、鸭翼、机翼、平尾、垂尾、撑杆、若干旋翼动力装置、若干分布式动力装置、支撑架、浮筒、副翼、升降舵和方向舵，机体为传统型机体，可载人亦可运货，机体内部集成飞行控制系统、机电系统和航电系统等。本实用新型合理布置若干旋翼动力装置和若干分布式动力装置，兼顾了固定翼和直升机的优点，实现飞行器的垂直起降，降低了飞行器对起降场地的要求，同时机体下方固定连接有浮筒，可在水上等场所进行起降。

Description

一种分布式动力水上垂直起降飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种通用航空领域，具体涉及一种分布式动力水上垂直起降飞行器。

背景技术

目前多数公务飞机及小型载人飞机多为固定翼或直升机类型飞机，固定翼飞机对起降场地要求比较苛刻，多数需要在飞机场等符合起降要求的场地起降，而直升机类型飞机虽然对起降场地要求低，但是飞行效率比较低，飞行速度较慢。同时我国南方及沿海地区江河湖泊颇多，水资源丰富，普通的飞机无法在水上完成起降。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种可兼顾固定翼和直升机的优点，垂直起降，且可在水上等场所进行起降的飞行器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种分布式动力水上垂直起降飞行器，包括机体、鸭翼、机翼、平尾、垂尾、撑杆、若干旋翼动力装置和若干分布式动力装置，所述鸭翼水平对称布置在所述机体前端上部形成左右鸭翼，所述机翼水平对称布置在所述机体中端背部形成左右机翼，所述平尾水平对称布置在所述机体尾部形成左右平尾，所述垂尾垂直布置在所述机体尾部上表面；所述左右机翼的后端通过铰链对称连接有副翼，所述左右平尾的后端通过铰链对称连接有升降舵，所述垂尾的后端通过铰链连接有方向舵；所述撑杆水平对称布置在所述机体左右两侧形成左右撑杆，所述左撑杆固定左鸭翼、左机翼和左平尾，所述右撑杆固定右鸭翼、右机翼和右平尾；所述若干旋翼动力装置对称安装在所述左右撑杆上形成旋翼动力系统，所述若干分布式动力装置对称安装在所述左右机翼的前端形成推进动力系统；所述机体下表面通过支撑架固定安装有浮筒，所述机体内部集成飞行控制系统、机电系统和航电系统。

进一步地，所述垂尾下端设置有用于给发动机进气的进气道，所述进气道与所述机体上表面的进气口对接。

进一步地，所述垂尾和进气道融合，一体成型。

优选的，所述机翼采用高升力翼型机翼。

优选的，所述撑杆为流线型撑杆。

进一步地，所述浮筒水平对称布置在所述机体下方，通过所述支撑架固定连接所述机体。

进一步地，所述旋翼动力装置和所述分布式动力装置均包括螺旋桨、电机、电调和传感器。

进一步地，所述若干旋翼动力装置通过定向锁紧机构分别固定安装在所述左右撑杆上。

进一步地，所述左右撑杆上的旋翼动力装置分别对称设置有四组。

进一步地，所述左右机翼前端的分布式动力装置分别对称设置有四组。

本实用新型的有益效果是：

1、合理布置若干旋翼动力装置和若干分布式动力装置，兼顾了固定翼和直升机的优点，实现飞行器的垂直起降，降低了飞行器对起降场地的要求，机体下方固定连接有浮筒，可在水上等场所进行起降；

2、飞行器的旋翼动力装置通过定向锁紧机构分别安装在撑杆上，飞行器向前飞行时，旋翼动力装置的螺旋桨锁定，与飞行器的飞行方向保持水平，可以减少飞行时的阻力。

3、垂尾下端设置有进气道，垂尾与进气道一体成型，可以有效的给发动机提供进气；另外一方面可以增强垂尾的强度。

附图说明

图1为本实用新型立体结构图；

图2为图1的前视图；

图3为图1的俯视图；

图中标记为：

1、机体，2、鸭翼，3、机翼，4、平尾，5、垂尾，6、撑杆，7、旋翼动力装置，8、分布式动力装置，9、支撑架，10、浮筒，31、副翼，41、升降舵，51、方向舵，501、进气道。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种分布式动力水上垂直起降飞行器，如图1所示，包括机体1、鸭翼2、机翼3、平尾4、垂尾5、撑杆6、若干旋翼动力装置7、若干分布式动力装置8、支撑架9、浮筒10、副翼31、升降舵41和方向舵51。机体1为传统型机体，可载人亦可运货，机体1内部集成飞行控制系统、机电系统和航电系统等，可根据需求对机体1进行门窗设计，在机体1侧边设置门窗，机体1正前方设置视窗口。

鸭翼2水平对称布置在机体1前端上部形成左右鸭翼，机翼3水平对称布置在机体1中端背部(上部)形成左右机翼，平尾4水平对称布置在机体1尾部形成左右平尾，垂尾5垂直布置在机体1尾部上表面，鸭翼2、机翼3、平尾4和垂尾5组成三翼面布局。左右机翼3的后端通过铰链对称连接有用于滚转控制的副翼31，左右平尾4的后端通过铰链对称连接有升降舵41，垂尾5的后端通过铰链连接有方向舵51。优选的，机翼3选用高升力翼型机翼。

