复合材料双座电动超轻型运动飞机制造技术

技术编号:12742231 阅读:103 留言:0更新日期:2016-01-21 04:11
复合材料双座电动超轻型运动飞机,主要解决现有轻型飞机成本高、污染环境及噪音大的问题。本发明专利技术的机身、机翼、尾翼及起落架,采用以碳纤维和玻璃纤维为主的复合材料结构。其动力系统是以稀土永磁同步电动机为动力,动力源为锂电池组,锂电池组设在电池舱内,螺旋桨与电动机相连,电动机和电机控制器均安放在电推进装置舱内。其结构合理,运转及传动部件少,可靠性高且为全封闭结构,防护等级高,其效率可高达94%,动力强劲及操作简单。由于采用新型清洁能源锂电池其运行成本低,解决了现有的燃油轻型飞机在天空飞行时排放大量废气所产生的温室效应和噪声污染的问题。其整体式座舱结构强度好且乘坐舒适,座舱视野宽阔,可广泛应用于客运、农业、地质勘探及强险救灾等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动载人超轻型运动飞机,尤其是一种复合材料双座电动飞机, 属于航空航天

技术介绍
从通用航空产业最为发达的美国看,70%的通用飞机为中小型私人飞机。现今,花 一万元进行四个小时的双座轻型飞机体验飞行在国内已不是新鲜事。因此,研发4座及以 下级别的轻型飞机是首选。与欧美广阔的低空空域不同,我国低空空域多以小面积独立存 在。同时,受高铁、高速公路和支线航空的影响,通航运输生存空间狭小,私人飞机在我国主 要以本场小航程、多架次的教练、娱乐飞行和近途转场飞行为主,对大航程和长航时需求不 迫切,因此电动的轻型飞机基本可以满足上述要求。 我国已将通用航空产业列入国家战略新兴产业。国务院深化低空空域管理改革, 低空空域逐渐放开。中国民航修订CCAR61部,最新提出运动驾驶执照,作为重点发展产业 列入东北老工业基地振兴计划,这些机遇强烈刺激着市场对通用飞机的需求。 伴随我国通用航空业的发展,飞行员的需求将是大量而迫切的,飞行驾校必将会 快速涌现,轻型电动飞机因其购置成本低、运营成本低及维护方便等特点,非常适合驾校大 量购置用于运动照和私照的培训。
技术实现思路
本专利技术以解决上述问题为目的,主要解决现有技术存在的制造成本高、污染环境 及噪音大的问题,而提供一种结构合理、适用性好的复合材料双座电动载人超轻型运动飞 机,以满足人们的需求。 为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:复合材料双座电动超轻型运动飞机, 飞机结构采用以碳纤维和玻璃纤维为主的复合材料结构,它包括机身、机翼、尾翼及起落 架。它还包括飞机动力系统,所述飞机动力系统是以稀土永磁同步电动机为动力,动力源为 锂电池组,锂电池组设在电池舱内,螺旋桨与电动机相连,电动机和电机控制器均安放在电 推进装置舱内。所述机翼采用大展弦比双段翼形状,结构由主翼、副翼及扰流板三部分组 成。 所述机身包括电池舱、电推进装置舱、防火墙、风挡、窗户、座舱、机身蒙皮、隔框及 垂直安定面等。上述防火墙安装在电推进装置舱和座舱之间,起着防火和隔热作用,从而能 够有效的保护飞行人员的安全;上述隔框通过胶接,安装在机身后段内部,有效的增强机身 后段的结构强度;上述风挡安装在座舱正前方的机身上,通过铆钉固定;上述窗户安装在 设有脚蹬及驾驶杆的座舱后上方的机身上,通过铆钉固定;上述机身蒙皮和垂直安定面采 用一体成型。 所述电池舱安装在座舱的后下方。 所述机翼采用大展弦比上单翼、T形尾翼、前三点固定式起落架、前置螺旋桨,并且 双座两侧开门的布局结构形式。上述主翼结构包括机翼蒙皮、翼梁、后墙、根肋、普通肋等; 上述根肋胶接安装在最外侧;上述扰流板安装在翼梁和后墙之间,在飞机降落过程中,起着 减速的作用;上述普通肋通过胶接分布安装在机翼蒙皮内部,有效的支撑机翼蒙皮;上述 后墙通过铰链与副翼相连;上述尾翼结构包括平尾安定面、升降舵和方向舵。 