一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机制造技术

本实用新型专利技术公开的一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，包括机身、左、右机翼、左、右旋翼以及尾翼，在机身的尾部沿机身轴向间隔开设有一纵向风扇涵道和一横向风扇涵道，纵向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿纵向贯通所述机身的尾部，在纵向风扇涵道内设置有一用于产生垂直于机身轴线的纵向推力的纵向螺旋桨机构，横向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿横向贯通所述机身的尾部，在横向风扇涵道内设置有一用于产生垂直于机身轴线的横向推力的横向螺旋桨机构。本实用新型专利技术采用涵道风扇结构控制飞机的三轴姿态更加方便可靠，反应速度快，防止陀螺效应产生，控制稳定性高。

A tilt rotor aircraft with fan culvert structure to control yaw and pitch

Using a tiltrotor ducted fan structure control yaw and pitch disclosed by the utility model comprises a machine body, left and right, left and right wing and tail rotor, fuselage spaced with a vertical axial fan and a ducted fan ducted along the horizontal in the rear of the frame, vertical ducted fan the center axis is perpendicular to the body axis and along the longitudinal direction through the fuselage tail, a propeller mechanism for vertical longitudinal thrust perpendicular to the axis of the body are arranged in the longitudinal fan ducted, transverse fan ducted through the central axis perpendicular to the axis of the fuselage and the fuselage along the horizontal tail, for a horizontal propeller transverse thrust mechanism is perpendicular to the axis of the body is arranged on the transverse fan ducted within. The utility model adopts a ducted fan structure to control the three axis posture of the aircraft, which is more convenient and reliable, has fast reaction speed, prevents the gyroscopic effect from occurring, and has high control stability.

