一种无尾桨高速单旋翼直升机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无尾桨高速单旋翼直升机，包括单旋翼动力系统、矢量推力系统、机壳、起降部、机架和电源；所述无尾桨高速单旋翼直升机的结构关于机械纵轴线对称;机架包括机架主体与两翼且呈三角形布局，单旋翼动力系统固定在机架主体上，矢量推力系统固定在机架两翼，机架主体安装在机壳内部，机架两翼从机架主体穿过机壳悬于机身外；起降部安装在机壳下端；电源为单旋翼动力系统和矢量推力系统提供电能。不仅可产生较大的前向推力，还可通过两套系统的推力矢量偏航差动，在平衡主桨扭矩的同时产生偏航控制力矩，同时还可通过两轴推力矢量系统的俯仰联动和差动形成对机身的俯仰及滚转控制力矩，克服单旋翼直升机在高速飞行过程中因桨叶前后行速度差导致升力不平衡造成的影响。

A High Speed Single Rotor Helicopter without Tail Rotor

The utility model discloses a tailless high-speed single-rotor helicopter, which comprises a single-rotor power system, a vector thrust system, a chassis, a takeoff and landing part, a rack and a power supply; the structure of the tailless high-speed single-rotor helicopter is symmetrical with respect to the longitudinal axis of the machine; the rack comprises a rack body and two wings in a triangular layout; the single-rotor power system is fixed on the main body of the rack, and the vector thrust is applied. The system is fixed on the two wings of the frame. The main body of the frame is installed in the inner part of the shell. The two wings of the frame pass through the main body of the frame and hang outside the body. The takeoff and landing parts are installed at the lower end of the shell. The power supply is for the single-rotor power system and the vector thrust system. It can not only generate large forward thrust, but also generate yaw control moment by means of thrust vector yaw differential of two sets of systems, which can balance the main propeller's torque and simultaneously generate yaw control moment. At the same time, the pitch and roll control moment of the fuselage can be formed by pitch linkage and differential of two-axis thrust vector system to overcome the pitch and roll control moment of single-rotor helicopter caused by the difference of blade's forward and backward speed during high-speed flight. The effect of force imbalance.

【技术实现步骤摘要】
一种无尾桨高速单旋翼直升机
本技术涉及单旋翼直升机
，具体为一种无尾桨高速单旋翼直升机。
技术介绍
