CN215622682U - 一种新型复合构型倾转旋翼机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型复合构型倾转旋翼机，其技术方案要点是包括机身、前机翼、后机翼和设置于机身尾部的尾翼，所述前机翼设置于机身上侧前端部，所述后机翼设置于机身上侧后端部，所述后机翼的翼尖位置设置有尾推旋翼，所述前机翼的翼尖位置设置有短舱，所述前机翼内还设置有用于控制短舱进行倾转的倾转机构，所述短舱内设置有复合装置，所述复合装置用于提供垂直起降或巡航飞行时的动力，所述机身底部设置有轮式起落架。本实用新型一种新型复合构型倾转旋翼机，具有在保持垂直起降性能下，提高旋翼倾转的效率，实现在高速飞行下便利的实现倾转控制，提高整机的形态切换效率。

Description

一种新型复合构型倾转旋翼机

技术领域

本实用新型涉及倾转旋翼机技术领域，更具体的说是涉及一种新型复合构型倾转旋翼机。

背景技术

倾转旋翼机是一种将固定翼飞机和直升机相结合的新型飞行器，既有常规的直升机垂直起降的功能还具备在空中进行悬停的功能，还具有螺旋桨飞机高速巡航飞行的能力。倾转旋翼机是一种性能独特的旋翼飞行器，它是在机翼翼尖处，各装一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件，当垂直起飞和着陆时，旋翼轴垂直于地面，呈直升机飞行状态，并可在空中悬停、前后飞行和侧飞；在倾转旋翼机起飞达到一定速度后，旋翼轴可向前倾转90°角，呈水平状态，旋翼当作拉力螺旋桨使用，此时倾转旋翼机能像固定翼飞机那样以较高的速度作远程飞行。

目前倾转旋翼机的动力装置和旋翼，需要兼顾直升机模式及固定翼模式，在进行垂直起降时，由于旋翼中的旋翼桨叶直径需要设计的较大，从而满足垂直起降时的动力需求，但是由于旋翼桨叶的直径过大，在倾转为固定翼模式时，旋翼桨叶的倾转过程会因为直径过大，造成风阻增大，在进行倾转时的负荷增加，造成在进行倾转时需要以降低飞行速度的方式，方便控制旋翼桨叶的倾转，以使整体机体在进行航行过程中进行倾转存在不便利。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型复合构型倾转旋翼机，具有在保持垂直起降性能下，提高旋翼倾转的效率，实现在高速飞行下便利的实现倾转控制，提高整机的形态切换效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种新型复合构型倾转旋翼机，包括机身、前机翼、后机翼和设置于机身尾部的尾翼，所述前机翼设置于机身上侧前端部，所述后机翼设置于机身上侧后端部，所述后机翼的翼尖位置设置有尾推旋翼，所述前机翼的翼尖位置设置有短舱，所述前机翼内还设置有用于控制短舱进行倾转的倾转机构，所述短舱内设置有复合装置，所述复合装置用于提供垂直起降或巡航飞行时的动力，所述机身底部设置有轮式起落架。

作为本实用新型的进一步改进，所述复合装置包括发动机、传动装置、螺旋桨叶、倾转桨叶以及折叠结构，所述发动机设置于短舱内，所述发动机通过传动装置连接螺旋桨叶和倾转桨叶，所述螺旋桨叶和倾转桨叶沿传动装置轴线方向间隔设置，所述折叠结构用于控制倾转桨叶的折叠收纳，所述倾转桨叶的直径大于螺旋桨叶。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动装置包括发动机输出轴、小电磁离合器、螺旋桨轴、旋翼轴、大电磁离合器，所述发动机输出轴与发动机同轴固定连接，所述小电磁离合器连接发动机输出轴和螺旋桨轴，所述发动机输出轴与螺旋桨轴同轴设置，以使在所述小电磁离合器作用下能带动螺旋桨轴同轴转动，所述旋翼轴套设于螺旋桨轴外，所述大电磁离合器连接发动机输出轴和旋翼轴，以使所述发动机输出轴带动旋翼轴与发动机输出轴同轴转动，所述螺旋桨叶与螺旋桨轴同轴连接，所述倾转桨叶与旋翼轴同轴连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋翼轴上还设置有旋翼桨毂和旋翼刹车，所述倾转桨叶和旋翼轴之间通过旋翼桨毂连接，所述旋翼刹车设置于旋翼桨毂上，所述旋翼刹车用于控制倾转桨叶的减速刹停。

