百向平桨直升飞行器制造技术

本发明专利技术涉及一种百向平桨直升飞行器，包括机身、发动机、传动系统、顶桨旋翼、百向传动器、百向平桨、操纵控制系统等，该飞行器依靠顶桨旋翼提供升力。该飞行器设置了百向平桨，在动力从传动系统传动到百向平桨的传动路径中设置了五种百向传动器中的一种，使百向传动器中的百向合动器轴保持竖直，在动力传动过程中百向平桨可以受控地水平转动、实现百向平桨推力水平变向。这种转动与变向是受百向操控装置控制的，每一种百向传动器具有特定的控制方法。百向平桨可以发挥三种作用：1平衡顶桨旋翼反作用力力矩，2控制偏航，3提供飞行器前飞推进力。

Hundred way pitching aircraft

The invention relates to a 100 way flat rotor helicopter, which comprises a fuselage, an engine, a transmission system, a top rotor, a 100 way driver, a 100 way flat rotor, a control system, etc. the aircraft relies on the top rotor to provide lift. The aircraft is equipped with a hundred way flat propeller. One of the five hundred way actuators is set in the transmission path from the transmission system to the hundred way flat propeller. The hundred way clutch shaft in the hundred way actuator is kept vertical. In the process of power transmission, the hundred way flat propeller can be controlled to rotate horizontally and realize the horizontal direction change of the hundred way flat propeller thrust. This kind of rotation and direction change is controlled by the hundred direction control device. Each hundred direction transmission has a specific control method. One is to balance the reaction moment of the top rotor, the other is to control the yaw, and the other is to provide the forward flight propulsion.