目前，绝大多数直升机大多采用单旋翼带尾桨系统。其缺点主要表现为：传动机构复杂、功率损失大、尾梁太长导致灵活性下降、尾桨容易受到损伤及维护成本高等。对于小型直升机或小型无人直升机来说，有尾桨其灵活性更差，且传动机构复杂更容易出现机械故障，造成毁机。同时，带有尾桨的单旋翼直升机其飞行速度慢是一个显著的特征。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无尾桨高速单旋翼直升机，以解决上述问题，包括单旋翼动力系统、矢量推力系统、机壳、起降部、机架和电源；所述无尾桨高速单旋翼直升机的结构关于机械纵轴线对称；所述机壳分块一体铸造，安装成整体。所述机架包括机架主体与两翼且呈三角形布局，所述单旋翼动力系统固定在机架主体上，所述矢量推力系统固定在机架两翼，所述机架主体安装在机壳内部，所述机架两翼从机架主体穿过机壳悬于机身外；所述起降部安装在机壳下端；所述电源为单旋翼动力系统和矢量推力系统提供电能。作为上述技术方案的进一步改进：所述机架包括U形件、固定架、大方管、第一小方管、第二小方管、圆管和固定卡座；所述U形件开口朝下，两侧通过螺丝水平安装有大方管，所述大方管尾端通过固定卡座固定有圆管，所述圆管与大方管垂直；所述圆管末端安装固定有固定架，所述第一小方管一端固定在大方管前端，另一端固定在固定架上；所述第二小方管一端固定U形件上，另一端固定在固定架上，所述第一小方管、第二小方管不在同一水平面上。所述单旋翼动力系统安装在U形件底板上，底板前端安装有主电机，所述主电机上安装有第一转轴；底板后端安装有第二转轴，所述第一转轴通过皮带与第二转轴连接，所述第二转轴固定有小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮中轴线上焊接固定有第三转轴，所述第一舵机沿第三转轴均匀分布且固定安装在机壳上，所述第一舵机上安装有第一舵臂，所述第一舵臂通过第一连接杆与十字盘连接，所述十字盘通过第二连接杆与旋翼夹连接，所述旋翼夹上安装有主旋翼；所述主电机和第一舵机通过导线与电源连接。所述固定架水平固定安装有支撑架，所述支撑架底座上固定安装有第二舵机，所述第二舵机安装有第二舵臂，所述支撑架上安装有云台，所述第二舵臂通过第三连接杆与云台连接；所述云台设置有支撑杆，所述支撑杆上活动安装有固定盘，所述固定盘固定安装有从电机，所述从电机上安装有上固定安装有从旋翼，所述云台上固定安装有第三舵机，所述第三舵机安装有第三舵臂，所述第三舵臂通过第四连接杆与固定盘连接；所述第二舵臂与第三舵臂成垂直设置；所述支撑架与支撑杆成垂直设置；所述第二舵机和第三舵机通过导线与电源连接。所述无尾桨高速单旋翼直升机呈鸭式布局。所述机壳内设置有控制模块，所述控制模块与主电机、第一舵机、第二舵机和第三舵机通过电数据连接，所述控制模块与电源通过导线连接。所述控制模块具有接收、存储、发布数据功能。本技术中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。本技术的有益效果，常规单旋翼直升机布局基础上提出了一种基于推力矢量结构的无尾桨高速直升机设计布局。其主要特点是在机身两侧指定位置安装两轴推力矢量动力系统，不仅可产生较大的前向推力，还可通过两套系统的推力矢量偏航差动，在平衡主桨扭矩的同时产生偏航控制力矩，同时还可通过两轴推力矢量系统的俯仰联动和差动形成对机身的俯仰及滚转控制力矩，克服单旋翼直升机在高速飞行过程中因桨叶前后行速度差导致升力不平衡造成的影响。该机型不仅能实现远超常规直升机的高速飞行，且结构简单，取消了常规尾桨传动部件，同时两套推力矢量系统可互为备份，保证了整机可靠性与安全性。外型特点呈鸭式布局，流线型的机身，大大减少了空气阻力，同时，因其外型结构特点，在做高难度动作或快速行进过程中，相对于其他机型，更具有平稳性。附图说明图1是本技术外观结构图。图2是本技术上外观正视图。图3是本技术上外观俯视图。图4是本技术内部结构示意图。图5是本技术单旋翼动力系统换大结构示意图。图6是本技术单旋翼动力系统正视图。图7是本技术矢量推力系统示意图。附图标记中：1、单旋翼动力系统；101、主电机；102、皮带；103、小齿轮；104、大齿轮；105、第一舵机；106、第一舵臂；107、第一连接杆；108、十字盘；109、第三转轴；110、第二连接杆；111、旋翼夹；112、主旋翼；2、矢量推力系统；201、支撑架；202、第二舵机；203、第二舵臂；204、第三连接杆；205、云台；206、第三舵机；207、第三舵臂；208、第四连接杆；209、从电机；210、从旋翼；211、支撑杆；212、固定盘；3、机壳；4、起降部；5、机架；501、U形件；502、大方管；503、第一小方管；504、第二小方管；505、圆管；506、固定架；507、固定卡座；6、机械纵轴线。