制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机制造技术

一种制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机，两个旋翼设置在机身头尾的翼型小塔上，旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼由变距铰组成，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼桨叶的桨距变化，机身中部设置上单翼，上单翼平直段的左右两边各设置一个变距螺旋桨，设置发动机通过变速箱和离合器驱动一个差速器，差速器第一输出轴通过超越离合器、万向轴、旋翼同步反转器驱动两旋翼，差速器第二输出轴通过超越离合器、万向轴、螺旋桨同步反转器驱动左右变距螺旋桨，设置轮式起落架，通过制动器制动差速器的不同输出轴，将发动机功率分配给旋翼或变距螺旋桨，在固定翼模式，将旋翼制动停止成小固定翼，消除了后行桨叶失速问题，适合要求无机场的起降和快速平飞。

Fixed wing helicopter with braked rotor propeller

【技术实现步骤摘要】
制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机
本专利技术涉及一种既可以利用机场滑跑前飞，也可以不依赖机场采用多旋翼垂直升降、悬停、前后左右飞行的制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机。
技术介绍
目前公知的能实现可以利用机场滑跑前飞，也可以不依赖机场采用多旋翼垂直升降、悬停、前后左右飞行的直升机的成功方法有倾转旋翼机，其优点是载重量大，水平飞行速度快，其缺点是旋翼设置在固定翼的两端，对翼梁的强度要求高，快速倾转巨大的旋翼，对倾转机构的可靠性要求高，旋翼横列式结构容易产生涡环效应向一侧翻滚，造成意外，大螺旋桨式的旋翼飞行效率较低。
技术实现思路
为了提高旋翼的效率，降低对翼梁的强度要求高，既有旋翼直升机垂直升降高效率，又有固定翼水平飞行的高速度，本专利技术提供一种制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机，实现这一目标。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：两个旋翼采用纵列式布局，机身头部设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第一小塔，在第一小塔上设置第一个旋翼，机身尾部设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第二小塔，在第二小塔上设置第二个旋翼。设置两个小塔的间距大于旋翼的半径，第二小塔比第一小塔高，可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。第一个旋翼和第二个旋翼的旋转中心的连线的中心在重心上，该连线与机身纵向线重叠。第二小塔垂直尾翼设置襟翼，用于快速水平飞行时操纵航向。每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼采用无水平铰和垂直铰，只采用变距铰组成，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼桨叶的桨距变化，从而操纵旋翼升力的大小和方向。每个旋翼的旋翼轴设置旋翼转角测量器和制动器，根据旋翼转角测量器的数据，旋翼轴制动器可以将旋翼制动并停在设定的方位角上，制动第一个旋翼的制动器以下称为第一旋翼转角测量器和制动器，制动第二个旋翼的制动器以下称为第二旋翼转角测量器和制动器。每个旋翼采用相同尺寸、相同数量桨叶组成，旋翼的旋转面水平设置。设旋翼采用两个桨叶组成，设置旋翼同步装置使第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差90°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度。设旋翼采用三个桨叶组成，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差60°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度。设旋翼采用五个桨叶组成，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差36°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度。机身中部设置上单翼，上单翼由中部平直和两端后掠组成，在上单翼中部平直段的左右两边各设置一个可变桨距螺旋桨，可变桨距螺旋桨的旋转面与水平面垂直，旋转面的法线与机身纵向线机头方向的夹角是0°，上单翼中部平直段的左右两边设置襟翼，用于快速水平飞行时差动操纵横滚。上单翼左右两端后掠翼设置襟翼，用于快速水平飞行时联动操纵俯仰。设置发动机通过变速箱和离合器驱动一个差速器，差速器的其中一个输出轴通过超越离合器和万向轴驱动一个同步反转器，同步反转器的两个输出轴通过万向轴分别驱动第一个旋翼和第二个旋翼，使第一个旋翼和第二个旋翼的转速相同，转向相反，并且，第一个旋翼和第二个旋翼的相邻两个桨叶的方位角保持同步变化，差速器的这个输出轴以下称为差速器第一输出轴，这个同步反转器，以下称为旋翼同步反转器，设置一个制动器，制动差速器第一输出轴，此制动器以下称为第三制动器。差速器的另一个输出轴通过超越离合器和万向轴驱动另一个同步反转器，同步反转器的两个输出轴通过万向轴分别驱动左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨，使左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨转速相同，转向相反，差速器的这个输出轴以下称为差速器第二输出轴，这个同步反转器，以下称为螺旋桨同步反转器，设置一个制动器，制动差速器第二输出轴，此制动器以下称为第四制动器。