【技术实现步骤摘要】
百向平桨直升飞行器
本专利技术涉及一种可垂直升降且可平向飞行的飞行器，具体为设置了百向平桨的，依靠顶桨旋翼提供升力，其轴向指向可水平转动的百向平桨可以提供可变向平向推进力的直升飞行器。
技术介绍
现有普通直升机采用顶桨旋翼实施升降，通过周期变矩使顶桨旋翼锥体倾斜来水平平向飞行，向前向后向左向右的平向推进力均依靠顶桨旋翼周期变矩，平桨尾桨的推拉力只用于平衡顶桨水平转矩以及用于调节控制偏航。前向飞行时顶桨旋翼桨盘向前倾提供前向分力，这时顶桨旋翼桨盘也是向下倾的，所以现有直升机前飞时升力效率低、油耗高。如果直升飞机依靠顶桨旋翼提供升力，依靠平桨旋翼提供平向推进力飞行，就可以提高飞行器前飞时的升力效率。一个解决方法是正在研制中的新一代双旋翼顶桨加固定尾桨推进直升机，利用同轴反转双旋翼顶桨提供垂直升力，提供升降控制、偏航控制、滚转控制、左右侧飞控制、俯仰控制、前后飞行控制，直升机巡航前飞时利用轴向指向不变固定向后的可变总距尾桨推进直升机前飞。这种方法可以改进直升机前飞时的升力效率。但偏航控制不够灵活。而且仅适用于双旋翼顶桨直升机，不适于单旋翼顶桨直升机。本专利技术的目的是提出另一种解决方法，直升飞行器利用顶桨旋翼提供垂直升力，提供升降控制、滚转控制、左右侧飞控制、俯仰控制、前后飞行控制。同时设置由百向传动器传动的、可改变轴向指向又可变距的百向平桨(尾桨)，使百向平桨既可以平衡顶桨旋翼主动旋转时的反作用力矩，又可以参与偏航控制，还可以在飞行器前飞时提供可变向推动力推进飞行器前飞。这就是百向平桨直升飞行器。百向平桨直升飞行器适用于双旋翼顶桨飞行器，也适于单旋翼顶桨飞行器，其偏航控制更灵活，飞行器前飞时升力效率可以很高。
技术实现思路
本专利技术百向平桨直升飞行器，包括机身、发动机、传动系统、顶桨旋翼、百向传动器、百向平桨(尾桨)、操纵控制系统等。所述顶桨旋翼可以是单旋翼或双旋翼，包含总距变距机构、周期变距机构等，还包括其操纵控制装置。所述百向传动器包括其百向操控装置，百向操控装置是通过控制百向传动器的周转控制端(或中心输入端或输入端或周转输入端)最终控制百向传动器输出端围绕百向合动器轴周转的控制装置，一般是从传动系统获得动力的齿轮齿条装置或连杆机构等，或者是动力独立的伺服电机装置等。所述百向平桨可以是单桨或双桨，包含其变距机构，还包括其变距操纵控制装置。该飞行器依靠顶桨旋翼提供升力。本专利技术百向平桨直升飞行器的关键的特征是在百向平桨(尾桨)的传动系统中设置了百向传动器，使百向传动器输出端与百向平桨连接，使百向平桨可以改变轴向指向，百向平桨的推力(或拉力)方向可以在水平面内改变。本专利技术百向平桨直升飞行器设置了百向平桨(尾桨)，且在动力从传动系统传动到百向平桨的传动路径中设置了同向分动百向传动器、同向分动双控百向传动器、双流百向传动器、反向分动百向传动器、反向分动双控百向传动器等五种百向传动器中的一种。使百向传动器中的百向合动器轴保持竖直，使百向传动器的输入端与传动系统连接，使百向传动器的输出端与百向平桨连接，使百向平桨与输出端一起可以围绕百向合动器轴周转。设置百向操控装置控制这种周转，在动力经百向传动器传动到百向平桨的过程中使百向平桨可以水平转动，百向平桨可以受控地改变轴向指向，实现百向平桨推力在水平面内变向。参见图1、图2、图3。通过百向操控装置控制百向传动器输出端的周转，就可以在动力传动的同时控制百向平桨的轴向指向与百向合动器轴呈90度夹角围绕百向合动器轴在水平面内转动。百向平桨的轴向指向可以指向该飞行器的左方、后方、右方等各方向，使平桨的推进力可以指向该飞行器的右方、后方、左方等各方向。这种轴向指向可围绕百向合动器轴水平转动的平桨就称为百向平桨。所述百向平桨可以是螺旋桨或涵道风机，可以是单螺旋桨、单桨涵道风机，或者是双螺旋桨、双桨涵道风机。其中双桨之间关系可以是同轴反转(或称共轴反转或称共轴反桨)。与普通直升机在尾桨中设置变矩装置相似，本专利技术百向平桨直升飞行器的百向平桨包含变距装置，使其旋翼翼面或其桨叶可以变距，可以调节百向平桨推进力大小或使其推进力为零。在本专利技术中，这个变矩装置及其变距操纵控制装置与百向平桨的轴向指向一样，要能随同百向传动器输出端随同百向平桨一起围绕百向合动器轴周转。百向平桨的变距范围一般情况下大于等于零，特殊情况下可小于零。当百向平桨的桨距可以变距为小于零的值时，百向平桨(尾桨)的推力转变为拉力。所述百向传动器可以是同向分动百向传动器、同向分动双控百向传动器、双流百向传动器、反向分动百向传动器或者反向分动双控百向传动器这五种百向传动器中的一种。这五种百向传动器的共同特征是它们的结构中都具有百向合动器，它们的结构可以在传动的同时，使输出端轴向指向与百向合动器轴呈一定夹角，输出端轴向指向可以围绕百向合动器轴周转且周转可控，形成可周转变向传动。