具有流线形外部轮廓的旋翼飞机制造技术

本发明专利技术涉及一种旋翼飞机（1），其具有：机身（2）；杆子（3），其设置在所述机身的上方区域中；旋翼（4），其可旋转地设置在所述杆子（3）的端部区域中并且通过气流可置身于自旋转状态中；螺旋桨（6），其设置在所述后方机身端部（5）的区域中并且是可驱动的，其引发了所述旋翼飞机（1）的牵引力；尾翼（7），其设置在所述螺旋桨（1）的后方；至少一个支柱（8），其与所述螺旋桨（6）径向朝外隔开地从所述螺旋桨旁边沿旋翼飞机纵向方向延伸并且将所述尾翼（7）与所述机身（2）连接起。按本发明专利技术，所述尾翼（7）具有与所述后方机身端部（5）同轴设置的尾翼突起（9），所述尾翼突起（9）从所述尾翼（7）开始朝前沿所述后方机身端部（5）的方向延伸并与之间隔开来。此外，至少在其后方机身端部（5）的区域中的所述机身（2）和所述尾翼突起（9）一起构成流线形外部轮廓。此外，本发明专利技术还包括旋翼飞机，其中按本发明专利技术所述杆子（3）这样构成，即尤其与所述螺旋桨（6）相对而置和/或相对倾斜，使得在所述旋翼飞机（1）的后视图中，所述螺旋桨（6）的所述螺旋桨叶片（17）在旋转时只局部地在各自的重叠区域（21）中与所述杆子（3）重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有流线形外部轮廓的旋翼飞机
本专利技术涉及一种旋翼飞机，其具有：机身；杆子，其设置在所述机身的上方区域中；旋翼，其可旋转地设置在杆子的端部区域中并且通过气流可置身于自旋转状态中。旋翼飞机同样包括：螺旋桨，其设置在机身的后方区域中并且可驱动的，并且引起了旋翼飞机的牵引力；以及尾翼，其设置在螺旋桨的后方。至少一个支柱将尾翼与机身相连，其与所述螺旋桨径向朝外隔开地从所述螺旋桨旁边沿旋翼飞机纵向方向延伸。
技术介绍
旋翼飞机（其也称为旋翼飞行器或自转旋翼机）的前身追溯到1920年，并因此在航空
广为人知，因此其基本结构属于现有技术。旋翼飞机也能够分进直升飞机的类别中。直升飞机的另一形式在此是具有通过马达驱动的主旋翼的直升机。与此相反，旋翼飞机具有主旋翼，其能够通过自旋转置身于旋转状态中并且产生升力。该主转子在此不是由马达驱动，因此不需要平衡转矩的尾旋翼。由DE69315427T2已知这种旋翼飞机。旋翼飞机的其它特征是机身，其包含着用于支持飞行的所有仪器和设置如驱动马达，但也包含用用于乘客的机舱。在机身的后方端部上设置有螺旋桨，其产生旋翼飞机的牵引力。在螺旋桨后方设置有尾翼，其起稳定作用，但也具有高度和/或方向舵，因此对旋翼飞机进行控制。尾翼借助支柱固定在机身上。但此实施方式的缺点是，在螺旋桨后面会出现气流的漩涡。因此尾翼被涡流环流着。这会增大飞行阻力，并因此还会增大燃油消耗量。此外，还会使旋翼飞机的飞行稳定性和机动性变差。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一种改善了稳定性和机动性并且降低了空气阻力的旋翼飞机。此目的借助按独立专利权利要求1和14所述的旋翼飞机得以实现。提出了一种具有机身的旋翼飞机。所述机身的一部分优选构成为客舱。所述机身但也能够包含着旋翼飞机运行所需的所有其它部件如发动机燃料箱、仪器和驱动马达。在机身的上方区域中设置有杆子，其在端部区域中具有以可旋转的方式设置的旋翼。该旋翼能够通过气流置身于自旋转状态之中，因此产生了旋翼飞机的升力。此外，旋翼能够通过预旋器驱动，该预旋器尤其在旋翼飞机还未飞行时使旋翼旋转以实现启动。。因此能够缩短为抬升旋翼飞机所需的启动路程。通过旋翼产生的升力借助杆子传递到机身上。气流通常是通过旋翼飞机相对于周围空气的相对速度产生的，即基本上通过行驶速度给出，并因此从飞行方向的所有方向流到旋翼飞机上。在机身的后方区域中设置有可驱动的螺旋桨。它尤其通过内燃机驱动并且产生旋翼飞机的牵引力。尾翼至少局部地设置在螺旋桨的后方。尾翼优选具有方向和/或高度舵，借助它能够控制旋翼飞机。尾翼借助至少一个支柱与机身相连，该支柱与螺旋桨径向朝外隔开地从该螺旋桨旁边沿旋翼飞机纵向方向延伸”该支柱构成主要的负载路径，其通过至少一个支柱将尾翼的重量和空气负载进一步传递到机身上。