机身下靠近重心附近设置起落架。制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机的工作原理是：设旋翼采用两个桨叶组成，设置旋翼同步装置使第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶初始安装方位角的相位相差90°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减少小塔需要的高度，设第一个旋翼逆时针转，第二个旋翼顺时针转，设可变桨距螺旋桨正桨距时可变桨距螺旋桨的拉力向前，可变桨距螺旋桨负桨距时可变桨距螺旋桨的拉力向后。第一个旋翼和第二个旋翼转速相同，转向相反，两旋翼反扭矩相互抵消。由于有滑跑起降和垂直起降两种起飞方式，先说明滑跑起降方式。加大发动机的油门，发动机通过变速箱和离合器驱动差速器使全部旋翼和螺旋桨轻微转动，操纵第三制动器，制动差速器的第一输出轴停止转动，由于有超越离合器，旋翼还继续惯性转动，操纵第一旋翼转角测量器和制动器和第二旋翼转角测量器和制动器，在转角测量器的协助下，将第一个旋翼制动停止在左边桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是45°，由于第一个旋翼和第二个旋翼同步反转，同时，可将第二个旋翼制动停止在左边桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是45°，此时，第一个旋翼左边桨叶前掠且桨叶前缘向后，第一个旋翼右边桨叶后掠且桨叶前缘向前；第二个旋翼右边桨叶后掠且桨叶前缘向后，第二个旋翼左边桨叶前掠且桨叶前缘向前。第一个旋翼的右边桨叶后掠且桨叶前缘向前与第二个旋翼的左边桨叶前掠且桨叶前缘向前，两个桨叶中心对称于重心；第一个旋翼左边桨叶前掠且桨叶前缘向后与第二个旋翼右边桨叶后掠且桨叶前缘向后也中心对称于重心，当第一个旋翼的总距和第二个旋翼的总距相同时，第一个旋翼和第二个旋翼的升力不影响俯仰、横滚和航向。第一个旋翼和第二个旋翼变成斜置小固定翼，消除了旋翼转动带来的震动和后行桨叶失速问题。由于第三制动器，制动差速器的第一输出轴停止转动，发动机的功率全部输出到差速器的第二输出轴，驱动左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨转动。继续加大发动机的油门，发动机的功率全部输出到差速器的第二输出轴，驱动左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨快速转动，同时加大左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨的正桨距，左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨的拉力驱动飞机向前滑跑，当达到一定的速度，固定翼和被制动固定的第一个旋翼及第二个旋翼的升力大于制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机的重量时，制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机飞离地面。操纵固定翼平直段左边襟翼向下偏转增大左边机翼平直段的弯度，使左边机翼平直段升力加大，同时，操纵固定翼平直段右边襟翼向上偏转减少右边机翼平直段的弯度，使固定翼右边升力减少，制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机向右横滚；操纵固定翼平直段右边襟翼向下偏转增大右边机翼平直段的弯度，使右边机翼平直段升力加大，同时，操纵固定翼平直段左边襟翼向上偏转减少左边机翼平直段的弯度，使固定翼左边升力减少，制动旋翼式螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机，两个旋翼采用纵列式布局，机身头部设置第一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，在第一小塔上设置第一个旋翼，机身尾部设置第二翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，在第二小塔上设置第二个旋翼，两个小塔的间距大于旋翼的半径，第二小塔比第一小塔高，第一个旋翼和第二个旋翼的旋转中心的连线的中心在重心上，该连线与机身纵向线重叠，第二小塔垂直尾翼设置襟翼，用于快速水平飞行时操纵航向，每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼采用无水平铰和垂直铰，只采用变距铰组成，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼桨叶的桨距变化，从而操纵旋翼升力的大小和方向，每个旋翼采用相同尺寸、相同数量桨叶组成，旋翼的旋转面水平设置，当旋翼采用两个桨叶组成，设置旋翼同步装置使第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差90°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度，当旋翼采用三个桨叶组成，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差60°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度，当旋翼采用五个桨叶组成，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差36°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度，机身中部设置上单翼，上单翼由中部平直和两端后掠组成，在上单翼中部平直段的左右两边各设置一个可变桨距螺旋桨，可变桨距螺旋桨的旋转面与水平面垂直，旋转面的法线与机身纵向线平行，上单翼中部平直段的左右两边设置襟翼，用于快速水平飞行时差动操纵横滚，上单翼左右两端后掠翼设置襟翼，用于快速水平飞行