混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器制造技术

技术编号:17988520 阅读:109 留言:0更新日期:2018-05-19 06:16
本实用新型专利技术公开了一种混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,包括机身、设置于机身上的倾转主轴、设置于倾转主轴上的可倾转机翼和设置于倾转主轴两端的旋翼短舱,所述旋翼短舱包括同轴设置且转动方向相反的第一旋翼和第二旋翼,第一旋翼和第二旋翼位于旋翼短舱的同一端。本实用新型专利技术的混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,采用双旋翼布局,在旋翼气动拉力上增大较为明显,在各种状态下大约增大18%~20%左右,提高了飞行性能。

Hybrid dual coaxial reversing tilt rotor aircraft

The utility model discloses a hybrid dual axis same side reversal tilting rotor aircraft, including the fuselage, the tilting spindle set on the fuselage, the tilting rotor set on the tilting spindle and the rotor short cabin set at the two ends of the tilting spindle. The rotor short hold includes the first rotation of the same axis and the opposite direction of the rotation. The wing and the second rotor, the first rotor and the second rotor are located at the same end of the rotor nacelle. The hybrid double axis and side reversal tilting rotor aerocraft of the utility model, using the double rotor layout, increases the aerodynamic force of the rotor more obviously, increases about 18% to 20% in various states, and improves the flight performance.

