一种加装水翼的多栖飞行器制造技术

技术编号:20378655 阅读:20 留言:0更新日期:2019-02-19 22:19
本发明专利技术公开了一种加装水翼的多栖飞行器,属于倾转飞行器、水翼和涵道螺旋桨领域,通过在机身下端腹部安装有水翼装置,机身上端尾部安装有尾部涵道螺旋桨;所述的尾部涵道螺旋桨两侧安装有一组V形尾翼;在左右机翼的端部上端分别安装有左涵道螺旋桨、右涵道螺旋桨;机翼的下端对称安装有浮筒;本发明专利技术使用涵道螺旋桨替代螺旋桨能够提高飞行器的性能,左涵道螺旋桨、右涵道螺旋桨、尾部涵道螺旋桨可倾转,可实现水面、地面垂直起降,同时采用水翼装置使得飞行器具有快速灵活的水面运动能力,本发明专利技术飞行器兼具倾转飞行器、水翼艇的特性。

A Multipurpose Aircraft with Hydrofoils

The invention discloses a multi-perch aircraft equipped with hydrofoils, which belongs to the field of tilting aircraft, hydrofoil and culvert propeller. By installing hydrofoil device in the lower abdomen of the fuselage, tail culvert propeller is installed at the end and tail of the fuselage; a group of V-tail wings are installed on both sides of the tail culvert propeller; left culvert propeller and right culvert propeller are respectively installed at the upper end of the left and right wings. Culvert propeller; the lower end of the wing is symmetrically equipped with buoys; the use of the culvert propeller instead of the propeller can improve the performance of the aircraft; the left culvert propeller, the right culvert propeller and the tail culvert propeller can be tilted to achieve vertical takeoff and landing on the water surface, and the use of the hydrofoil device enables the aircraft to have fast and flexible surface movement capability. It has the characteristics of both tilting aircraft and hydrofoil boat.

