具有枢转旋翼和收拢旋翼桨叶的气动高效的轻型垂直起飞和着陆飞机制造技术

一种适于垂直起飞和着陆的飞行器，使用一组安装在机翼上的推力产生元件和一组安装在尾部的旋翼用于起飞和着陆。一种适于旋翼处于旋转、起飞姿势的垂直起飞然后转变至旋翼旋转到典型水平形态的水平飞行路径的飞行器。在所有飞行模式下，飞行器使用它的安装在机翼上的旋翼和螺旋桨的不同形态来减小阻力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍

本专利技术涉及动力飞行，并且更具体地，涉及具有可枢转旋翼和可收拢旋翼桨叶的垂直起飞和着陆飞机。相关技术的描述大致存在三种类型的垂直起飞和着陆(VTOL)形态：机翼型形态，其机身具有可旋转机翼和引擎，或具有带矢量推力引擎用于垂直和水平平移飞行的固定机翼；直升机型形态，其机身具有安装在上方的旋翼，所述旋翼提供升力和推力；和管道型形态，其机身具有管道旋翼系统，所述管道旋翼系统提供平移飞行以及垂直起飞和着陆能力。当机翼提供升力时，在垂直起飞场景中起飞所需的推力量大大超过在向前飞行期间保持同一飞行器在空中所需的推力。从垂直起飞模式转变到水平向前飞行模式所需的推力量也可以相当高。因此，如果在飞行期间不存在改变功率传输范式的可能性，则在功率要求之间可能存在不匹配。为了在垂直起飞和向前飞行两种模式下提供效率，必须对过去的系统做出改进。所谓垂直起飞和着陆飞机将效率结合到所有使用模式中。
技术实现思路
一种适于垂直起飞和着陆的飞行器，使用一组安装在机翼上的推力产生元件和一组安装在尾部的旋翼用于起飞和着陆。一种适于旋翼处于旋转、起飞姿势的垂直起飞然后转变至旋翼旋转到典型水平形态的水平飞行路径的飞行器。在所有飞行模式下，飞行器使用它的安装在机翼上的旋翼和螺旋桨的不同形态来减小阻力。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行中的飞行器的透视图。图2是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的侧视图。图3是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的俯视图。图4是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的前视图。图5是根据本专利技术的第一实施例的处于起飞形态下的飞行器的透视图。图6是根据本专利技术的第一实施例的处于起飞形态下的飞行器的前视图。图7是根据本专利技术的第一实施例的处于起飞形态下的飞行器的侧视图。图8是根据本专利技术的第一实施例的处于转变形态下的飞行器的透视图。图9是示出根据本专利技术的机翼的转变的一系列视图。图10是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行中的且机翼旋翼桨叶收拢的飞行器的透视图。图11是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行形态下的且机翼旋翼桨叶收拢的飞行器的前视图。图12是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行形态下的且机翼旋翼桨叶收拢的飞行器的俯视图。图13是根据本专利技术的第一实施例的处于向前飞行形态下的且机翼旋翼桨叶收拢的飞行器的侧视图。图14是根据本专利技术的一些实施例的为了清晰移除了前盖的机翼旋翼的透视图。图15是根据本专利技术的一些实施例的为了清晰移除了前盖的机翼旋翼的前视图。图16是根据本专利技术的一些实施例的其桨叶展开的机翼旋翼的侧视图。图17是根据本专利技术的一些实施例的其桨叶收拢的机翼旋翼的侧视图。图18是根据本专利技术的一些实施例的其桨叶收拢的机翼旋翼的侧视图。图19是根据本专利技术的一些实施例的其桨叶收拢的机翼旋翼的侧视图。图20是根据本专利技术的一些实施例的其桨叶收拢的机翼旋翼的侧视图。图21是根据本专利技术的一些实施例的尾部旋翼的透视图。图22是根据本专利技术的一些实施例的处于向前飞行形态下的尾部旋翼的侧视图。图23是根据本专利技术的一些实施例的处于起飞形态下的尾部旋翼的侧视图。图24是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢形态下的尾部旋翼及其展开机构的侧视图。图25是根据本专利技术的一些实施例的离开收拢形态的尾部旋翼及其展开机构的侧视图。图26是根据本专利技术的一些实施例的离开收拢形态的尾部旋翼及其展开机构的侧视图。图27是根据本专利技术的一些实施例的处于展开形态下的尾部旋翼及其展开机构的侧视图。图28是根据本专利技术的一些实施例的处于展开形态下的尾部旋翼及其展开机构的前视图。图29是根据本专利技术的第二实施例的处于起飞形态下的飞行器的透视图。图30是根据本专利技术的第二实施例的处于起飞形态下的飞行器的前视图。图31是根据本专利技术的第二实施例的处于起飞形态下的飞行器的侧视图。图32是根据本专利技术的第二实施例的处于起飞形态下的飞行器的俯视图。图33是根据本专利技术的第二实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的透视图。图34是根据本专利技术的第二实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的前视图。图35是根据本专利技术的第二实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的侧视图。图36是根据本专利技术的第二实施例的处于向前形态下的飞行器的俯视图。图37是示出根据本专利技术的一些实施例的嵌套桨叶的侧视图。图38是根据本专利技术的一些实施例的旋翼桨叶延伸的展开旋翼单元的侧视图。