【技术实现步骤摘要】
混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器
本技术属于飞行器
,具体地说,本技术涉及一种混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器。
技术介绍
倾转旋翼机是一种将固定翼飞机和直升机融为一体的新型飞行器,有人形象地称其为空中“混血儿”,倾转旋翼机既具有普通直升机垂直起降和空中悬停的能力,又具有涡轮螺旋桨飞机的高速巡航飞行的能力。追溯历史,在上世纪60~80年代,美苏争霸进入了白热化,双方都在拼命发展新型武器装备。在苏联占领阿富汗的10年战争中,苏军米-24等现代战斗直升机在战场上表现出来的威猛无比的作战能力,给美国带来很强的震撼,美国提出要研制和装备更高速度和飞行能力的直升机,对抗苏联战斗直升机已占有的优势,他们选择了能够实现飞行速度上有更大突破的“倾转旋翼”横列双旋翼的结构设计,作为新的作战直升机的技术路线。与传统直升机的结构相比,“倾转旋翼”采取了以倾转式浆盘的横列式双旋翼的结构,使得直升机的旋翼系统可以转90°,既能够让直升机垂直向上,又有使它具有类似飞机螺旋桨的前飞能力。当这种试验机试飞成功时,立刻成为了全世界的焦点。相比较于美国,国内对倾转旋翼机的研究起步较晚,乃至在10年前还处于概念研究阶段。研究发展了将近半个多世纪,中国到目前为止还没有一架成型的验证机。目前,国内的倾转旋翼机飞行试验也仅体现在小型无人倾转旋翼机上,可以承认国内在这项技术上是有进步的,但这些进步都是基础性的研究,距离倾转旋翼样机制造还有很长的路要走。近年来,电动飞机、新能源飞机等新型动力飞机的研发在整个航空圈内兴起,电动飞机和其他新能源飞机都有自身的劣势,而且电池等其他能源的能量密度还不够高,导致飞机持续飞行时间较低,影响飞行性能。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提供一种混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,目的是提高飞行性能。为了实现上述目的,本技术采取的技术方案为:混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,包括机身、设置于机身上的倾转主轴、设置于倾转主轴上的可倾转机翼和设置于倾转主轴两端的旋翼短舱,所述旋翼短舱包括同轴设置且转动方向相反的第一旋翼和第二旋翼,第一旋翼和第二旋翼位于旋翼短舱的同一端。所述旋翼短舱还包括用于产生使所述第一旋翼和第二旋翼转动的动力的旋翼驱动装置,旋翼驱动装置包括电动机和增程器,增程器由发电机和发动机组成,发电机与电池组电连接。所述旋翼驱动装置还包括可旋转的设置且与第一旋翼连接的旋翼内轴、可旋转的设置且与第二旋翼连接的旋翼外轴以及与电动机、旋翼内轴和旋翼外轴连接的传动机构,旋翼外轴套设于旋翼内轴上。本技术的混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,采用双旋翼布局,在旋翼气动拉力上增大较为明显,在各种状态下大约增大18%~20%左右,提高了飞行器的飞行性能;同时利用混合动力作为能源可解决倾转旋翼在起飞阶段较大功率的需求,增大了飞行器的航程和航时,也增大了飞行器的有效载荷,减小污染,保护环境。附图说明本说明书包括以下附图,所示内容分别是:图1是本技术混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器的俯视图;图2是本技术混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器处于巡航状态的等轴测视图;图3是本技术混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器处于巡航状态的主视图;图4是本技术混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器处于起飞和降落状态的等轴测视图;图5是本技术混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器处于起飞和降落状态的主视图;图6是旋翼驱动装置的结构示意图;图中标记为:1、飞控系统;2、电池组;3、倾转机构;4、油箱;5、发动机;6、发电机;7、增程器;8、桨叶;9、第一旋翼;10、第二旋翼;11、倾转主轴;12、旋翼短舱;13、可倾转机翼;14、固定机翼;15、起落架;16、机身;17、垂尾;18、平尾;19、电动机;20、旋翼外轴;21、旋翼内轴;22、第一齿轮;23、第二齿轮;24、第三齿轮;25、第四齿轮;26、第五齿轮;27、第六齿轮;28、第七齿轮;29、短舱罩。具体实施方式下面对照附图,通过对实施例的描述,对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。如图1至图5所示,本技术提供了一种混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,包括机身16、起落架15、垂尾17、油箱4、平尾18、倾转机构3、电池组2、飞控系统1、设置于机身16上的倾转主轴11、设置于倾转主轴11上的可倾转机翼13和设置于倾转主轴11两端的旋翼短舱12。具体地说,如图1至图5所示,飞控系统1、电池组2、倾转机构3和油箱4等放置在机身16的内部。起落架15设置于机身16上且位于可倾转机翼13的下方,垂尾17设置于机身16的尾部,平尾18设置于垂尾17的顶部,倾转主轴11沿水平方向朝向机身16的两侧伸出,可倾转机翼13设置两个且两个可倾转机翼13设置于机身16的两侧,两个可倾转机翼13与倾转主轴11固定连接。倾转主轴11与倾转机构3相连接,倾转机构3用于产生使倾转主轴11旋转的动力,使可倾转机翼13和旋翼短舱12一起倾转。倾转机构3包括舵机以及与舵机和倾转主轴11连接的蜗轮蜗杆传动机构,电池组2为舵机提供电力,蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆与舵机连接,蜗轮蜗杆传动机构的蜗轮固定设置于倾转主轴11上。这种倾转机构3具有可靠性强,承载扭矩较大等特点。如图1至图5所示,在飞机刚起飞时,可倾转机翼13展弦与地面垂直,与传统多旋翼无人机一样垂直起降;在升空后巡航阶段,倾转机构3的舵机转动带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,蜗轮与倾转主轴11固接,可倾转机翼13、倾转主轴11、旋翼短舱12三者固接在一起,那么蜗轮也就带动旋翼短舱12和可倾转机翼13转动,转化为飞机模式,进入飞机模式后可高速巡航。可倾转机翼13和旋翼短舱12可同时倾转,在垂直起飞时有利于减小风阻,还有利于减小旋翼与可倾转机翼13的气动干扰作用,提升旋翼的气动性能。如图1至图5所示,本技术的混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器还包括设置于机身16上的固定机翼14,可倾转机翼13位于固定机翼14和旋翼短舱12之间。固定机翼14设置两个且两个固定机翼14设置于机身16的两侧,固定机翼14与机身16固定连接,固定机翼14与可倾转机翼13相邻设置,各个可倾转机翼13分别位于一个固定机翼14和一个旋翼短舱12之间。如图1至图5所示,旋翼短舱12设置两个,两个旋翼短舱12布置在可倾转机翼13的两侧。可倾转机翼13和旋翼短舱12在直升机模式下可倾转机翼13展弦与地面垂直;飞机模式下,可倾转机翼13和旋翼短舱12一起倾转像螺旋桨飞机那样提供动力。旋翼短舱12包括同轴设置且转动方向相反的第一旋翼9和第二旋翼10,第一旋翼9和第二旋翼10位于旋翼短舱12的同一端。第一旋翼9和第二旋翼10的结构如同本领域技术人员所公知的那样,第一旋翼9和第二旋翼10主要是由桨毂和设置于桨毂上的多个桨叶8构成。如图1至图5所示,旋翼短舱12还包括短舱罩29和设置于短舱罩29内部且用于产生使第一旋翼9和第二旋翼10旋转的动力的旋翼驱动装置,短舱罩29位于可倾转机翼13的外侧且短舱本文档来自技高网
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混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器

【技术保护点】
混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,包括机身、设置于机身上的倾转主轴、设置于倾转主轴上的可倾转机翼和设置于倾转主轴两端的旋翼短舱,其特征在于:所述旋翼短舱包括同轴设置且转动方向相反的第一旋翼和第二旋翼,第一旋翼和第二旋翼位于旋翼短舱的同一端。

【技术特征摘要】
1.混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,包括机身、设置于机身上的倾转主轴、设置于倾转主轴上的可倾转机翼和设置于倾转主轴两端的旋翼短舱,其特征在于:所述旋翼短舱包括同轴设置且转动方向相反的第一旋翼和第二旋翼,第一旋翼和第二旋翼位于旋翼短舱的同一端。2.根据权利要求1所述的混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器,其特征在于:所述旋翼短舱还包括用于产生使所述第一旋翼和第二旋翼转动的动力的旋翼驱动装置,旋翼驱动装置包括电动机和增程器,增程器由发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:张兵曾锐程靖唐云霄熊俊赵新新李洪淼
申请(专利权)人:中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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