具有纵列旋翼的飞行物制造技术

技术编号:1209808 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有纵列旋翼的飞行物,特别地为直升机,具有主旋翼和纵列旋翼,其中每个都具有由旋翼轴驱动并且被铰链安装在该旋翼轴上的螺旋桨叶片。该主旋翼和旋翼轴的旋转面之间的角度可以改变。在一个振荡轴上的摆动方式基本上横向于该主旋翼的旋翼轴并且被定向为横向于该翼片的纵轴。该主旋翼和纵列旋翼每个具有分别通过机械链接连接到该主旋翼和纵列旋翼的辅助旋翼。该辅助旋翼的摆动控制该主旋翼和纵列旋翼的至少一个螺旋桨叶片的入射角(A)。当在垂直于它们各自的旋转平面的方向上相对于该翼片观察该螺旋桨叶片时,有一个锐角位移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的具有纵列旋翼的飞行物,特别地为直 升机。 本专利技术一般涉及一种直升机。特别地但不是排他地,涉及一 种玩具直升机,特别地涉及一种遥控模型直升机或玩具直升机。
技术介绍
直升机是一种复杂的机器,其一般是不稳定的,从而很难控 制。需要相当多的经验以安全操作直升机而不会出事。 典型地,直升机包括机体、主旋翼和尾旋翼。在其他情况下, 直升机包括机体、主旋翼和第二纵列旋翼。本专利技术主要涉及具有主旋翼和 纵列旋翼的直升机。 纵列式直升机具有两个直径大致相似的旋翼。该旋翼被设置 为沿着直升机机体典型地朝着每一端。该旋翼路径的尖端可以在一定的延 伸长度上重叠。在这种情况下, 一个旋翼被设置成比另一个高以避免旋翼 叶片的碰撞。 已经发现,旋翼轴相距一定距离的纵列配置中的旋翼的逆向 旋转具有失稳和不对称效应。偏航改变导致头部/尾部漂移,并且该旋翼 推动纵列俯冲和滑行。例如需要不同的提升力来使得直升机前进和后退, 从而该两个旋翼之间的不同转矩产生非预期的偏航效应。所有这些效应的组合导致很难找到用于稳定盘旋的纵列的自然纵倾而不对头部/尾部和 侧向尺寸进行驾驶校正。主旋翼和纵列旋翼提供了向上的力以保持直升机在空中,以 及提供侧向或前向或后向的力以便在需要的方向上驾驶直升机。这可以通 过使得该旋翼的螺旋桨叶片的入射角随着该旋翼旋转而循环变化来实 现。该旋翼具有偏离其位置的自然趋势,如果飞行员失去了对于 直升机驾驶的控制,这将导致不受控制的移动和直升机坠落。 解决方案利用了已知的由Coreolis力和离心力引起的陀螺 进动现象来获得该预期效果。—般地,纵列直升机的稳定性包括下列之间的相互作用 旋翼叶片的旋中;任何可能的稳定杆的移动; 该系统例如陀螺仪等用于补偿该旋翼的阻挡转矩中的小的非预期变化;和 该直升机的控制,其控制该旋翼。当这些部件基本平衡时,飞行员应当能够按照预期来驾驶该直升机。然而,这并不意味着,该直升机能够自己飞行或自动驾驶并从而保持特定的飞行位置或机动飞行例如盘旋或缓慢移动而不需要飞行 员干预。此外,对于完整尺寸操作的真实直升机以及玩具直升机或遥控模型直升机来说,直升机飞行通常需要强化训练和飞行员的很多经验。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提供一种简单廉价的自动稳定具有纵列旋翼的飞行物特别是直升机的方案,来减小上述和其他缺点中的一个或多 个。操作该直升机变得更简单,并且能够减少对于飞行员的长期经验的需 要。 该具有纵列旋翼的飞行物特别是直升机应当满足以下更多或 更少程度的需要 (a)在飞行条件被意外干扰的情况下,它能返回稳定盘旋位置。这种干扰发生的形式包括阵风、湍流、机体或旋翼的机械负载改变、由于调节旋翼螺旋浆叶片入射角度或斜度的周期变化而导致的机体位置变化;和 (b)返回该稳定位置所需的时间应当相对较短并且直升机 的移动应当相对较小。本专利技术涉及一种具有纵列旋翼的飞行物特别是直升机,包括具有主旋翼的机体,主旋翼具有由旋翼轴驱动和通过接头装配到该旋翼轴 上的螺旋浆叶片。主旋翼旋转表面和该旋翼轴之间的角度可以变化。还包 括具有由旋翼轴驱动和通过接头装配到该旋翼轴上的螺旋浆叶片的纵列 旋翼。该纵列旋翼旋转表面和该旋翼轴之间的角度可以变化。该直升机包括于2006年8月3日提交的名称为"直升机" 的美国专利申请第11/462177号和2006年8月18日提交的名称为"直 升机"的美国专利申请第11/4651781号中所述的自动稳定旋翼。 在本专利技术的一个形式中,该直升机具有在相同方向上自转的 主旋翼和纵列旋翼。在本专利技术的另一个形式中,该直升机具有在相反方向 上自转的主旋翼和纵列旋翼。 