当设定好百向合动器轴之后，用它们各自特定的操控方法各自控制百向操控装置，可以使输出端轴向指向围绕百向合动器轴周转，且这种周转操控可以与可周转变向传动相互独立互不干扰。所述百向操控装置是通过控制百向传动器的周转控制端(或中心输入端或输入端或周转输入端)最终控制百向传动器输出端围绕百向合动器轴转动的控制装置，一般是从传动系统获得动力的齿轮齿条装置或连杆机构，或者是动力独立的伺服电机装置等。这五种百向传动器均可以传动很大功率，传动效率很高，且输出端轴向指向围绕百向合动器轴周转时周转角度的可操控范围很大。同向分动百向传动器结构参见图4。同向分动百向传动器由同向分动器、换向器与百向合动器组成。所述同向分动器是单排行星排，特征是其行星排符合条件一：其运动特性方程在整理变形后的形式是同向分动器运动方程NA1-k*NB1-(1-k)*NC1＝0,0<k<1.0。在同向分动器行星排中，以NA1对应的部件A1作为同向分动器的输入端，这也是同向分动百向传动器的输入端，以其余两个部件作为同向分动器分动端，分动端B1连接百向合动器中心轮B2，分动端C1连接百向合动器中心轮C2。所述换向器有两类，第一类为单路换向器，用于同向分动器分动端与百向合动器中心轮之间的两个连接之一中，可以使该连接传动的转速绝对值不变旋转方向改变，也就是同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，这类单路换向器可以是锥齿轮形式、锥齿轮行星排形式、平行轴双轴圆柱齿轮形式、变线速单层星行星排形式。第二类为双路换向器，用于两个连接之中，可以使这两个连接传动的两个转速从同轴同转转化为同轴反转，这类双路换向器用于同向分动端与百向合动器中心轮之间的两个连接，可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速。所述百向合动器是单排行星排，其行星排轴就是百向合动器轴，其行星排可以是锥齿轮单层星行星排，特征是其行星排符合条件二：其运动特性方程在整理变形后的形式是NA2-0.5*NB2-(1-0.5)*NC2＝0，且NA2对应的行星架j2也是A2作为周转控制端，这也是同向分动百向传动器的周转控制端。以百向合动器中的一个行星轮作为输出端称为单路输出端，以两个行星轮作为输出端称为双路输出端，输出转速为输出端自转转速NX2，这也是同向分动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.百向平桨直升飞行器，包括机身、发动机、传动系统、顶桨旋翼、百向传动器、百向平桨、操纵控制系统等，所述顶桨旋翼可以是单旋翼或双旋翼，含总距变距机构与周期变距机构等，所述百向传动器含其百向操控装置，所述百向平桨可以是单桨或双桨，含其变距机构等，该飞行器依靠顶桨旋翼提供升力，其特征在于该飞行器设置了百向平桨，且在动力从传动系统传动到百向平桨的传动路径中设置了同向分动百向传动器、同向分动双控百向传动器、双流百向传动器、反向分动百向传动器、反向分动双控百向传动器等五种百向传动器中的一种，使百向传动器中的百向合动器轴保持竖直，使百向传动器的输入端与传动系统连接，使百向传动器的输出端与百向平桨连接，百向平桨与百向传动器输出端一起可以围绕百向合动器轴周转，设置百向操控装置控制这种周转，在动力经百向传动器传动到百向平桨的过程中使百向平桨可以水平转动、百向平桨可以受控地改变轴向指向，实现百向平桨推力水平变向。/n

【技术特征摘要】
1.百向平桨直升飞行器，包括机身、发动机、传动系统、顶桨旋翼、百向传动器、百向平桨、操纵控制系统等，所述顶桨旋翼可以是单旋翼或双旋翼，含总距变距机构与周期变距机构等，所述百向传动器含其百向操控装置，所述百向平桨可以是单桨或双桨，含其变距机构等，该飞行器依靠顶桨旋翼提供升力，其特征在于该飞行器设置了百向平桨，且在动力从传动系统传动到百向平桨的传动路径中设置了同向分动百向传动器、同向分动双控百向传动器、双流百向传动器、反向分动百向传动器、反向分动双控百向传动器等五种百向传动器中的一种，使百向传动器中的百向合动器轴保持竖直，使百向传动器的输入端与传动系统连接，使百向传动器的输出端与百向平桨连接，百向平桨与百向传动器输出端一起可以围绕百向合动器轴周转，设置百向操控装置控制这种周转，在动力经百向传动器传动到百向平桨的过程中使百向平桨可以水平转动、百向平桨可以受控地改变轴向指向，实现百向平桨推力水平变向。


2.如权利要求1所述的百向平桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗灿，
申请(专利权)人：罗灿，
类型：发明
国别省市：云南;53