如图1和图2所示，为了给发动机提供充足的空气流量，垂尾5下端开有用于给发动机进气的进气道501，进气道501与机体1上表面的进气口对接，飞行器飞行时，空气从进气道501传送到机体1内部的发动机。垂尾5和进气道501融合，一体成型，提高了垂尾的强度。

机体1下表面通过支撑架9固定安装有浮筒10，如图2所示，浮筒10水平对称布置在机体1下方。浮筒10为飞行器提供浮力，使飞行器实现水上垂直起降的功能，也可安装轮胎做起落架。

撑杆6选用流线型撑杆，水平对称布置在机体1左右两侧形成左右撑杆，左撑杆固定左鸭翼、左机翼和左平尾，右撑杆固定右鸭翼、右机翼和右平尾，撑杆6与鸭翼2、机翼3和平尾4的固定连接有效的提高了全机强度。若干旋翼动力装置7对称安装在左右撑杆6上形成旋翼动力系统，旋翼动力系统为飞行器提供垂直起降及悬停的动力；若干分布式动力装置8对称安装在左右机翼3的前端形成推进动力系统，推进动力系统为飞行器提供向前的动力。

旋翼动力装置7和分布式动力装置8均包括螺旋桨、电机、电调和传感器，螺旋桨优选采用二叶螺旋桨。若干旋翼动力装置7通过定向锁紧机构分别固定安装在左右撑杆上，定向锁紧机构可以定向锁紧若干旋翼动力装置7的螺旋桨方向。飞行器向前飞行时，旋翼动力装置7的螺旋桨锁定，与撑杆6的方向保持水平，如图3所示，可以减少飞行时的阻力。

如图1所示，本实施例中，左右撑杆6上的旋翼动力装置7分别对称设置有4组，左右机翼3上的分布式动力装置8分别对称设置有4组，也可根据需求调整布置旋翼动力装置7和分布式动力装置8的数量。

飞行器可采用油电混合动力，由油动发动机带动发电机发电，配合电池系统为各动力系统提供电能，也可采用纯电动力，用高能电池直接提供电能。但由于目前电池相比油的能量密度普遍偏低，所以此处选用油电混合动力(不限于混合动力)，油电混合动力系统布置于机体1尾端内部，位于进气道501下方。

飞行器的飞行过程如下：

飞行器起飞，旋翼动力装置7高速转动，保持飞机稳定上升，到达指定高度后启动分布式动力装置8高速转动，并逐渐降低旋翼动力装置7的转速直至停转，旋翼动力装置7的螺旋桨方向锁定，与撑杆6的方向保持水平，实现了飞行器起飞到巡飞；归航降落时，启动旋翼动力装置7，分布式动力装置8停转，使飞行器转换为旋翼模式，垂直降落。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式动力水上垂直起降飞行器，包括机体(1)、鸭翼(2)、机翼(3)、平尾(4)、垂尾(5)、撑杆(6)、若干旋翼动力装置(7)和若干分布式动力装置(8)，其特征在于：所述鸭翼(2)水平对称布置在所述机体(1)前端上部形成左右鸭翼，所述机翼(3)水平对称布置在所述机体(1)中端背部形成左右机翼，所述平尾(4)水平对称布置在所述机体(1)尾部形成左右平尾，所述垂尾(5)垂直布置在所述机体(1)尾部上表面；所述左右机翼(3)的后端通过铰链对称连接有副翼(31)，所述左右平尾(4)的后端通过铰链对称连接有升降舵(41)，所述垂尾(5)的后端通过铰链连接有方向舵(51)；所述撑杆(6)水平对称布置在所述机体(1)左右两侧形成左右撑杆，所述左撑杆固定左鸭翼、左机翼和左平尾，所述右撑杆固定右鸭翼、右机翼和右平尾；所述若干旋翼动力装置(7)对称安装在所述左右撑杆(6)上形成旋翼动力系统，所述若干分布式动力装置(8)对称安装在所述左右机翼(3)的前端形成推进动力系统；所述机体(1)下表面通过支撑架(9)固定安装有浮筒(10)，所述机体(1)内部集成飞行控制系统、机电系统和航电系统。

2.如权利要求1所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述垂尾(5)下端设置有用于给发动机进气的进气道(501)，所述进气道(501)与所述机体(1)上表面的进气口对接。

3.如权利要求2所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述垂尾(5)和进气道(501)融合，一体成型。

4.如权利要求1所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述机翼(3)采用高升力翼型机翼。

5.如权利要求1所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述撑杆(6)为流线型撑杆。

6.如权利要求1所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述浮筒(10)水平对称布置在所述机体(1)下方，通过所述支撑架(9)固定连接所述机体(1)。

7.如权利要求1所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述旋翼动力装置(7)和所述分布式动力装置(8)均包括螺旋桨、电机、电调和传感器。

8.如权利要求7所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述若干旋翼动力装置(7)通过定向锁紧机构分别固定安装在所述左右撑杆上。

9.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述左右撑杆(6)上的旋翼动力装置(7)分别对称设置有四组。

10.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种分布式动力水上垂直起降飞行器，其特征在于：所述左右机翼(3)前端的分布式动力装置(8)分别对称设置有四组。

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