所述方向舵通过铰链与垂直安定面相连接。 所述升降舵通过铰链与平尾安定面相连接。 所述平尾安定面通过连接件安装在垂直安定面的上侧。 所述起落架由前起落架和主起落架两个部分组成。前起落架采用弹簧减震形式, 具有地面滑行转向功能,与方向舵联动;主起落架采用板簧减震形式,地面滑行时具有刹车 功能。上述前起落架安装在机身前部,主起落架通过连接件安装在座舱后侧下方的机身底 部。 所述飞机动力系统主要包括电动机、电机控制器、锂电池组及螺旋桨。电动机和电 机控制器均安放在电推进装置舱内;锂电池组安放在电池舱内;螺旋桨与电动机相连。 本专利技术的有益效果及特点: 1、以稀土永磁同步电动机为动力,电机结构简单,运转及传动部件少,可靠性高且 为全封闭结构,防护等级高,其效率可高达94%,比功率大,动力强劲,操作简单。 2、采用新型清洁能源锂电池其运行成本低,解决了现有的燃油轻型飞机在天空飞 行时排放大量废气所产生的温室效应,而本专利技术在飞行时没有污染气体排放,对环境影响 小;另外,我国人口密集,燃油飞机会形成较大的噪声污染,而本专利技术解决了现有轻型飞机 噪音大的问题。 3、本专利技术90%的机体结构采用以碳纤维和玻璃纤维为主的全复合材料制造,其结 构合理,外形流线、表面光滑、寿命长及易维护。 4、整体式座舱结构,结构强度好、美观,座椅设计符合人体工程学,座椅靠背角为 26°,乘坐舒适,座舱视野宽阔,可广泛地应用于空运、农业、地质勘探及强险救灾等领域。【附图说明】 图1是飞机主视图(略去右侧机翼)。 图2是图1的左视图。 图3是机身结构图。 图4是机翼结构布置图。 图中标号代表:1、电动机;2、电机控制器;3、脚蹬;4、驾驶杆;5、电池舱;6、副翼; 7、扰流板;8、平尾安定面;9、升降舵;10、电推进装置舱;11、防火墙;12、风挡;13、窗户; 14、座舱及舱门;15、机身蒙皮;16、隔框;17、垂尾安定面;18、翼梁;19、根肋;20、普通肋; 21、机翼蒙皮;22、后墙;23、方向舵;24、前起落架;25、主起落架;26、螺旋桨。【具体实施方式】 实施例 参照图1-图4,复合材料双座电动超轻型运动飞机,飞机结构采用以碳纤维和玻 璃纤维为主的全复合材料结构,它主要包括机身、机翼、尾翼及起落架。它还包括飞机动 力系统,该系统以稀土永磁同步电动机为动力,动力源为锂电池组,锂电池组设在电池舱5 内。 所述机身包括电池舱5、电推进装置舱10、防火墙11、风挡12、窗户13、座舱14、机 身蒙皮15、隔框16及垂直安定面17等。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料双座电动超轻型运动飞机,包括机身、机翼、尾翼及起落架,还包括飞机动力系统,其特征在于:所述的飞机结构,即:机身、机翼、尾翼及起落架采用以碳纤维和玻璃纤维为主的复合材料结构;所述飞机动力系统是以稀土永磁同步电动机为动力,动力源为锂电池组,锂电池组设在电池舱内,螺旋桨与电动机相连,电动机和电机控制器均安放在电推进装置舱内;所述机翼采用大展弦比双段翼形状,结构由主翼、副翼及扰流板三部分组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贺军薛继佳顾超耿昊佟胜喜康桂文项松杨康
申请(专利权)人:辽宁通用航空研究院沈阳航空航天大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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