图39是根据本专利技术的一些实施例的处于向前飞行模式下的具有两个桨叶组的旋翼单元的侧视图。图40是根据本专利技术的一些实施例的处于起飞模式下的具有两个桨叶组的旋翼单元的侧视图。图41是根据本专利技术的一些实施例的电动马达的前视图。图42是根据本专利技术的一些实施例的电动马达中的定向离合器的局部视图。图43是根据本专利技术的一些实施例的电动马达中的定向离合器的局部视图。图44是根据本专利技术的一些实施例的电动马达中的定向离合器的局部截面图。图45是根据本专利技术的第三实施例的处于起飞形态下的飞行器的透视图。图46是根据本专利技术的第三实施例的处于起飞形态下的飞行器的前视图。图47是根据本专利技术的第三实施例的处于起飞形态下的飞行器的俯视图。图48是根据本专利技术的第三实施例的处于起飞形态下的飞行器的侧视图。图49是根据本专利技术的第四实施例的飞行器的透视图。图50是根据本专利技术的第四实施例的处于起飞形态下的飞行器的前视图。图51是根据本专利技术的第四实施例的处于起飞形态下的飞行器的俯视图。图52是根据本专利技术的第四实施例的处于起飞形态下的飞行器的侧视图。图53是根据本专利技术的第四实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的透视图。图54是根据本专利技术的第四实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的俯视图。图55是根据本专利技术的第四实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的前视图。图56是根据本专利技术的第四实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的侧视图。图57是根据本专利技术的一些实施例的处于起飞形态下的飞行器的透视图。图58是根据本专利技术的一些实施例的处于向前飞行形态下的飞行器的透视图。图59是根据本专利技术的一些实施例的处于展开的向前飞行形态下的可收拢桨叶系统的视图。图60是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢形态下的可收拢桨叶系统的透视图。图61是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢形态下的可收拢桨叶系统的前视图。图62是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢形态下的可收拢桨叶系统的局部视图。图63是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢向前飞行形态下的可收拢桨叶系统的前局部视图。图64是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢形态下的可收拢桨叶系统的局部视图。图64A是根据本专利技术的一些实施例的翼片座架的图示。图65是根据本专利技术的一些实施例的处于收拢形态下的可收拢桨叶系统的局部视图。图66是根据本专利技术的一些实施例的收拢的示例性桨叶的侧视图。图67是根据本专利技术的一些实施例的处于向前飞行形态下的铰接安装系统的侧视图。图68是根据本专利技术的一些实施例的处于起飞形态下的铰接安装系统的侧视图。图69是根据本专利技术的一些实施例的处于转变形态下的铰接安装系统的侧视图。图70是根据本专利技术的一些实施例的处于转变形态下的铰接安装系统的俯视图。图71是根据本专利技术的一些实施例的处于转变形态下的铰接安装系统的透视图。图72是根据本专利技术的一些实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可收拢螺旋桨系统，所述可收拢螺旋桨系统包括：中心桨毂，所述中心桨毂包括第一旋转轴线；多个螺旋桨桨叶，所述多个螺旋桨桨叶可枢转地附接到所述中心桨毂；和机舱主体，所述机舱主体在其外表面上包括凹槽，其中所述螺旋桨桨叶适于收拢到所述机舱主体的外表面上的所述凹槽中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 US 14/218,845;2015.03.17 US 14/660,771;1.一种可收拢螺旋桨系统，所述可收拢螺旋桨系统包括：中心桨毂，所述中心桨毂包括第一旋转轴线；多个螺旋桨桨叶，所述多个螺旋桨桨叶可枢转地附接到所述中心桨毂；和机舱主体，所述机舱主体在其外表面上包括凹槽，其中所述螺旋桨桨叶适于收拢到所述机舱主体的外表面上的所述凹槽中。2.根据权利要求1所述的可收拢螺旋桨系统，其中，所述可收拢螺旋桨系统进一步包括沿着其中心的第一主轴，并且其中所述螺旋桨桨叶适于从所述机舱主体的凹槽中的收拢位置枢转到大致垂直于所述第一旋转轴线的展开位置。3.根据权利要求2所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括旋转位置传感器，所述旋转位置传感器适于感测所述螺旋桨桨叶相对于所述机舱主体的旋转位置。4.根据权利要求2所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括收拢机构，所述收拢机构适于将所述螺旋桨桨叶收拢到所述机舱主体的外表面上的所述凹槽中。5.根据权利要求3所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括收拢机构，所述收拢机构适于将所述螺旋桨桨叶收拢到所述机舱主体的外表面上的所述凹槽中。6.根据权利要求4所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括弹簧系统，所述弹簧系统适于将所述螺旋桨桨叶从它们的收拢位置展开。7.