一种倾转式共轴双旋翼飞机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种倾转式共轴双旋翼飞机，包括机身、固定机翼，所述机身前端设有驾驶舱，机身中间设有涵道，所述涵道中安装有倾转式共轴双旋翼系统与传动倾转系统，所述传动倾转系统控制所述的倾转式共轴双旋翼系统动作。本实用新型专利技术通过将倾转式共轴双旋翼系统与传动倾转系统安装在涵道中，改变了传统的固定翼和共轴双桨直升飞机结构，具有良好的低速飞行性能，又有固定翼模态时高速巡航能力。由于旋翼的旋转和倾转是同一套动力系统，故在水平飞行时无死重且旋翼仍可协同机翼舵面进行三轴操纵、大大增强飞机的机动性；本实用新型专利技术在丛林山丘等复杂地形悬停和低速飞行时安全性能好。

A tilted coaxial twin rotor aircraft

The utility model discloses a tilting coaxial twin-rotor aircraft, which comprises a fuselage and a fixed wing. The front end of the fuselage is provided with a cockpit and a culvert is arranged in the middle of the fuselage. The culvert is equipped with a tilting coaxial twin-rotor system and a transmission tilting system. The transmission tilting system controls the tilting coaxial twin-rotor. System action. By installing the tilting coaxial twin-rotor system and the transmission tilting system in the culvert, the utility model changes the structure of the traditional fixed-wing and coaxial twin-blade helicopter, has good low-speed flight performance and high-speed cruise ability in fixed-wing mode. Because the rotation and tilt of the rotor are the same power system, the rotor has no dead weight in horizontal flight and can cooperate with the rudder surface of the wing to perform three-axis maneuvering, which greatly enhances the maneuverability of the aircraft. The utility model has good safety performance in hovering over complex terrain such as jungle hills and low-speed flight.

【技术实现步骤摘要】
一种倾转式共轴双旋翼飞机
本技术涉及一种航天航空
，特别是倾转式共轴旋翼飞机。
技术介绍
倾转式共轴双旋翼垂直起降飞机，既具有直升机的垂直起降功能及良好的低速飞行性能，又有固定翼飞机的高速巡航能力。美国贝尔公司在九十年代末就为美军生产并装备了世界上第一种倾转旋翼机鱼鹰V22，其优点不用细说，但也有不少缺点，主要表现在以下三个方面：(1)技术难度高：倾转旋翼机因既有旋翼又有机翼，且要实现旋翼从垂直位置向水平位置或水平位置向垂直位置倾转，因此在旋翼倾转过程中旋翼/机翼、旋翼/旋翼、旋翼/机体之间出现气动干扰问题。(2)结构综合设计复杂:旋翼在倾转时要进行动力学分析和解决旋翼/机翼耦合动载荷和稳定性问题，遇到操纵控制技术和操纵系统动力学设计等技术难题。由于V-22倾转是直接将左右二组旋翼机构连同发动机短舱一起旋转90°，惯量巨大，因此V-22飞机采用了特殊结构和非常规控制系统，但在飞机水平飞行时这些特殊结构和非常规控制系统就变成额外负担而出现死重。(3)安全性能较差：V-22采用的两副螺旋桨旋翼是较为独特的横列式布置方式，一旦在飞行过程中出现一侧旋翼进入涡环状态而另一侧正常工作时，就会导致左右两侧的升力失衡，飞机就会向受到涡环影响的旋翼一侧滚转，极易失控。