因此在旋翼飞机的后视图中，该支柱在圆环形螺旋桨运动表面上径向隔开地从螺旋桨旁边经过。由于尾翼借助至少一个支柱间接地与机身相连，所以尾翼和螺旋桨能够相互在振动方面分离。振动方面的分离在此意味着，尾翼的振动（其能够通过气流产生）不会传递到螺旋桨、尤其是马达轴上。同样阻止，螺旋桨和/或驱动马达产生的振动尤其从马达轴传递到尾翼上。该马达轴能够构成为实心轴或中空轴。按本专利技术，尾翼具有与后方机身端部同轴设置的尾翼突起。它沿旋翼飞机的纵向方向从尾翼开始朝前沿后方机身端部延伸。此外，尾翼突起、尤其是其机身侧端部与后方机身端部间隔开来。尾翼突起在此尤其能够沿旋翼飞机的纵向方向间隔开来。附加地或备选地，尾翼突起沿径向方向与旋翼飞机的纵向轴线间隔开来。在这种情况下，尾翼突起与机身端部和/或螺旋桨突起沿旋翼飞机的纵向方向观察是局部重叠的。在这种情况下，尾翼突起的自由端部优选局部地伸进后方机身端部和/或螺旋桨突起的孔口中。在此，后方机身端部和/或螺旋桨突起的自由端部相对于后方尾翼突起优选径向地设置在外部，而尾翼突起的自由端部径向地设置在内部。因此，空气能够紧贴地从机身端部和/或螺旋桨突起流至尾翼突起。尾翼突起因此这样与后方机身端部和/或螺旋桨突起尤其相对于旋翼飞机纵轴线沿纵向和/或径向方向间隔开来，使得在它们之间的区域中，尤其在这两个部件之间直接地构成一空隙。该空隙在此例如能够具有基本上圆柱形和/或锥形的形状。尤其借助该空隙还能够产生驱动单元的冷空气出口。此外，至少一部分构成为中空圆柱体和/或中空锥体。尾翼突起优选与尾翼相连和/或朝下过渡到尾翼、尤其方向尾翼的轮廓中。尾翼突起因此流畅地过渡到尾翼、尤其是方向尾翼中。该方向尾翼是尾翼的沿旋翼飞机的竖直方向延伸的一部分。此外，“方向尾翼“这一概念是指固定的部件，而“方向舵”这一概念是指可移动的部件或表面。该尾翼、尤其是方向尾翼及尾翼突起优选构成为一体。此外，在其后方机身端部的区域中的所述机身和所述尾翼突起一起构成流线形外部轮廓。为了实现流线形外部轮廓，将围绕着机身、尤其围绕着后方机身端部的区域的气流进一步引导至尾翼突起和尾翼。因此，尾翼、尤其是方向尾翼由均匀的气流绕流，从而改善方向舵的控制效果。此外，流线形外部轮廓的优点是，在外部轮廓周围流动的气流构成为紧贴的气流。紧贴的气流只具有少量的漩涡，或没有漩涡。较少的漩涡意味着旋翼飞机的燃油消耗量更少、飞行性能更稳定以及噪音更少。因此气流能够借助尾翼突起从机身端部的区域基本上紧贴地一直引导至尾翼。此外，设置在机身端部区域中的驱动单元、尤其是马达轴和/或螺旋桨与尾翼在振动方向是相互分离的。尾翼突起不是直接在机身端部的区域中与机身相连，而是间接地（即尤其通过至少一个支柱）与机身相连。机身端部和尾翼突起沿旋翼飞机的纵向方向相互间隔开来。本专利技术的有利的改进方案是，在所述螺旋桨后面的区域中设置有螺旋桨突起，其优选同轴地朝后沿所述尾翼突起的方向延伸。尾翼突起能够通过螺旋桨突起构造得更短，该螺旋桨突起朝向尾翼突起延伸。通过缩短尾翼突起，同样减少了尾翼突起的重量，并减轻尾翼的负担。通过螺旋桨突起，同样使机身、尤其是后方机身端部的区域、螺旋桨突起和尾翼突起具有流线形外部轮廓。此外，尾翼、尤其是方向尾翼由紧贴的气流绕流。所述螺旋桨突起也可这样构成，它们起尤其用于驱动单元的径向通风机的作用。还有利的是，螺旋桨突起与所述尾翼突起间隔开来，以便将这两个突起在振动方面分离开来。螺旋桨产生的振动不会传递到尾翼突起上，因此也不会传递到尾翼上。同样，振动也不会从尾翼进一步传递到螺旋桨上，尤其不会通过马达轴传递到驱动单元上。这一点是有利的，因为零件的振动会增加其自身的磨损，并且在这种情况下引起驱动单元的提前损坏。同样改善的飞行效率，因为振动的尾翼同样搅动了周围的空气，因此对飞行性能和飞行效率均有不利影响。尾翼突起在此尤其能够沿旋翼飞机的纵向方向间隔开来。附加地或备选地，尾翼突起沿径向方向与旋翼飞机的纵向轴线间隔开来。在这种情况下，尾翼突起与螺旋桨突起沿旋翼飞机的纵向方向观察是局部重叠的。在此，沿飞行方向观察位于前方的螺旋桨突起相对于后方的尾翼突起优选径向地设置在外部，而尾翼突起径向地设置在内部。