【技术实现步骤摘要】
一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机
本技术涉及倾转旋翼机
，尤其涉及一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机。
技术介绍
倾转旋翼机是一种将固定翼飞机和直升机特点融为一体的新型飞行器，有人形象地称其为空中“混血儿”，其可以像直升机一样垂直起降，亦能像普通飞机一样高速飞行。参见图1和图2，图中给出的是现有的一种倾转旋翼机，其包括机身10、横向设置在机身10中部两侧的左、右机翼20a、20b、设置在左、右机翼20a、20b的端部上的左、右旋翼30a、30b以及设置在机身10的尾部上的尾翼40。这种倾转旋翼机的三轴姿态控制全部由左、右旋翼30a、30b上的螺旋桨31a、310b的桨距调整来实现，但由于螺旋桨31a、310b的直径很大，造成高速旋转时转动惯量很大，因此在改变螺旋桨31a、310b的轴线方向时所产生的陀螺效应非常大。此外，由于螺旋桨31a、310b本身负载较大，造成在改变其轴线方向时反应较慢，不会太敏捷，同时由于姿态的三个轴向调整会相互影响的。上述因素会造成这种倾转旋翼机的操纵比较困难，飞行自动控制系统非常复杂。为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题：针对现有的倾转旋翼机存在不便于飞机的三轴姿态控制、反应速度慢、陀螺效应大、飞行自动控制系统复杂等问题，而提供一种便于飞机的三轴姿态控制、反应速度快、避免产生陀螺效应、简化飞行自动控制系统、稳定性高的采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，包括机身、横向设置在所述机身中部两侧的左、右机翼、分别设置在所述左、右机翼的端部上的左、右旋翼以及设置在所述机身的尾部上的尾翼；其特征在于，在所述机身的尾部沿机身轴向间隔开设有一纵向风扇涵道和一横向风扇涵道，所述纵向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿纵向贯通所述机身的尾部，在所述纵向风扇涵道内设置有一与所述倾转旋翼机的飞行控制系统连接的用于产生垂直于所述机身轴线的纵向推力的纵向螺旋桨机构，所述横向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿横向贯通所述机身的尾部，在所述横向风扇涵道内设置有一与所述倾转旋翼机的飞行控制系统连接的用于产生垂直于所述机身轴线的横向推力的横向螺旋桨机构。在本技术的一个优选实施例中，所述纵向螺旋桨机构包括一第一驱动电机和一第一变距螺旋桨，所述第一驱动电机安装在所述纵向风扇涵道内且与所述倾转旋翼机的飞机控制系统连接，所述第一变距螺旋桨安装在所述第一驱动电机的输出轴上。在本技术的一个优选实施例中，所述纵向螺旋桨机构包括上、下驱动电机、至少一上定距螺旋桨和至少一下定距螺旋桨，所述上、下驱动电机沿纵向上下相对设置在所述纵向风扇涵道内且分别与所述倾转旋翼机的飞机控制系统连接，每一上定距螺旋桨分别与所述上驱动电机的输出轴连接，每一下定距螺旋桨分别与所述下驱动电机的输出轴连接，所述上定距螺旋桨的桨叶方向与所述下定距螺旋桨的桨叶方向相反。在本技术的一个优选实施例中，所述横向螺旋桨机构包括一第二驱动电机和一第二变距螺旋桨，所述第二驱动电机安装在所述横向风扇涵道内且与所述倾转旋翼机的飞机控制系统连接，所述第二变距螺旋桨安装在所述第二驱动电机的输出轴上。在本技术的一个优选实施例中，所述横向螺旋桨机构包括左、右驱动电机、至少一左定距螺旋桨和至少一右定距螺旋桨，所述左、右驱动电机沿横向左右相对设置在所述横向风扇涵道内且分别与所述倾转旋翼机的飞机控制系统连接，每一左定距螺旋桨分别与所述左驱动电机的输出轴连接，每一右定距螺旋桨分别与所述右驱动电机的输出轴连接，所述左定距螺旋桨的桨叶方向与所述右定距螺旋桨的桨叶方向相反。在本技术的一个优选实施例中，所述尾翼为倒V字型尾翼。由于采用了如上的技术方案，本技术的有益效果在于：在机身的尾部沿机身轴向间隔开设有纵、横向风扇涵道，纵、横向风扇涵道内分别设置有纵、横向螺旋桨机构，纵、横向螺旋桨机构在飞行控制系统的控制下产生垂直于机身轴线的纵向推力和横向推力，分别用于控制飞机的俯仰和偏航姿态，同时还可以通过左右两个主旋翼的桨距的差动改变来实现横滚的姿态控制。本技术的倾转旋翼机在飞机垂直起飞、降落或低于平飞速度时无需旋翼上的螺旋桨控制其三轴姿态，可有效地简化飞行自动控制系统。本技术采用涵道风扇结构控制飞机的三轴姿态更加方便可靠，反应速度快，防止陀螺效应产生，控制稳定性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的倾转旋翼机的主视图。图2是现有的倾转旋翼机的俯视图。图3是本技术的实施例1的结构示意图。图4是本技术的实施例1的机身尾部的横向剖视图。图5是本技术的实施例2的结构示意图。图6是本技术的实施例2的机身尾部的横向剖视图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。实施例1参见图3和图4，图中给出的是一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，包括机身100、横向设置在机身中部两侧的左、右机翼200a、200b、分别设置在左、右机翼200a、200b的端部上的左、右旋翼300a、300b以及设置在机身100的尾部上的尾翼400。尾翼400为倒V字型尾翼，采用倒V字型尾翼可以简化起落架的结构，同时倒V字型尾翼的两个翼尖直接可以作为两个落地的支点。在机身100的尾部沿机身轴向间隔开设有一纵向风扇涵道110和一横向风扇涵道120。纵向风扇涵道110的中心轴线垂直于机身100轴线，并且沿纵向贯通机身的尾部，在纵向风扇涵道110内设置有一纵向螺旋桨机构500，纵向螺旋桨机构500与倾转旋翼机的飞行控制系统连接，其可产生垂直于机身100轴线的纵向推力，用于控制飞机的俯仰姿态。横向风扇涵道120的中心轴线垂直于机身100轴线，并且沿横向贯通机身100的尾部，在横向风扇涵道120内设置有一横向螺旋桨机构600，横向螺旋桨机构600与倾转旋翼机的飞行控制系统连接，其可产生垂直于机身100轴线的横向推力，用于控制飞机的偏航姿态。纵向螺旋桨机构500包括一驱动电机510和一变距螺旋桨520，驱动电机510安装在纵向风扇涵道110内且与倾转旋翼机的飞机控制系统连接，变距螺旋桨520安装在驱动电机510的输出轴上。驱动电机510驱动变距螺旋桨520产生垂直于机身100轴线的纵向推力。横向螺旋桨机构600包括一驱动电机610和一变距螺旋桨620，驱动电机610安装在横向风扇涵道120内且与倾转旋翼机的飞机控制系统连接，变距螺旋桨620安装在驱动电机610的输出轴上。驱动电机610驱动变距螺旋桨620产生垂直于机身100轴线的横向推力。实施例2本实施例中的结构与实施例1的结构大致相同，其区别在于：参见图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，包括机身、横向设置在所述机身中部两侧的左、右机翼、分别设置在所述左、右机翼的端部上的左、右旋翼以及设置在所述机身的尾部上的尾翼；其特征在于，在所述机身的尾部沿机身轴向间隔开设有一纵向风扇涵道和一横向风扇涵道，所述纵向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿纵向贯通所述机身的尾部，在所述纵向风扇涵道内设置有一与所述倾转旋翼机的飞行控制系统连接的用于产生垂直于所述机身轴线的纵向推力的纵向螺旋桨机构，所述横向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿横向贯通所述机身的尾部，在所述横向风扇涵道内设置有一与所述倾转旋翼机的飞行控制系统连接的用于产生垂直于所述机身轴线的横向推力的横向螺旋桨机构。

【技术特征摘要】
1.一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，包括机身、横向设置在所述机身中部两侧的左、右机翼、分别设置在所述左、右机翼的端部上的左、右旋翼以及设置在所述机身的尾部上的尾翼；其特征在于，在所述机身的尾部沿机身轴向间隔开设有一纵向风扇涵道和一横向风扇涵道，所述纵向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿纵向贯通所述机身的尾部，在所述纵向风扇涵道内设置有一与所述倾转旋翼机的飞行控制系统连接的用于产生垂直于所述机身轴线的纵向推力的纵向螺旋桨机构，所述横向风扇涵道的中心轴线垂直于机身轴线且沿横向贯通所述机身的尾部，在所述横向风扇涵道内设置有一与所述倾转旋翼机的飞行控制系统连接的用于产生垂直于所述机身轴线的横向推力的横向螺旋桨机构。2.如权利要求1所述的采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，其特征在于，所述纵向螺旋桨机构包括一第一驱动电机和一第一变距螺旋桨，所述第一驱动电机安装在所述纵向风扇涵道内且与所述倾转旋翼机的飞机控制系统连接，所述第一变距螺旋桨安装在所述第一驱动电机的输出轴上。3.如权利要求1所述的采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机，其特征在于，所述纵向螺旋桨机构包括上、下驱动电机、至少一上定距螺旋桨和至少一下定距...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：上海牧羽航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31