根据权利要求5所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括弹簧系统，所述弹簧系统适于将所述螺旋桨桨叶从它们的收拢位置展开。8.根据权利要求1所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括旋翼展开机构，所述螺旋桨展开机构联接到第一端上所述中心桨毂，所述旋翼展开机构联接到第二端上的所述机舱主体内的安装点。9.根据权利要求8所述的可收拢螺旋桨系统，其中所述机舱主体包括沿着其中心的第一主轴，并且其中所述旋翼展开机构包括一个或多个连杆组件，所述一个或多个连杆组件适于将所述中心桨毂从第一位置展开至第二位置，在所述第一位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴平行，在所述第二位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴大致垂直。10.根据权利要求6所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括螺旋桨展开机构，所述螺旋桨展开机构联接到第一端上所述中心桨毂，所述螺旋桨展开机构联接到第二端上的所述主旋翼安装机舱内的安装点。11.根据权利要求10所述的可收拢螺旋桨系统，其中所述机舱主体包括沿着其中心的第一主轴，并且其中所述螺旋桨展开机构包括一个或多个连杆组件，所述一个或多个连杆组件适于将所述中心桨毂从第一位置展开至第二位置，在所述第一位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴平行，在所述第二位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴大致垂直。12.根据权利要求9所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括电动马达，所述电动马达联接到所述中心桨毂，且支架形成所述螺旋桨展开机构的外侧部分。13.根据权利要求12所述的可收拢螺旋桨系统，其中，所述电动马达刚性地附接到所述中心桨毂。14.根据权利要求11所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括电动马达，所述电动马达联接到所述中心桨毂，且支架形成所述螺旋桨展开机构的外侧部分。15.根据权利要求14所述的可收拢螺旋桨系统，其中，所述电动马达刚性地附接到所述中心桨毂。16.根据权利要求8所述的可收拢螺旋桨系统，其中所述机舱主体包括沿着其中心的第一主轴，并且其中所述螺旋桨展开机构包括一个或多个连杆组件，所述一个或多个连杆组件适于将所述中心桨毂从第一位置展开至第二位置，在所述第一位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴平行，在所述第二位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴垂直，并且此外，其中所述中心桨毂的展开使所述中心桨毂展开远离开所述主旋翼安装机舱主体，其中所述中心桨毂的展开使所述中心桨毂展开远离开所述第一主轴。17.根据权利要求16所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括电动马达，所述电动马达联接到所述中心桨毂，且支架形成所述螺旋桨展开机构的外侧部分。18.根据权利要求17所述的可收拢螺旋桨系统，其中，所述电动马达刚性地附接到所述中心桨毂。19.根据权利要求10所述的可收拢螺旋桨系统，其中所述机舱主体包括沿着其中心的第一主轴，并且其中所述螺旋桨展开机构包括一个或多个连杆组件，所述一个或多个连杆组件适于将所述中心桨毂从第一位置展开至第二位置，在所述第一位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴平行，在所述第二位置中，所述第一旋转轴线和所述第一主轴垂直，并且此外，其中所述中心桨毂的展开使所述中心桨毂展开远离开所述主旋翼安装机舱主体，其中所述中心桨毂的展开使所述中心桨毂展开远离开所述第一主轴。20.根据权利要求19所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括电动马达，所述电动马达联接到所述中心桨毂，且支架形成所述螺旋桨展开机构的外侧部分。21.根据权利要求20所述的可收拢螺旋桨系统，其中，所述电动马达刚性地附接到所述中心桨毂。22.一种可收拢螺旋桨系统，所述可收拢螺旋桨系统包括：第一螺旋桨部分，所述第一螺旋桨部分包括：中心桨毂，所述中心桨毂包括第一旋转轴线；多个第一螺旋桨桨叶，所述多个第一螺旋桨桨叶可枢转地附接到所述中心桨毂；主旋翼安装机舱，所述主旋翼安装机舱包括：沿着所述主旋翼安装机舱的中心的第一主轴；联接到所述中心桨毂的桨毂支架；机舱主体，所述机舱主体在其外表面上包括凹槽，其中所述螺旋桨桨叶适于收拢到所述机舱主体的外表面上的所述凹槽中，以及第二螺旋桨部分，所述第二螺旋桨部分包括：多个第二螺旋桨桨叶，所述多个第二螺旋桨桨叶联接到所述中心桨毂。23.根据权利要求22所述的可收拢螺旋桨系统，其中，所述多个第一螺旋桨桨叶适于从所述机舱主体的凹槽中的收拢位置枢转到大致垂直于所述第一旋转轴线的展开位置。24.根据权利要求23所述的可收拢螺旋桨系统，进一步包括收拢机构，所述收拢机构适于将所述多个第一螺旋桨桨叶收...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔本·贝维尔特，亚历克斯·斯托尔，
申请(专利权)人：杰欧比航空有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US