CN213109782U - 一种旋翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋翼飞行器，包括机身；机翼，所述机身的两侧均固定连接有所述机翼；第一旋翼部，所述第一旋翼部与所述机翼固定连接，且所述第一旋翼部能够沿竖直方向驱动所述旋翼飞行器；第二旋翼部，所述第二旋翼部固定于所述机身的尾部，且所述第二旋翼部能够沿水平方向驱动所述旋翼飞行器；尾翼，所述尾翼限定出避让空间，所述避让空间能够供气流通过。本实用新型的旋翼飞行器能提高升阻比与巡航速度，且能减小强洗流区对尾翼的影响。

Description

一种旋翼飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器领域，尤其是涉及一种旋翼飞行器。

背景技术

近两年，随着城市的不断发展进步，道路上的汽车数量越来越多。汽车的普及使人们平时出行更加方便省时，但是，汽车数量的增多也使得交通拥堵情况越来越严重。道路交通拥堵的情况在短时间内难以得到有效缓解，因此，通过低空领域来分流一部分道路交通成为一个新的突破口。使用旋翼飞行器在低空领域飞行不仅可以缓解道路交通拥堵，还能缩短路程，节省出行时间。然而，目前的旋翼飞行器巡航时的升阻比与巡航速度较低，且尾翼处容易受到强洗流区的影响。

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，本实用新型提出一种旋翼飞行器，该旋翼飞行器能够提高巡航时的升阻比与巡航速度，且能够减小强洗流区对尾翼的影响。

本实用新型的一个实施例提供了旋翼飞行器，包括：

机身；

机翼，所述机身的两侧均固定连接有所述机翼；

第一旋翼部，所述第一旋翼部与所述机翼固定连接，且所述第一旋翼部能够沿竖直方向驱动所述旋翼飞行器；

第二旋翼部，所述第二旋翼部固定于所述机身的尾部，且所述第二旋翼部能够沿水平方向驱动所述旋翼飞行器；

尾翼，所述尾翼限定出避让空间，所述避让空间能够供气流通过。

本实用新型实施例的旋翼飞行器至少具有如下有益效果：机翼的形状决定了其升阻比远大于旋翼，将机翼与旋翼结合后，与仅设置旋翼相比，升阻比有所提高，气动效率更高；传统设计中是将旋翼在水平方向上倾斜以获得沿水平方向的分速度，而本方案中直接通过沿水平方向提供驱动力的第二旋翼部来实现，能够提高巡航速度；通常，机身的正后方会形成强洗流区，尾翼形成了一个避让空间，气流可以从该处通过，而不会直接流经尾翼，即尾翼避开了强洗流区，从而能减小强洗流区对尾翼的影响，使旋翼飞行器飞行过程更平稳。

根据本实用新型的另一些实施例的旋翼飞行器，包括多组竖直驱动部，每组所述竖直驱动部包括至少一个所述第一旋翼部，每组所述竖直驱动部中的所述第一旋翼部的功率相等，沿所述机翼与所述机身的连接处到所述机翼上远离所述机身的端部的方向上，多组所述竖直驱动部中的所述第一旋翼部的功率依次降低。

根据本实用新型的另一些实施例的旋翼飞行器，还包括伸出杆，所述伸出杆与所述机翼连接，所述尾翼与所述伸出杆连接。

根据本实用新型的另一些实施例的旋翼飞行器，所述尾翼包括水平尾翼、第一竖直尾翼及第二竖直尾翼，所述水平尾翼位于所述第一竖直尾翼与所述第二竖直尾翼的顶部，所述第一竖直尾翼与所述第二竖直尾翼分别与所述水平尾翼的两端固定连接，所述第一竖直尾翼与所述第二竖直尾翼分别位于所述机身的两侧。