当外部偏航干扰导致机体旋转时,对于在相同方向旋转的旋 翼,两个旋翼的旋转速度都出现相同数量的减少或增加。当该旋翼反向旋 转时,该数量相似但是变化是相反的。这大致与该机体的旋转速度相等。这两个旋翼,即主旋翼和纵列旋翼,被设置成相距一定水平距离。这些旋翼在同向转动旋翼的情况下被倾斜,从而使得它们补偿由自 转旋翼引起的转矩效应。 飞行员发出的或者缺乏经验的/意外的偏航效应实质上克服 了前/后尺寸的漂移和机体的非预期倾斜。当旋翼在相同方向转动时,该 螺旋推力实质上没有倾斜或导致机体侧向漂移。在本专利技术的一种形式中,该直升机的主旋翼和纵列旋翼每个都被提供有分别由主旋翼或纵列旋翼的轴驱动的辅助旋翼。该辅助旋翼提 供有基本上直线延伸或以相对于它们纵轴的锐角而延伸的两个翼片。当相 对于该翼片在垂直于它们各自旋转平面的方向上观察螺旋浆叶片时,该位 移的锐角被确定。在本专利技术的一些其他形式中,仅在该主旋翼或纵列旋翼中的一个上有辅助旋翼。该"纵轴"是从主旋翼的旋转平面上看的,并且基本平行于该主旋翼的至少一个螺旋浆叶片的纵轴或者与后者的螺旋浆叶片轴成一 个相对小的锐角。这样,当垂直于该主旋翼和辅助旋翼的旋转平面观察 时,这种辅助旋翼的每个翼片从主旋翼的各个螺旋浆相对偏移。 该辅助旋翼以摆动方式在摆动轴上提供,该摆动轴被设置成 分别基本横向于主旋翼和纵列旋翼的旋翼轴。它被定相位基本横向于该翼 片的纵轴。 主旋翼和辅助旋翼通过机械链接互相连接,从而使得辅助旋 翼的摆动控制主旋翼的至少一个螺旋桨叶片的入射角。纵列旋翼和辅助旋 翼通过机械链接互相连接,从而使得辅助旋翼的摆动控制纵列旋翼的至少 一个螺旋桨叶片的入射角。在一些情况中,通过使用翅片延伸向前和/或向后延伸机体 和/或在这些方向中的至少一个上延伸机体本身来增强对纵列直升机的 偏航控制。同时延伸前部和后部是一种有效的偏航控制。在实践中,这种改进的纵列直升机更稳定,并且通过或不通过用户的有限干预而相对迅速地稳定其自身。 该具有螺旋桨叶片的主旋翼被装有叶片的旋翼轴驱动。辅助 旋翼被主旋翼的旋翼轴驱动,并且就主旋翼旋转而言具有来自该旋翼轴的 辅助旋翼被以摆动关系安装在振荡轴上,并且该摆动运动是 围绕该辅助轴相对向上和向下的。辅助轴被设置成基本横向于主旋翼的旋 翼轴。主旋翼和辅助旋翼通过机械链接互相连接,从而使得辅助旋翼的摆 动控制主旋翼的至少一个螺旋桨叶片的入射角。 该旋翼在该旋翼和旋翼轴旋转的平面上的入射角可以变化, 并且一个可以与该旋翼轴一起旋转的辅助旋翼用于围绕该旋翼轴进行相 对振荡运动。不同的相对位置这样设置以通过该辅助旋翼使得主旋翼的入 射角不同。该主旋翼和辅助旋翼之间的链接导致辅助旋翼的位置变化转化 为入射角变化。 主旋翼的螺旋桨叶片和辅助旋翼的翼片分别通过机械链接相 互连接,该机械链接允许该螺旋桨叶片和辅助旋翼的翼片之间的相对运 动。附图说明 为了进一步解释本专利技术的特性,参照附图,仅作为示例而不 是以任何方式限制地给出以下根据本专利技术的改进的直升机的实施例,其 中图1示出了旋翼在相同方向上转动的直升机的实施例的透视图2示出了旋; 图3示出了旋;图4示出了旋] 图5示出了旋〗 图6示出了旋] 图7示出了旋j 图8示出了旋;在相同方向上转动的直升机的实施例的顶视在相同方向上转动的直升机的实施例的底视在相同方向上转动的直升机的实施例的前视在相同方向上转动的直升机的实施例的后视在相同方向上转动的直升机的实施例的右视在相同方向上转动的直升机的实施例的左视在相同方向上转动的直升机的实施例的截面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种直升机,包括:机体;具有由旋翼轴驱动的螺旋桨叶片的主旋翼,该叶片被安装在该旋翼轴上;具有由定向为基本平行于主旋翼旋翼轴的第二旋翼轴驱动的螺旋桨叶片的纵列旋翼;由主旋翼的旋翼轴驱动的辅助旋翼,并且就主旋翼旋转而言具有来自该旋翼轴的用于旋转的翼片,该辅助旋翼被以摆动关系安装在振荡轴上,并且该摆动是围绕该辅助轴相对向上和向下的,该辅助轴被设置成基本横向于主旋翼的旋翼轴,主旋翼和辅助旋翼通过机械链接互相连接,从而使得辅助旋翼的摆动控制主旋翼的至少一个螺旋桨叶片的入射角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:AJM范德罗斯蒂恩蔡奇逢
申请(专利权)人:银辉玩具制品厂有限公司东莞银辉玩具有限公司
类型:发明
国别省市:HK[中国|香港]

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