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)或“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”是用于区别类似的对象或便于本技术的结构描述，而不必用于描述特定的顺序或先后次序以及限制本技术的结构技术特征。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。如图1-7所示，本实施例的无尾桨高速单旋翼直升机，包括单旋翼动力系统1、矢量推力系统2、机壳3、起降部4、机架5和电源；无尾桨高速单旋翼直升机的结构关于机械纵轴线6对称；机械结构的对称，能使直升机更加平稳，在高速运动和复杂机动运动时，在确保气机的基本平稳状态下及时调节单旋翼动力系统1和矢量推力系统2，做出精细操作。机架5包括机架主体与两翼且呈三角形布局，单旋翼动力系统1固定在机架5主体上，矢量推力系统2固定在机架5两翼，机架5主体安装在机壳3内部，机架5两翼从机架主体穿过机壳3悬于机身外；起降部4安装在机壳3下端；所述电源为单旋翼动力系统1和矢量推力系统2提供电能。机架5安装上机壳3后，两翼与机体同样呈三角形布局，在常规单旋翼直升机布局基础上提出了一种基于推力矢量结构的无尾桨高速直升机设计布局。主要是在机身两侧指定位置安装两轴矢量推力系统2，不仅可产生较大的前向推力，还可通过两套系统的推力矢量偏航差动，在平衡主旋翼112扭矩的同时产生偏航控制力矩，同时还可通过两轴推力矢量系统的俯仰联动和差动形成对机身的俯仰及滚转控制力矩，克服单旋翼直升机在高速飞行过程中因旋翼前后行速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无尾桨高速单旋翼直升机，其特征在于：包括单旋翼动力系统（1）、矢量推力系统（2）、机壳（3）、起降部（4）、机架（5）和电源；所述无尾桨高速单旋翼直升机的结构关于机械纵轴线（6）对称；所述机架（5）包括机架主体与两翼且呈三角形布局，所述单旋翼动力系统（1）固定在机架（5）主体上，所述矢量推力系统（2）固定在机架（5）两翼，所述机架（5）主体安装在机壳（3）内部，所述机架（5）两翼从机架主体穿过机壳（3）悬于机身外；所述起降部（4）安装在机壳（3）下端；所述电源为单旋翼动力系统（1）和矢量推力系统（2）提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种无尾桨高速单旋翼直升机，其特征在于：包括单旋翼动力系统（1）、矢量推力系统（2）、机壳（3）、起降部（4）、机架（5）和电源；所述无尾桨高速单旋翼直升机的结构关于机械纵轴线（6）对称；所述机架（5）包括机架主体与两翼且呈三角形布局，所述单旋翼动力系统（1）固定在机架（5）主体上，所述矢量推力系统（2）固定在机架（5）两翼，所述机架（5）主体安装在机壳（3）内部，所述机架（5）两翼从机架主体穿过机壳（3）悬于机身外；所述起降部（4）安装在机壳（3）下端；所述电源为单旋翼动力系统（1）和矢量推力系统（2）提供电能。2.根据权利要求1所述的无尾桨高速单旋翼直升机，其特征在于：所述机架（5）包括U形件（501）、固定架（506）、大方管（502）、第一小方管（503）、第二小方管（504）、圆管（505）和固定卡座（507）；所述U形件（501）开口朝下，两侧通过螺丝水平安装有大方管（502），所述大方管（502）尾端通过固定卡座（507）固定有圆管（505），所述圆管（505）与大方管（502）垂直；所述圆管（505）末端安装固定有固定架（506），所述第一小方管（503）一端固定在大方管（502）前端，另一端固定在固定架（506）上；所述第二小方管（504）一端固定U形件（501）上，另一端固定在固定架（506）上，所述第一小方管（503）、第二小方管（504）不在同一水平面上。3.根据权利要求2所述的无尾桨高速单旋翼直升机，其特征在于：所述单旋翼动力系统（1）安装在U形件（501）底板上，底板前端安装有主电机（101），所述主电机（101）上安装有第一转轴（113）；底板后端安装有第二转轴（114），所述第一转轴（113）通过皮带（102）与第二转轴（114）连接，所述第二转轴（114）固定有小齿轮（103），所述小齿轮（103）与大齿轮（104）啮合，所述大齿轮（104）中轴线上焊接固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璞，周翔，何洪滔，
申请(专利权)人：长沙神弓信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43