CN216332756U - 一种分布式电动尾桨直升机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式电动尾桨直升机，属于分布式电动尾桨、旋翼飞行器领域，本实用新型通过在机身的上侧安装有整流罩，整流罩的上方为桨毂，所述的桨毂上安装有旋翼，旋翼采用四片桨叶安装在桨毂上；机身的腹部安装短翼，短翼在直升机前飞时提供额外升力；所述的机身尾部安装有尾桨，所述的尾桨为两副电动尾桨，尾桨采用电动尾桨不需要传动轴；尾桨的桨叶安装在涵道内部，两副尾桨V字分布在机身两侧，具有结构简化，振动降低，可靠性强，横向稳定性和纵向稳定性好等的优点。

Description

一种分布式电动尾桨直升机

技术领域

本实用新型为一种新型直升机，涉及分布式电动尾桨、旋翼飞行器领域，具体是一种分布式电动尾桨直升机。

背景技术

直升机有着可悬停、良好的低空低速性和机动性的优点，且近年来国内外直升机领域发展迅速，在军民使用上都发挥了巨大作用。

但是常规单旋翼带尾桨直升机尾桨传动结构复杂，重量大，危险性高，操纵性和稳定性皆不理想。因此，电动尾桨在直升机上运用的研究显得尤为迫切和重要。

随着直升机的广泛应用，直升机民用军用活动愈发频繁，因直升机具有良好的垂直起降性能，直升机可以承担相应单独作战、执行战场支援、搜救、运输等任务。由于单旋翼带尾桨直升机的尾桨一旦受损，直升机性能急剧下降，而且大概率会坠毁。

因此，对科学技术和工程制造发展水平研判的基础上，提出了分布式电动尾桨直升机的的军事/民用需求和功能定位。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种分布式电动尾桨直升机，本实用新型通过设计两副电动尾桨，此尾桨桨叶安装在涵道内部，具有较强的安全性，此外两副尾桨V字分布在机身两侧，电动尾桨不需要传动轴，本实用新型具有结构简化，振动降低，可靠性强的优点。

本实用新型是这样实现的：

一种分布式电动尾桨直升机，包括机身，所述的机身的上侧安装有整流罩，所述的整流罩包裹着桨轴及传动装置；整流罩的上方为桨毂，所述的桨毂上安装有旋翼，旋翼采用四片桨叶安装在桨毂上；机身的腹部安装短翼，短翼在直升机前飞时提供额外升力；所述的机身尾部安装有尾桨，所述的尾桨为两副电动尾桨，尾桨的桨叶安装在涵道内部，两副尾桨V字分布在机身两侧，尾桨采用电动尾桨不需要传动轴。

进一步，所述的机身下侧安装有起落架，所述的起落架采用滑橇式起落架。

进一步，所述的短翼两侧还安装有外挂装置，通过外挂装置悬挂武器装备。

本实用新型与现有技术的有益效果在于：

（1）尾桨易控制：传统单旋翼带尾桨式直升机在地面热机待命时，旋翼低速转动，提供的升力可忽略不计，但发动机在怠速运转，保证可以随时升空。这在战时十分重要，可以最大限度地缩短再次起飞所需的时间。此时旋翼和尾桨不需要提供力，但由于与主旋翼的机械联动，对在直升机周围走动的人很危险。采用本实用新型的电动尾桨后，尾桨与主旋翼不再机械联动。在地面可以完全停止尾桨的转动，增加上下机人员的安全；在飞行时电动尾桨通过电信号给出指令可以增大或减小桨叶转速来控制力矩，进一步控制飞行姿态，操纵方式安全便捷。

（2）尾桨的气动效率高：几十年来，人们一直在研究取消尾桨的办法。串列、并列双桨互相抵消反扭力，不需要尾桨，但联动的传动轴的问题更大，系统重量和迎风阻力更大，占地投影面积更大，还有其他操控特性问题，使用限制较多。同轴反转双桨的机械复杂性更高，还有上下旋翼在高机动飞行中的干涉问题。综合考虑，常规尾桨依然是主流技术。而本实用新型的电动尾桨是保持传统尾桨气动效率但同时解决诸多传统痼疾的好办法。分布式电动尾桨，可以通过不同位置的组合产生不同的效果，本实用新型两副尾桨V字形对称排列，这种布局方式通过分别调节两副尾桨桨叶的转速既可以使尾桨产生竖直方向的升力，又可以提供侧向力，即同时兼备垂尾和平尾的功能。

（3）安全性高：本实用新型设计的尾桨皆由涵道包围，与传统的单旋翼带尾桨直升机相比更加安全，而且可以减少两副尾桨之间的气动干扰。

（4）本实用新型的直升机尾桨采用分布式电动尾桨，操纵性好；作为电动尾桨，此尾桨与主旋翼不再机械联动。在地面可以完全停止尾桨的转动，增加上下机人员的安全；在飞行时电动尾桨通过电信号给出指令可以及时增大或减小桨叶转速来控制力矩，进一步控制飞行姿态。