可见，已经过50多年的技术发展，鱼鹰V-22倾转旋翼机技术还谈不上非常成熟，还有许多技术有待进一步研究和验证；迄今为止，多架V-22飞机的坠机事故都与上述因素有关，也源于发动机舱内液压系统的泄漏、发动机短舱内非常规的特殊飞控系统相关部件的可靠性低的问题；这些对V-22飞机的安全飞行构成了极大威胁；可靠性和维修性之所以不甚理想，除了单机成本费用高与维护人员的技术水平、熟练程度等因素相关之外，更重要是源于飞机的设计缺陷。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种综合性能更好的倾转式飞机。本技术解决其技术问题的解决方案是：一种倾转式共轴双旋翼飞机，包括机身，所述机身的左右两端均设有固定机翼，所述机身中设有驾驶舱，所述机身中间设有涵道，所述涵道中安装有倾转式共轴双旋翼系统与传动倾转系统，所述传动倾转系统控制所述的倾转式共轴双旋翼系统动作。作为上述技术方案的进一步改进，所述倾转式共轴双旋翼系统包括：上旋翼装置，其包括上旋翼、上桨毂、上旋翼轴与上倾斜盘，所述上桨毂固定在上旋翼轴的上端，所述上旋翼与上桨毂轴接，所述上倾斜盘位于上桨毂的下方，所述上旋翼轴穿过所述的上倾斜盘，所述上倾斜盘与上旋翼通过上变距拉杆连接，所述上变距拉杆的两端分别与上倾斜盘、上旋翼铰接；下旋翼装置，其包括下旋翼、下桨毂、下旋翼轴与下倾斜盘，所述下倾斜盘与上倾斜盘的方向相反。所述下桨毂固定在下旋翼轴的下端，所述下旋翼与下桨毂轴接，所述下倾斜盘位于下桨毂的上方，所述下旋翼轴穿过所述的下倾斜盘，所述下倾斜盘与下旋翼通过下变距拉杆连接，所述下变距拉杆的两端分别与下倾斜盘、下旋翼铰接；所述上旋翼轴与下旋翼轴轴心重合，且上旋翼轴的下端与下旋翼轴的上端相互离开，且上旋翼轴的转向与下旋翼转轴的转向相反；所述上倾斜盘与下倾斜盘通过两根以上的操纵杆连接，操纵杆的上下两端分别与上倾斜盘、下倾斜盘铰接。作为上述技术方案的进一步改进，所述上旋翼包括上旋翼桨夹与上旋翼桨叶，所述上旋翼桨叶固定在上旋翼桨夹的外端，所述上旋翼桨夹的内端设有轴承和转轴，所述上桨毂与转轴固连，所述上旋翼桨夹通过转轴与所述上桨毂刚性轴联，所述上变距拉杆与上旋翼桨夹铰接；所述下旋翼包括下旋翼桨夹与下旋翼桨叶，所述下旋翼桨叶固定在下旋翼桨夹的外端，所述下旋翼桨夹的内端也设有轴承和转轴，所述下桨毂与其转轴固连，所述下旋翼桨夹通过转轴与所述下桨毂刚性轴联，所述下变距拉杆与下旋翼桨夹铰接。作为上述技术方案的进一步改进，所述上倾斜盘与上桨毂之间通过上传动臂连接；所述下倾斜盘与下桨毂之间通过下传动臂连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述传动倾转系统包括：左传动装置，包括左固定座、左倾转桥、左传动轴、左驱动机构，所述左固定座中空设置，所述左倾转桥套在左固定座内，并可相对左固定座转动，所述左倾转桥也是中空设置，所述左传动轴的左端贯穿所述的左固定座与左倾转桥并与左驱动机构连接；右传动装置，包括右固定座、右倾转桥、右传动轴、右驱动机构，所述右固定座中空设置，所述右倾转桥套在右固定座内，并可相对右固定座转动，所述右倾转桥也是中空设置，所述右传动轴的右端贯穿所述的右固定座与右倾转桥并与右驱动机构连接；所述左传动轴与右传动轴的轴心重合，所述左传动轴的右端与右传动轴的左端相互离开；锁止机构，包括锁止舵机、锁止滑套，所述锁止滑套套在左倾转桥的外端面，所述左倾转桥的外端面设有滑槽，所述左固定座上设有至少两个定位孔，两个定位孔之间的相位角是90°，所述锁止滑套的左端设有定位销，所述定位销可与定位孔嵌套连接，所述锁止舵机驱动锁止滑套沿着滑槽左右移动。作为上述技术方案的进一步改进，所述左传动轴的右端与右传动轴的左端均安装有第一锥齿轮，两个锥齿轮互为镜像对称，所述上旋翼轴的下端与下旋翼轴的上端均安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与锥齿轮相互齿合。作为上述技术方案的进一步改进，所述锁止机构还包括锁止滑环，所述锁止滑环套在左倾转桥外，且所述锁止滑环位于锁止滑套与左固定座之间，所述锁止舵机通过锁止拉杆与所述锁止滑环连接，所述锁止滑环的右端设有驱动凸块，所述锁止滑套的左端设有凹槽，所述凹槽的两端为斜边。作为上述技术方案的进一步改进，所述左倾转桥的外周还设有弹簧座，所述弹簧座位于锁止滑套的右侧，所述弹簧座与锁止滑套之间设有复位弹簧。作为上述技术方案的进一步改进，所述定位孔有四个，两两相邻的定位孔之间的相位角是90°，所述锁止滑套的左端设有锁止卡爪，所述锁止卡爪包括四个定位销。作为上述技术方案的进一步改进，所述右固定座上还设有三个控制装置，所述控制装置包括操纵拉杆、操纵滑套与控制连杆，所述右固定座的外周设有多个齿槽，所述操纵滑套的内端面设有多个卡齿，所述卡齿与齿槽连接，所述操纵滑套与右固定座滑动连接，所述操纵滑套的外端面设有摇臂安装座，所述控制连杆安装在摇臂安装座上，所述操纵拉杆的一端与操纵杆连接，另外一端与操纵滑套转动连接，三个控制连杆的末端与驾驶舱中的操控手柄连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述操纵拉杆通过支架安装在操纵滑套上，所述支架成扇形，所示支架上设有弧形滑道，所述操纵拉杆通过弧形滑道与操纵滑套转动连接。