【技术实现步骤摘要】
一种加装水翼的多栖飞行器
本专利技术涉及倾转飞行器、水翼和涵道螺旋桨领域,尤其涉及一种多栖飞行器,具体是指一种加装水翼的多栖飞行器。
技术介绍
多栖飞行器是一种能够同时在水上及空中运行的飞行器,并且能够实现水面起降。目前,传统多栖飞行器普遍使用螺旋桨作为推进装置,但螺旋桨的效率低并且容易受到外界干扰,在水面起飞时阻力较大,因此起飞时的速度慢;同时由于螺旋桨的效率低,传统的多栖飞行器不能实现快速灵活变化运动。此外,传统的多栖飞行器采用的螺旋桨会产生桨尖的涡流与回流现象,造成气动效率低下。并且,传统的多栖飞行器多不具备在水面垂直起降能力,因此适用的范围窄。综上,传统多栖飞行器具有以下缺陷:1)虽然能够在水面起飞但不能实现水面长时间滑行;2)水面起飞时所受阻力大,起飞滑跑距离远;3)不具备垂直起降能力。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术公开了一种加装水翼的多栖飞行器,本专利技术使用涵道螺旋桨替代螺旋桨能够提高飞行器的性能,同时采用水翼装置使得飞行器具有快速灵活的水面运动能力;本专利技术飞行器兼具倾转飞行器、水翼艇的特性,解决了现有技术中的缺陷。本专利技术是这样实现的:本专利技术公开的一种加装水翼的多栖飞行器,包括机身,机身左右两侧的机翼,机身下端腹部安装有水翼装置,所述的水翼装置包括一组前水翼以及一组后水翼,所述的前水翼安装于机身腹部的前部,所述的后水翼安装于机身腹部的尾部。当加装水翼的多栖飞行器在水面滑行时,主要由水翼装置割划水面产生升力使机身脱离水面,减少其与水面的接触面积,从而降低阻力,实现水面快速滑行。机身上端尾部安装有尾部涵道螺旋桨;所述的尾部涵道螺旋桨两侧安装有一组V形尾翼,机翼提供载运器空中飞行时的升力。V型尾翼安装在机尾,可提高载运器运动的横纵向稳定性。一组V形尾翼后缘处分别安装有左侧方向舵、右侧方向舵;所述的左右机翼的端部上端分别安装有左涵道螺旋桨、右涵道螺旋桨;所述的左右机翼的下端对称安装有浮筒。浮筒安装在机翼根部下方,左右对称分布,浮筒可提高飞行器水面漂浮状态时的稳定性。本专利技术中的左涵道螺旋桨、右涵道螺旋桨、尾部涵道螺旋桨可倾转,可实现水面、地面垂直起降;此外,升力和推力系统主要由左涵道螺旋桨,右涵道螺旋桨和尾部涵道螺旋桨组成。进一步,所述的前水翼以及后水翼均使用SIMPLE6翼型,有利于前水翼和后水翼在水面工作时产生更小的波浪。进一步,所述的机身尾部左右两侧还安装有水平尾翼。进一步,所述的左右机翼的后缘处对称安装有左副翼以及右副翼。进一步,在尾部涵道螺旋桨的前端还依次安装有后机舱盖、前机舱盖。进一步,所述的后机舱盖、前机舱盖采用耐高压玻璃。进一步,所述的左涵道螺旋桨、右涵道螺旋桨通过分别通过第一转轴与两侧的机翼相连,同时,左涵道螺旋桨、右涵道螺旋桨绕着第一转轴中轴线旋转。进一步,所述的尾部涵道螺旋桨通过第二转轴与机身相连,同时,尾部涵道螺旋桨绕着第二转轴中轴线旋转。本专利技术与现有技术的有益效果在于:1)本专利技术使用涵道螺旋桨替代螺旋桨能够提高飞行器的性能,且该涵道螺旋桨为倾转涵道螺旋桨,其优点在于涵道对螺旋桨的桨尖起到了较好的保护作用,抑制了桨尖的涡流与回流现象;流线经过涵道唇口,吸入涵道,被吸入的空气均经过桨盘,增大了桨盘面积,提高了气动效率;同时,涵道外侧压力大于内侧压力,会产生一定的力,且该力矢量向风扇中心倾斜,水平分量由于对称分布而相互抵消,其垂直分量即为附加的涵道升力;2)本专利技术的多栖飞行器加装水翼装置,降低水面起飞时的水动阻力;水翼产生升力的原理与机翼一致,但水的密度约为空气的800倍,因此较小的水翼浸水面积就能产生较大水动升力;多栖飞行器在水面滑行时,可以像水翼艇一样凭借水翼产生的升力将机身抬离水面而不与水面接触,从而降低了整机的浸水面积减少了阻力,降低了发动机的需用功率,因此可选用重量更轻的发动机,提高了整机的性能;3)本专利技术采用水翼使得飞行器具有快速灵活的水面运动能力,倾转涵道螺旋桨的使用使飞行器能够垂直运动并能灵活变化运动方式,本专利技术飞行器兼具倾转飞行器、水翼艇的特性;4)在军用方面,飞行器可装载在两栖攻击舰中;执行任务时,可在高空高速巡航,进行远距离侦察,发现敌方后可迅速下降到水面,凭借其优良的隐身性能和快速潜行性能接近目标,到达一定距离后利用其携带的武器对敌方进行攻击行动;飞行器具有水翼船和倾转四旋翼的快速机动性,能够出其不意地攻击目标,又可迅速逃离战场;5)在民用方面,飞行器利用其悬停特性和优良的水面活动能力,能够长时间执行环境监测任务,而不需返回地面。飞行器能够在水面上执行搜救任务,与传统直升机搜救相比,能够直接停在水面上而不需要救援人员通过吊绳实施救援,进而提高了救援速度并降低了救援风险。飞行器还可广泛应用于旅游产业,如水面观光、飞行体验等。附图说明图1是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器垂直飞行状态图;图2是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器前飞状态图;图3是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器前视图;图4是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器左视图;图5是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器俯视图;图6是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器的左涵道螺旋桨与机翼连接图;图7是本专利技术一种加装水翼的多栖飞行器尾部涵道螺旋桨与机翼连接图;图中,1-前水翼,2-浮筒,3-机翼,4-右涵道螺旋桨,5-右副翼,6-水平尾翼,7-右侧方向舵,8-V形尾翼,9-左侧方向舵,10-后机舱盖,11-前机舱盖,12-左副翼,13-左涵道螺旋桨,14-后水翼,15-尾部涵道螺旋桨,16-机身,17-第一转轴,18-第二转轴。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚,明确,以下列举实例对本专利技术进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1所示,本专利技术的加装水翼的多栖飞行器,包括机身16,机身16左右两侧的机翼3,左右机翼3的后缘处对称安装有左副翼12以及右副翼5。机身16下端腹部安装有水翼装置,所述的水翼装置包括一组前水翼1以及一组后水翼14,所述的前水翼1安装于机身16腹部的前部,所述的后水翼14安装于机身16腹部的尾部。前水翼1和后水翼14均使用SIMPLE6翼型,有利于前水翼2和后水翼10在水面工作时产生更小的波浪。水翼装置割划水面产生水动升力,将机身16抬离水面,从而减小飞行器水面运动时的阻力。机身16上端从头部至尾部依次安装有前机舱盖11、后机舱盖10、尾部涵道螺旋桨15;后机舱盖10、前机舱盖11采用耐高压玻璃。尾部涵道螺旋桨15两侧安装有一组V形尾翼8,V型尾翼8安装在机尾,可提高载运器运动的横纵向稳定性;所述的一组V形尾翼8后缘处分别安装有左侧方向舵9、右侧方向舵7。所述的左右机翼3的端部上端分别安装有左涵道螺旋桨13、右涵道螺旋桨4。飞行器垂直飞行时,左涵道螺旋桨13,右涵道螺旋桨4和尾部涵道螺旋桨15处于水平状态,螺旋桨高速旋转产生升力。飞行器转入前进状态时,左涵道螺旋桨13,右涵道螺旋桨4和尾部涵道螺旋桨15偏转角度,在产生升力的同时提供向前的推力。左右机翼3的下端对称安装有浮筒2,浮筒2可提高飞行器水面漂浮状态时的稳定性。机身16尾部左右两侧还安装有水平尾翼6。升力和推力系统主要由左涵道螺旋桨13,右涵道螺旋桨4和尾部涵道螺旋桨15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加装水翼的多栖飞行器,包括机身(16),机身(16)左右两侧的机翼(3),其特征在于,所述的机身(16)下端腹部安装有水翼装置,所述的水翼装置包括一组前水翼(1)以及一组后水翼(14),所述的前水翼(1)安装于机身(16)腹部的前部,所述的后水翼(14)安装于机身(16)腹部的尾部;所述的机身(16)上端尾部安装有尾部涵道螺旋桨(15);所述的尾部涵道螺旋桨(15)两侧安装有一组V形尾翼(8);所述的一组V形尾翼(8)后缘处分别安装有左侧方向舵(9)、右侧方向舵(7);所述的左右机翼(3)的端部上端分别安装有左涵道螺旋桨(13)、右涵道螺旋桨(4);所述的左右机翼(3)的下端对称安装有浮筒(2)。