根据本实用新型的另一些实施例的旋翼飞行器，所述第一旋翼部包括连接杆与若干个第一旋翼，所述连接杆与所述机翼固定连接，所述第一旋翼与所述连接杆固定连接。

根据本实用新型的另一些实施例的旋翼飞行器，所述连接杆的两端均设有所述第一旋翼。

根据本实用新型的另一些实施例的旋翼飞行器，所述连接杆上连接有两个沿竖直方向排列的所述第一旋翼。

附图说明

图1是第一实施例中旋翼飞行器的结构示意图；

图2是第一实施例中旋翼飞行器的结构示意图。

附图标记：

机身100、机翼200、第一旋翼部300、连接杆310、第一旋翼320、第二旋翼部400、伸出杆500、尾翼600、第一竖直尾翼610、第二竖直尾翼620、水平尾翼630、避让空间700。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1与图2，分别示出了不同角度下的旋翼飞行器的结构示意图。机身100的两侧各固定连接有一个机翼200。该机翼200的形状可以与常规的民航飞机的机翼形状类似，机翼200的底面为平面，顶面为向上凸起的曲面，因此，当该旋翼飞行器沿水平方向飞行时，机翼200能够提供竖直向上的升力。机身100的内部还设有驾驶舱(图中未示出)，以用于驾驶员乘坐，还可根据需要设置货仓等其他部件。

机翼200上设有多个第一旋翼部300，第一旋翼部300包括连接杆310与第一旋翼320，连接杆310与机翼200的底部固定连接，第一旋翼320与连接杆310固定连接。第一旋翼320的转动轴沿竖直方向设置，因此，第一旋翼320旋转时，将会对旋翼飞行器产生升力，以使其能够沿竖直方向飞行。

机身100的尾部还固定连接有第二旋翼部400，第二旋翼部400的旋翼的转动轴沿水平方向设置，因此，当第二旋翼部400旋转时，将会对旋翼飞行器产生沿水平方向的推力，以使其能够进行水平飞行。

尾翼600的轮廓限定出一个避让空间700，该避让空间700位于机身100的后方。通常飞行器在进行飞行时，在机身100的正后方会形成强大的下洗流区，该区域内，气流经过机身后朝下流动。若下洗流区的气流直接流过尾翼，容易造成飞行状态不稳定。而本方案中，将尾翼600朝上抬起，使尾翼600避让开旋翼飞行器的下洗流区，气流可以从避让空间700经过，从而能够提高飞行时的稳定性。

在另一实施例中，具体的，两个伸出杆500分别与位于机身100两侧的两个连接杆310固定连接，尾翼600与伸出杆500固定连接。具体的，尾翼600包括第一竖直尾翼610、第二竖直尾翼620及水平尾翼630。第一竖直尾翼610与第二竖直尾翼620沿竖直方向延伸，水平尾翼630沿水平方向延伸。第一竖直尾翼610与第二竖直尾翼620的底端分别与两个伸出杆500固定连接，且第一竖直尾翼610与第二竖直尾翼620的顶端分别与水平尾翼630的两端固定连接。

若飞行器用于城市环境，由于空间狭窄，难以实现在跑道上进行助跑，本实施例的飞行器在垂直起降时通过第一旋翼部300提供升力，无需跑道亦可。起飞阶段时，第一旋翼部300提供向上的升力，上升至一定高度后，进入过渡阶段，第二旋翼部400开启，使飞行器能够沿水平方向飞行。当飞行器在水平方向达到一定的飞行速度后，机翼200也开始产生竖直向上的升力，且随着速度增大升力增大。当机翼200开始产生升力后，第一旋翼部300即开始减小升力，直至机翼200产生的升力与飞行器的重力平衡后，第一旋翼部300停止工作，进入巡航阶段。巡航时，飞行器的升力与重力平衡，高度不再上升，沿水平方向飞行的推力由第二旋翼部400提供。通常的旋翼飞行器中，设置相对于水平方向倾斜的旋翼来同时提供升力与推力，升力与推力均是其驱动力的分力。本方案中，第一旋翼部300仅纯粹的提供升力，第二旋翼部400纯粹的提供推力，因此，可以获得更大的速度。巡航阶段时，飞行器飞行时的升阻比(该处的阻力是指飞行器在水平方向上的阻力)通常与其外形有关，通常机翼的升阻比较大，增加机翼200并由其提供巡航阶段的升力后，升阻比远大于常规的通过旋翼提供升力时的升阻比，因此，气动效率也更高。