（5）作为分布式尾桨，本实用新型采用V字形分布在机身两侧，可以平衡反扭矩，而且具备垂尾和平尾的所有功能，即横向稳定性和纵向稳定性较好。

（6）本实用新型中的尾桨桨叶由涵道包围，与传统的单旋翼带尾桨直升机相比更加安全，噪声更低，而且可以减少两副尾桨之间的气动干扰。

（7）本实用新型的直升机机身腹部两侧装有短翼，空中飞行时，短能够提供更大的升力，短翼两侧装有外挂装置，可以悬挂武器装备、侦察装置等。

附图说明

图1为本实用新型一种分布式电动尾桨直升机的正视图；

图2为本实用新型一种分布式电动尾桨直升机的侧视图；

图3为本实用新型一种分布式电动尾桨直升机的轴侧图；

图4为本实用新型一种分布式电动尾桨直升机的俯视图；

其中，1-旋翼 2-桨毂 3-整流罩 4-机身 5-短翼 6-外挂装置 7-起落架 8-尾桨。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本实用新型进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1~4所示，本实用新型的分布式电动尾桨直升机的主体为旋翼1、机身4和分布式电动尾桨8。旋翼1采用四片桨叶安装在桨毂2上；整流罩3安装在机身4上并包裹着桨轴及传动装置，具有较强的整流减速效果；机身4腹部安装短翼5，短翼在前飞时提供额外升力；起落架7安装在机身4下面，采用滑橇式起落架，在起飞和降落时具有较高的稳定性；外挂装置6安装在短翼5两侧，可以悬挂武器装备等；尾桨8安装在机身4尾部，为两副电动尾桨，此尾桨桨叶安装在涵道内部，具有较强的安全性，两副尾桨V字分布在机身两侧，电动尾桨不需要传动轴，具有结构简化，振动降低，可靠性强的优点。

而本实用新型的工作过程为：

1）当直升机需要悬停时，旋翼逆时针旋转，两副尾桨桨叶按同一方向旋转，尾桨受到一个水平向右（从机头方向看）的分力平衡旋翼产生的反扭矩，当旋翼升力刚好克服直升机重力时即可实现悬停；

2）当直升机需要垂直起降时，原理同1），提旋翼总距或降总距，同时调节尾桨转速平衡反扭矩，即可实现垂直起降；

3）当直升机需要低头（抬头）时，旋翼进行纵向周期变距，产生一个低头力矩（抬头力矩），直升机低头（抬头）；

4）当直升机需要向左偏航时，增大尾桨转速，尾桨受到的侧向力变大，当这个力产生的力矩大于旋翼扭矩则左偏航；

5）当直升机需要向右偏航时，减小尾桨转速，尾桨受到的侧向力变小，当这个力产生的力矩小于旋翼扭矩则向右偏航；

6）当直升机进行滚转操纵时，旋翼进行横向周期变距，增大旋翼左侧升力（从机头方向看），减小旋翼右侧升力，纵向力矩不平衡，产生一个顺时针的扭矩，直升机将顺时针滚转；反之，减小旋翼左侧升力，增大旋翼右侧升力则逆时针滚转。

8）当直升机进行前飞时，旋翼产生的反扭矩由尾桨受到的侧向力产生的力矩平衡，旋翼和短翼产生升力克服重力，旋翼桨盘前倾提供推力，实现前飞。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种分布式电动尾桨直升机，包括机身（4），其特征在于，所述的机身（4）的上侧安装有整流罩（3），所述的整流罩（3）包裹着桨轴及传动装置；整流罩（3）的上方为桨毂（2），所述的桨毂（2）上安装有旋翼（1），旋翼（1）采用四片桨叶安装在桨毂（2）上；机身（4）的腹部安装短翼（5），短翼在直升机前飞时提供额外升力；所述的机身（4）尾部安装有尾桨（8），所述的尾桨（8）为两副电动尾桨，尾桨（8）采用电动尾桨不需要传动轴；尾桨（8）的桨叶安装在涵道内部，两副尾桨V字分布在机身两侧，能够平衡反扭矩，横向稳定性和纵向稳定性好。

2.根据权利要求1所述的一种分布式电动尾桨直升机，其特征在于，所述的机身（4）下侧安装有起落架（7），所述的起落架（7）采用滑橇式起落架。

3.根据权利要求1所述的一种分布式电动尾桨直升机，其特征在于，所述的短翼（5）两侧还安装有外挂装置（6），通过外挂装置（6）悬挂武器装备。

Images