时联动操纵俯仰，机身下靠近重心附近设置轮式起落架，其特征是：每个旋翼的旋翼轴设置旋翼转角测量器和制动器，根据旋翼转角测量器的数据，旋翼转角测量器和制动器可以将旋翼制动并停在设定的方位角上，设置发动机通过变速箱和离合器驱动一个差速器，差速器第一输出轴通过超越离合器和万向轴驱动旋翼同步反转器，旋翼同步反转器的两个输出轴连接万向轴分别驱动第一个旋翼和第二个旋翼，使第一个旋翼和第二个旋翼的转速相同，转向相反，并且，第一个旋翼和第二个旋翼的桨叶的方位角保持同步变化，设置第三制动器，制动差速器第一输出轴，差速器第二输出轴通过超越离合器和万向轴驱动螺旋桨同步反转器，螺旋桨同步反转器的两个输出轴连接万向轴分别驱动左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨，使左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨转速相同，转向相反，设置第四制动器制动差速器第二输出轴，利用差速器的特性操纵第四制动器制动差速器的第二输出轴，将发动机全部或大部分的功率输出给第一个旋翼和第二个旋翼，使制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机工作于常规直升机飞行模式，利用差速器的特性操纵第三制动器制动差速器的第一输出轴，将发动机全部或大部分的功率输出给左边一个可变桨距螺旋桨和右边一个可变桨距螺旋桨，利用变距螺旋桨的拉力，使制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机工作于常规固定翼飞机飞行模式，在常规固定翼飞机飞行模式时，利用旋翼转角测量器和制动器，制动旋翼停止在设定的方位角上，消除了旋翼转动带来的震动和后行桨叶失速问题，当旋翼由两个桨叶组成时，利用旋翼转角测量器和制动器，将第一个旋翼制动停止在左边桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是45°，相应地，第二个旋翼制动停止在左边桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是45°，第一个旋翼和第二个旋翼斜置的桨叶中心对称，第一个旋翼和第二个旋翼变成斜置小固定翼，当旋翼由三个桨叶组成时，利用旋翼转角测量器和制动器，将第一个旋翼制动停止在其中一个桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是0°，相应地，第二个旋翼制动停止在其中一个桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是0°，第一个旋翼和第二个旋翼后掠的两个桨叶中心对称，第一个旋翼和第二个旋翼变成后掠小固定翼，当旋翼由五个桨叶组成时，利用旋翼转角测量器和制动器，将第一个旋翼制动停止在其中一个桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是0°，相应地，第二个旋翼制动停止在其中一个桨叶与机身纵向线机头方向的夹角是0°，第一个旋翼和第二个旋翼的两个前掠桨叶和两个后掠桨叶中心对称，第一个旋翼和第二个旋翼变成两个前掠桨叶和两个后掠桨叶组成的小固定翼。/n...

【技术特征摘要】
1.一种制动旋翼式螺旋桨固定翼直升飞机，两个旋翼采用纵列式布局，机身头部设置第一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，在第一小塔上设置第一个旋翼，机身尾部设置第二翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，在第二小塔上设置第二个旋翼，两个小塔的间距大于旋翼的半径，第二小塔比第一小塔高，第一个旋翼和第二个旋翼的旋转中心的连线的中心在重心上，该连线与机身纵向线重叠，第二小塔垂直尾翼设置襟翼，用于快速水平飞行时操纵航向，每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼采用无水平铰和垂直铰，只采用变距铰组成，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼桨叶的桨距变化，从而操纵旋翼升力的大小和方向，每个旋翼采用相同尺寸、相同数量桨叶组成，旋翼的旋转面水平设置，当旋翼采用两个桨叶组成，设置旋翼同步装置使第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差90°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度，当旋翼采用三个桨叶组成，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差60°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度，当旋翼采用五个桨叶组成，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相邻两个桨叶安装的相位相差36°，即使旋翼的旋转面投影在水平面部分重叠，旋翼的桨叶也不会相互碰撞，并减小小塔需要的高度，机身中部设置上单翼，上单翼由中部平直和两端后掠组成，在上单翼中部平直段的左右两边各设置一个可变桨距螺旋桨，可变桨距螺旋桨的旋转面与水平面垂直，旋转面的法线与机身纵向线平行，上单翼中部平直段的左右两边设置襟翼，用于快速水平飞行时差动操纵横滚，上单翼左右两端后掠翼设置襟翼，用于快速水平飞行时联动操纵俯仰，机身下靠近重心附近设置轮式起落架，其特征是：每个旋翼的旋翼轴设置旋翼转角测量器和制动器，根据旋翼转角测量器的数据，旋翼转角测量器和制动器可以将旋翼制动并停在设定的方位角上，设置发动机通过变速箱和离合器驱动一个差速器，差速器第一输出轴通过超越离合器和万向轴驱动旋翼同步反转器，旋翼同步反转器的两个输出轴连接万向轴分别驱动第一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：江富余，
申请(专利权)人：江富余，
类型：发明
国别省市：广东;44