作为本实用新型的进一步改进，所述折叠结构包括折叠舵机、连接轴和折叠齿轮，所述折叠舵机设置于旋翼桨毂上，所述倾转桨叶与旋翼桨毂之间通过连接轴连接，所述连接轴一端设置有齿腔，所述折叠设置于齿腔内并与齿腔啮合，所述折叠齿轮与折叠舵机的输出轴同轴固定连接，以使所述折叠舵机带动折叠齿轮转动，控制所述连接轴转动，带动所述倾转桨叶的折叠或展开。

作为本实用新型的进一步改进，所述倾转机构包括倾转电机、蜗杆、蜗轮、倾转联轴和联动件，所述联动件与短舱连接，所述倾转联轴穿设于前机翼中，所述倾转电机设置于机身中，所述倾转电机同轴连接蜗杆，所述蜗轮与倾转联轴同轴固定连接并与蜗杆啮合，以使所述倾转电机通过蜗杆带动倾转联动转动，控制所述联动件带动短舱进行倾转。

作为本实用新型的进一步改进，所述尾推旋翼包括旋翼舱、尾推电机和尾推桨叶，所述旋翼舱与后机翼翼尖连接，所述尾推电机设置于旋翼舱内，所述尾推桨叶与尾推电机的输出轴连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述尾翼上设置有升降舵和方向舵，所述升降舵沿后机翼翼展方向设置，所述方向舵与升降舵呈T型设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述前机翼和后机翼上均设置有副翼。

本实用新型的有益效果：通过在后机翼上设置尾推旋翼，在前机翼上设置复合装置，复合装置设置于短舱中，短舱在倾转机构的作用下能够实现倾转调节，以使在控制短舱倾转的时候，达到控制复合装置的倾转，复合装置在进行倾转过程中能够对倾转桨叶进行折叠，从而减小在倾转时的风阻，并且在倾转时能够通过尾推旋翼进一步的提供动力，使得整机能够保持高速飞行，从而实现了在保持垂直起降性能下，提高旋翼倾转的效率，实现在高速飞行下便利的实现倾转控制，提高整机的形态切换效率。

附图说明

图1为体现复合装置倾转后的立体结构示意图；

图2为体现复合装置不倾转时的立体结构示意图；

图3为体现传动装置的结构示意图；

图4为体现传动装置的剖视示意图；

图5为体现倾转机构的局部结构示意图；

图6为体现折叠机构的局部爆炸图。

附图标记：1、机身；11、前机翼；12、后机翼；13、尾翼；14、轮式起落架；15、升降舵；16、方向舵；17、副翼；18、短舱；2、尾推旋翼；21、旋翼舱；22、尾推电机；23、尾推桨叶；3、倾转机构；31、倾转电机；32、蜗杆；33、蜗轮；34、倾转联轴；35、联动件；4、复合装置；41、发动机；42、螺旋桨叶；43、倾转桨叶；5、传动装置；51、发动机输出轴；52、小电磁离合器；53、螺旋桨轴；54、旋翼轴；55、大电磁离合器；56、旋翼桨毂；57、旋翼刹车；6、折叠结构；61、折叠舵机；62、连接轴；63、折叠齿轮；64、齿腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参考图1至图5所示，为本实用新型一种新型复合构型倾转旋翼机的具体实施方式，包括机身1、前机翼11、后机翼12和设置于机身1尾部的尾翼13，前机翼11设置于机身1上侧前端部，后机翼12设置于机身1上侧后端部，后机翼12的翼尖位置设置有尾推旋翼2，前机翼11的翼尖位置设置有短舱18，前机翼11内还设置有用于控制短舱18进行倾转的倾转机构3，在倾转机构3的作用下用于控制短舱18进行倾转运动，短舱18内设置有复合装置4，复合装置4用于提供垂直起降或巡航飞行时的动力，机身1底部设置有轮式起落架14，尾翼13上设置有升降舵15和方向舵16，升降舵15沿后机翼12翼展方向设置，方向舵16与升降舵15呈T型设置，升降舵15用于控制整体的上升或下降，方向舵16用于控制整体的左右偏航控制，前机翼11和后机翼12上均设置有副翼17；

尾推旋翼2包括旋翼舱21、尾推电机22和尾推桨叶23，旋翼舱21与后机翼12翼尖连接，尾推电机22设置于旋翼舱21内，尾推桨叶23与尾推电机22的输出轴连接，以使在进行巡航飞行时，尾推旋翼2能够进一步提供整体飞行的动力，实现整机的高速巡机性能。