【技术特征摘要】
1.一种加装水翼的多栖飞行器,包括机身(16),机身(16)左右两侧的机翼(3),其特征在于,所述的机身(16)下端腹部安装有水翼装置,所述的水翼装置包括一组前水翼(1)以及一组后水翼(14),所述的前水翼(1)安装于机身(16)腹部的前部,所述的后水翼(14)安装于机身(16)腹部的尾部;所述的机身(16)上端尾部安装有尾部涵道螺旋桨(15);所述的尾部涵道螺旋桨(15)两侧安装有一组V形尾翼(8);所述的一组V形尾翼(8)后缘处分别安装有左侧方向舵(9)、右侧方向舵(7);所述的左右机翼(3)的端部上端分别安装有左涵道螺旋桨(13)、右涵道螺旋桨(4);所述的左右机翼(3)的下端对称安装有浮筒(2)。2.根据权利要求1所述的一种加装水翼的多栖飞行器,其特征在于,所述的前水翼(1)以及后水翼(14)均使用SIMPLE6翼型。3.根据权利要求1所述的一种加装水翼的多栖飞行器,其特征在于,所述的机身(16)尾部左右两侧还安装...

【专利技术属性】
技术研发人员:申遂愿朱清华曾嘉楠朱振华招启军陈建炜
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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