另外，与常规飞行器类似，在尾翼600上还设有方向舵等部件用于实现偏航及俯仰等动作，该部分直接使用现有技术中的结构即可，故不再赘述。

在另一实施例中，将机翼200上若干个第一旋翼部300作为一组，称其为竖直驱动部，存在多组竖直驱动部。每组竖直驱动部中的第一旋翼部300的功率相等，沿机翼200与机身100的连接处到机翼200上远离机身100的端部的方向上，多组竖直驱动部中的第一旋翼部300的功率依次降低。参照图1，机身100一侧的机翼200上设有三个第一旋翼部，与机身100距离最近的一个第一旋翼部的功率大于另外两个第一旋翼部，且另外两个第一旋翼部的功率相等。因此，将与机身100距离最近的一个第一旋翼部作为一组，另外两个第一旋翼部作为一组。除了上述方式，其他满足条件的设置方式亦可，例如，上述的三个第一旋翼部的功率依次减小，此时，需要将三个第一旋翼部分为三组，每组包括一个第一旋翼部。本实施例中，使远离机身处的旋翼的功率小于靠近机身处的旋翼的功率，因此，远离机身处的升力小于靠近机身处的升力。为了减轻重量，通常会使机翼200越远离机身100的位置的尺寸越小，重量越低，上述设置能够使升力主要集中于重量较大的位置处，以提高利用率。

在另一实施例中，连接杆310的两端均设有第一旋翼320，或者，连接杆310上沿长度方向设有多个第一旋翼320。增加同一连接杆310上设置的第一旋翼320的数量能够增大升力，提高连接杆310的利用率。

在另一实施例中，连接杆310上设有两个沿竖直方向排列的第一旋翼320，从而能够增大升力，提高连接杆310的利用率。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (6)

1.一种旋翼飞行器，其特征在于，包括：

机身；

机翼，所述机身的两侧均固定连接有所述机翼；

多组竖直驱动部，每组所述竖直驱动部包括至少一个第一旋翼部，所述第一旋翼部与所述机翼固定连接，且所述第一旋翼部能够沿竖直方向驱动所述旋翼飞行器，每组所述竖直驱动部中的所述第一旋翼部的功率相等，沿所述机翼与所述机身的连接处到所述机翼上远离所述机身的端部的方向上，多组所述竖直驱动部中的所述第一旋翼部的功率依次降低；

第二旋翼部，所述第二旋翼部固定于所述机身的尾部，且所述第二旋翼部能够沿水平方向驱动所述旋翼飞行器；

尾翼，所述尾翼限定出避让空间，所述避让空间能够供气流通过。

2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其特征在于，还包括伸出杆，所述伸出杆与所述机翼连接，所述尾翼与所述伸出杆连接。

3.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其特征在于，所述尾翼包括水平尾翼、第一竖直尾翼及第二竖直尾翼，所述水平尾翼位于所述第一竖直尾翼与所述第二竖直尾翼的顶部，所述第一竖直尾翼与所述第二竖直尾翼分别与所述水平尾翼的两端固定连接，所述第一竖直尾翼与所述第二竖直尾翼分别位于所述机身的两侧。

4.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其特征在于，所述第一旋翼部包括连接杆与若干个第一旋翼，所述连接杆与所述机翼固定连接，所述第一旋翼与所述连接杆固定连接。

5.根据权利要求4所述的旋翼飞行器，其特征在于，所述连接杆的两端均设有所述第一旋翼。

6.根据权利要求4所述的旋翼飞行器，其特征在于，所述连接杆上连接有两个沿竖直方向排列的所述第一旋翼。

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