参考图1至图6，复合装置4包括发动机41、传动装置5、螺旋桨叶42、倾转桨叶43以及折叠结构6，发动机41设置于短舱18内，发动机41通过传动装置5连接螺旋桨叶42和倾转桨叶43，螺旋桨叶42和倾转桨叶43沿传动装置5轴线方向间隔设置，折叠结构6用于控制倾转桨叶43的折叠收纳，倾转桨叶43的直径大于螺旋桨叶42；

传动装置5包括发动机输出轴51、小电磁离合器52、螺旋桨轴53、旋翼轴54、大电磁离合器55，发动机输出轴51与发动机41同轴固定连接，小电磁离合器52连接发动机输出轴51和螺旋桨轴53，发动机输出轴51与螺旋桨轴53同轴设置，以使在小电磁离合器52作用下带动螺旋桨轴53同轴转动，旋翼轴54套设于螺旋桨轴53外，大电磁离合器55连接发动机输出轴51和旋翼轴54，以使发动机输出轴51带动旋翼轴54与发动机输出轴51同轴转动，螺旋桨叶42与螺旋桨轴53同轴连接，倾转桨叶43与旋翼轴54同轴连接，以使在小电磁离合器52工作时，发动机41通过带动螺旋桨轴53带动螺旋桨叶42转动，在大电磁离合器55工作时，发动机41通过带动旋翼轴54带动倾转桨叶43转动；

旋翼轴54上还设置有旋翼桨毂56和旋翼刹车57，倾转桨叶43和旋翼轴54之间通过旋翼桨毂56连接，旋翼刹车57设置于旋翼桨毂56上，旋翼刹车57用于控制倾转桨叶43的减速刹停，以使在需要控制倾转桨叶43停止转动时，旋翼刹车57进行刹车，控制倾转桨叶43停止转动，折叠结构6包括折叠舵机61、连接轴62和折叠齿轮63，折叠舵机61设置于旋翼桨毂56上，倾转桨叶43与旋翼桨毂56之间通过连接轴62连接，连接轴62一端设置有齿腔64，折叠设置于齿腔64内并与齿腔64啮合，折叠齿轮63与折叠舵机61的输出轴同轴固定连接，以使折叠舵机61带动折叠齿轮63转动，控制连接轴62转动，带动倾转桨叶43的折叠或展开，以使在倾转桨叶43停止转动时，控制倾转桨叶43进行折叠，从而减小在飞行状态下倾转桨叶43产生的阻力以提高旋翼倾转的效率，并提高飞行安全性，在需要使用倾转桨叶43时，通过折叠结构6控制倾转桨叶43的快速展开。

参考图1、图2和图5，倾转机构3包括倾转电机31、蜗杆32、蜗轮33、倾转联轴34和联动件35，联动件35与短舱18连接，倾转联轴34穿设于前机翼11中，倾转电机31设置于机身1中，倾转电机31同轴连接蜗杆32，蜗轮33与倾转联轴34同轴固定连接并与蜗杆32啮合，以使倾转电机31通过蜗杆32带动倾转联动转动，控制联动件35带动短舱18进行倾转，从而能够通过倾转电机31控制量两侧的复合装置4的快速倾转，并且在蜗轮33蜗杆32的自锁功能特性作用下，使得倾转后能够稳定的保持倾转后的状态。

工作原理及其效果：

通过在前机翼11上设置短舱18和倾转机构3，短舱18内设置复合装置4，倾转机构3在蜗轮33蜗杆32的作用下能够起到稳定的控制短舱18进行倾转，并且在蜗轮33蜗杆32的自锁特性作用下，使得短舱18在进行倾转后能够稳定的保持在倾转位置，不易因高速飞行出现位置的偏离，通过设置螺旋桨叶42和倾转桨叶43，从而提高在垂直起降或水平飞行时能够提供稳定的气动力，倾转桨叶43在折叠结构6的作用下实现能够方便进行折叠或展开，以使在飞行状态下需要进行倾转时，通过折叠倾转桨叶43，实现降低在倾转时的风阻，并且在倾转时螺旋桨叶42仍然能够提供气动力，使得整机能够保持稳定的飞行状态，同时在尾推旋翼2的作用下不仅能够保持整机的高速飞行，还能够提高整体飞行的稳定性，实现了在保持垂直起降性能下，提高旋翼倾转的效率，实现在高速飞行下便利的实现倾转控制，提高整机的形态切换效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：包括机身(1)、前机翼(11)、后机翼(12)和设置于机身(1)尾部的尾翼(13)，所述前机翼(11)设置于机身(1)上侧前端部，所述后机翼(12)设置于机身(1)上侧后端部，所述后机翼(12)的翼尖位置设置有尾推旋翼(2)，所述前机翼(11)的翼尖位置设置有短舱(18)，所述前机翼(11)内还设置有用于控制短舱(18)进行倾转的倾转机构(3)，所述短舱(18)内设置有复合装置(4)，所述复合装置(4)用于提供垂直起降或巡航飞行时的动力，所述机身(1)底部设置有轮式起落架(14)。