因此，空气能够紧贴地从螺旋桨突起流至尾翼突起。附加地或备选地，还有利的是，所述螺旋桨突起与至少在其后方机身端部的区域中的所述机身以及所述尾翼突起一起构成连续的流线形外部轮廓。这还引起了紧贴在这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋翼飞机，其具有：机身（2）；杆子（3），其设置在所述机身（2）的上方区域中；旋翼（4），其可旋转地设置在所述杆子（3）的端部区域中并且通过气流可置身于自旋转状态中；螺旋桨（6），其设置在所述后方机身端部（5）的区域中并且是可驱动的，其引发了所述旋翼飞机（1）的牵引力；尾翼（7），其设置在所述螺旋桨（1）的后方；至少一个支柱（8），其与其与所述螺旋桨（6）径向朝外隔开地从所述螺旋桨旁边沿旋翼飞机纵向方向延伸并且将所述尾翼（7）与所述机身（2）连接起来，其特征在于，所述尾翼（7）具有与所述后方机身端部（5）同轴设置的尾翼突起（9），所述尾翼突起（9）从所述尾翼（7）开始朝前沿所述后方机身端部（5）的方向延伸，并且与所述后方机身端部（5）这样间隔开来，使得在这两个部件之间的区域中形成空隙（10），并且至少在其后方机身端部（5）的区域中的所述机身（2）和所述尾翼突起（9）一起构成流线形外部轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 DE 102014119273.71.一种旋翼飞机，其具有：机身（2）；杆子（3），其设置在所述机身（2）的上方区域中；旋翼（4），其可旋转地设置在所述杆子（3）的端部区域中并且通过气流可置身于自旋转状态中；螺旋桨（6），其设置在所述后方机身端部（5）的区域中并且是可驱动的，其引发了所述旋翼飞机（1）的牵引力；尾翼（7），其设置在所述螺旋桨（1）的后方；至少一个支柱（8），其与其与所述螺旋桨（6）径向朝外隔开地从所述螺旋桨旁边沿旋翼飞机纵向方向延伸并且将所述尾翼（7）与所述机身（2）连接起来，其特征在于，所述尾翼（7）具有与所述后方机身端部（5）同轴设置的尾翼突起（9），所述尾翼突起（9）从所述尾翼（7）开始朝前沿所述后方机身端部（5）的方向延伸，并且与所述后方机身端部（5）这样间隔开来，使得在这两个部件之间的区域中形成空隙（10），并且至少在其后方机身端部（5）的区域中的所述机身（2）和所述尾翼突起（9）一起构成流线形外部轮廓。2.根据上述权利要求所述的旋翼飞机，其特征在于，其中在所述螺旋桨（6）的区域中设置有螺旋桨突起（14），其优选同轴地朝后沿所述尾翼突起（9）延伸和/或与之间隔开来，和/或所述螺旋桨突起（14）尤其与至少在其后方机身端部（5）的区域中的所述机身（2）以及所述尾翼突起（9）一起构成所述流线形外部轮廓的一部分。3.根据上述权利要求中任一项或多项所述的旋翼飞机，其特征在于，所述螺旋桨突起（14）和所述尾翼突起（9）构造得一样长，或者这两个突起中的一个构造得比另一个长。4.根据上述权利要求中任一项或多项所述的旋翼飞机，其特征在于，所述螺旋桨（6）构成为回转螺旋桨，其中所述螺旋桨突起（14）优选构成所述机身（2）的一部分，并且与所述机身（2）刚性地相连和/或所述螺旋桨突起（14）的端部构成所述后方机身端部。5.根据上述权利要求中任一项或多项所述的旋翼飞机，其特征在于，所述螺旋桨（6）可旋转地设置在所述后方机身端部（5）、尤其设置在突出于所述后方机身端部（5）的马达轴上。6.根据上述权利要求中任一项或多项所述的旋翼飞机，其特征在于，其中所述螺旋桨突起（14）构成所述螺旋桨（6）的一部分和/或与之抗扭地相连，因此所述螺旋桨突起（14）能够与所述螺旋桨（6）一起旋转。7.根据上述权利要求中任一项或多项所述的旋翼飞机，其特征在于，所述空隙（10）从所述尾翼突起（9）、尤其从其指向飞行方向的端部开始一直延伸至所述螺旋桨突起（14），尤其延伸至其逆着所述飞行方向的端部。8.根据上述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克利斯多夫·芳登弗，
申请(专利权)人：克利斯多夫·芳登弗，
类型：发明
国别省市：德国,DE