本技术的有益效果是：本技术改变了传统的飞机结构，采用了成熟的纵列共轴正反双旋翼技术，将倾转式共轴双旋翼系统与传动倾转系统安装在涵道中，它有良好的低速飞行性能，在固定翼模态时又有高速巡航能力。由于旋翼的旋转和倾转是同一套动力系统，故在水平飞行时没有死重现象，而旋翼系统倾转至水平时操纵拉杆仍能对桨叶进行周期变距，固此时的旋翼可以协同飞机舵面进行三轴操纵。本技术在丛林山丘等复杂地形悬停和低速飞行时安全性能好。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾转式共轴双旋翼飞机，包括机身(1)，所述机身(1)的左右两端均设有固定机翼(11)和副翼(14)，所述机身(1)的前端设有驾驶舱(12)后端设有尾垂翼(15)，其特征在于：所述机身(1)中间设有涵道(13)，所述涵道(13)中安装有倾转式共轴双旋翼系统(2)与传动倾转系统(3)，所述传动倾转系统(3)控制所述的倾转式共轴双旋翼系统(2)的动作。

【技术特征摘要】
1.一种倾转式共轴双旋翼飞机，包括机身(1)，所述机身(1)的左右两端均设有固定机翼(11)和副翼(14)，所述机身(1)的前端设有驾驶舱(12)后端设有尾垂翼(15)，其特征在于：所述机身(1)中间设有涵道(13)，所述涵道(13)中安装有倾转式共轴双旋翼系统(2)与传动倾转系统(3)，所述传动倾转系统(3)控制所述的倾转式共轴双旋翼系统(2)的动作。2.根据权利要求1所述的倾转式共轴双旋翼飞机，其特征在于：所述倾转式共轴双旋翼系统(2)包括：上旋翼装置(21)，其包括上旋翼(211)、上桨毂(212)、上旋翼轴(213)与上倾斜盘(214)，所述上桨毂(212)固定在上旋翼轴(213)的上端，所述上旋翼(211)与上桨毂(212)轴接，所述上倾斜盘(214)位于上桨毂(212)的下方，所述上旋翼轴(213)穿过所述的上倾斜盘(214)，所述上倾斜盘(214)与上旋翼(211)通过上变距拉杆(215)连接，所述上变距拉杆(215)的两端分别与上倾斜盘(214)、上旋翼(211)铰接；下旋翼装置(22)，其包括下旋翼(221)、下桨毂(222)、下旋翼轴(223)与下倾斜盘(224)，所述下倾斜盘(224)和上倾斜盘(214)反向安装，所述下桨毂(222)固定在下旋翼轴(223)的下端，所述下旋翼(221)与下桨毂(222)轴接，所述下倾斜盘(224)位于下桨毂(222)的上方，所述下旋翼轴(223)穿过所述的下倾斜盘(224)，所述下倾斜盘(224)与下旋翼(221)通过下变距拉杆(225)连接，所述下变距拉杆(225)的两端分别与下倾斜盘(224)、下旋翼(221)铰接；所述上旋翼轴(213)与下旋翼轴(223)轴心重合，且上旋翼轴(213)的下端与下旋翼轴(223)的上端相互离开，且上旋翼轴(213)的转向与下旋翼轴(223)的转向相反；所述上倾斜盘(214)与下倾斜盘(224)通过两根以上的操纵杆(24)连接，操纵杆(24)的上下两端分别与上倾斜盘(214)、下倾斜盘(224)铰接。3.根据权利要求2所述的倾转式共轴双旋翼飞机，其特征在于：所述上旋翼(211)包括旋翼桨夹(2111)与旋翼桨叶(2112)，所述旋翼桨叶(2112)固定在旋翼桨夹(2111)的外端，所述旋翼桨夹(2111)的内端设有轴承和转轴，所述转轴将旋翼桨夹(2111)与所述上桨毂(212)进行刚性连接，所述上变距拉杆(215)与旋翼桨夹(2111)的摇臂铰接。4.根据权利要求3所述的倾转式共轴双旋翼飞机，其特征在于：所述上倾斜盘(214)与上桨毂(212)之间通过上传动臂(216)连接；所述下倾斜盘(224)与下桨毂(222)之间通过下传动臂(226)连接。5.根据权利要求2所述的倾转式共轴双旋翼飞机，其特征在于：所述传动倾转系统(3)包括：左传动装置(31)，包括左固定座(311)、左倾转桥(312)、左传动轴(313)、左驱动机构(314)，所述左固定座(311)中空设置，所述左倾转桥(312)套在左固定座(311)内，并可相对左固定座(311)转动，所述左倾转桥(312)也是中空设置，所述左传动轴(313)贯穿所述的左固定座(311)与左倾转桥(312)并与左驱动机构(314)连接；右传动装置(32)，包括右固定座(321)、右倾转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国杰，谭先祁，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44