2.根据权利要求1所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述复合装置(4)包括发动机(41)、传动装置(5)、螺旋桨叶(42)、倾转桨叶(43)以及折叠结构(6)，所述发动机(41)设置于短舱(18)内，所述发动机(41)通过传动装置(5)连接螺旋桨叶(42)和倾转桨叶(43)，所述螺旋桨叶(42)和倾转桨叶(43)沿传动装置(5)轴线方向间隔设置，所述折叠结构(6)用于控制倾转桨叶(43)的折叠或展开，所述倾转桨叶(43)的直径大于螺旋桨叶(42)。

3.根据权利要求2所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述传动装置(5)包括发动机输出轴(51)、小电磁离合器(52)、螺旋桨轴(53)、旋翼轴(54)、大电磁离合器(55)，所述发动机输出轴(51)与发动机(41)同轴固定连接，所述小电磁离合器(52)连接发动机输出轴(51)和螺旋桨轴(53)，所述发动机输出轴(51)与螺旋桨轴(53)同轴设置，以使在所述小电磁离合器(52)作用下能带动螺旋桨轴(53)同轴转动，所述旋翼轴(54)套设于螺旋桨轴(53)外，所述大电磁离合器(55)连接发动机输出轴(51)和旋翼轴(54)，以使所述发动机输出轴(51)带动旋翼轴(54)与发动机输出轴(51)同轴转动，所述螺旋桨叶(42)与螺旋桨轴(53)同轴连接，所述倾转桨叶(43)与旋翼轴(54)同轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述旋翼轴(54)上还设置有旋翼桨毂(56)和旋翼刹车(57)，所述倾转桨叶(43)和旋翼轴(54)之间通过旋翼桨毂(56)连接，所述旋翼刹车(57)设置于旋翼桨毂(56)上，所述旋翼刹车(57)用于控制倾转桨叶(43)的减速刹停。

5.根据权利要求4所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述折叠结构(6)包括折叠舵机(61)、连接轴(62)和折叠齿轮(63)，所述折叠舵机(61)设置于旋翼桨毂(56)上，所述倾转桨叶(43)与旋翼桨毂(56)之间通过连接轴(62)连接，所述连接轴(62)一端设置有齿腔(64)，所述折叠设置于齿腔(64)内并与齿腔(64)啮合，所述折叠齿轮(63)与折叠舵机(61)的输出轴同轴固定连接，以使所述折叠舵机(61)带动折叠齿轮(63)转动，控制所述连接轴(62)转动，带动所述倾转桨叶(43)的折叠或展开。

6.根据权利要求5所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述倾转机构(3)包括倾转电机(31)、蜗杆(32)、蜗轮(33)、倾转联轴(34)和联动件(35)，所述联动件(35)与短舱(18)连接，所述倾转联轴(34)穿设于前机翼(11)中，所述倾转电机(31)设置于机身(1)中，所述倾转电机(31)同轴连接蜗杆(32)，所述蜗轮(33)与倾转联轴(34)同轴固定连接并与蜗杆(32)啮合，以使所述倾转电机(31)通过蜗杆(32)带动倾转联动转动，控制所述联动件(35)带动短舱(18)进行倾转。

7.根据权利要求1所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述尾推旋翼(2)包括旋翼舱(21)、尾推电机(22)和尾推桨叶(23)，所述旋翼舱(21)与后机翼(12)翼尖连接，所述尾推电机(22)设置于旋翼舱(21)内，所述尾推桨叶(23)与尾推电机(22)的输出轴连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述尾翼(13)上设置有升降舵(15)和方向舵(16)，所述升降舵(15)沿后机翼(12)翼展方向设置，所述方向舵(16)与升降舵(15)呈T型设置。

9.根据权利要求1所述的一种新型复合构型倾转旋翼机，其特征在于：所述前机翼(11)和后机翼(12)上均设置有副翼(17)。

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