一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，包括机身及连接在机身前部的鸭翼和机身后部的机翼，鸭翼的两端各固定布置有一个第一电涵道风扇推力装置，机身左右两侧机翼内各设置有一倾转执行机构，每个倾转执行机构驱动一个第二电涵道风扇推力装置，且第二电涵道风扇推力装置的安装位置是位于机翼两侧展开的翼尖处，第二电涵道风扇推力装置可在倾转执行机构的驱动下在垂直于飞行器的机身方向与水平于飞行器机身方向之间倾转。本实用新型专利技术将多旋翼飞行器和固定翼飞行器的特点进行了融合，实现了固定翼飞行器短距/垂直起降和多旋翼飞行器高速飞行的功能。

A short / vertical take-off and landing electric ducted fan fixed wing aircraft

【技术实现步骤摘要】
一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器
本技术涉及飞行器
，具体涉及一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器。
技术介绍
一般多旋翼飞行器采用整体前倾达到向前飞行的目的，在平飞状态时速度有限，与固定翼飞机的速度差距很大，无法达到快速运输的目的。
技术实现思路
基于现有技术的不足，本技术提供了一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，以满足多旋翼飞行器高速度平飞的性能。本技术的技术方案为：一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，包括机身及连接在机身前部的鸭翼和机身后部的机翼，机身是飞行器的容积腔，用于容纳飞行器必须的相关设备和载荷，鸭翼和机翼为飞行器在水平飞行时提供必要的升力，鸭翼的两端各固定布置有一个第一电涵道风扇推力装置，其特征在于：机身左右两侧机翼内各设置有一倾转执行机构，每个倾转执行机构驱动一个第二电涵道风扇推力装置，且第二电涵道风扇推力装置的安装位置是位于机翼两侧展开的翼尖处，第二电涵道风扇推力装置可在倾转执行机构的驱动下在垂直于飞行器的机身方向与水平于飞行器机身方向之间倾转。进一步地，所述倾转执行机构包括支撑结构和驱动结构，所述支撑结构包括前梁、后梁、封边肋和加强肋，所述前梁、后梁、封边肋和加强肋固定成一口字形的固定框结构。所述驱动结构包括电机、电机驱动轴、减速器和蜗轮蜗杆，所述电机固定设置在加强肋上，所述减速器的输入轴与电机驱动轴的端部连接，所述减速器输出轴与蜗杆一端连接，所述封边肋和加强肋上相对的位置均设置有一个过孔，所述蜗杆的另一端啮合有蜗轮，所述蜗轮的侧面的中心固定有旋转轴，且所述旋转轴位于前梁和后梁之间，且穿过左加强筋和中部加强筋的过孔并活动搭设在两个过孔上，所述旋转轴的另一端与所述第二电涵道风扇推力装置的外壳固定。进一步地，所述第一、第二电涵道风扇推力装置内部设有推力控制器，所述推力控制器与飞行器上的姿态控制电路连通，所述推力控制器通过改变电涵道风扇推力装置的转速来控制电涵道风扇推力装置提供的用于悬停和飞行的推力，所述姿态控制电路用于改变飞机的滚转、俯仰和偏航力矩。进一步地，所述封边肋与加强肋之间还设置有至少一个辅助加强筋。进一步地，所述旋转轴采用可传递扭矩的构件。进一步地，所述构件采用一根刚性轴或至少一根可传递扭矩的柔性轴。本技术的有益效果为：在飞行器的鸭翼和机翼的两侧各设置一个电涵道风扇推力装置，鸭翼两侧的第一电涵道风扇推力装置是固定的，机翼两侧的第二电涵道风扇推力装置是可倾转的，在垂直起飞时，机翼的第二电涵道风扇推力装置和鸭翼的第一电涵道风扇推力装置推力均垂直向上，为飞行器起飞提供动力，离开地面后，机翼两侧的第二电涵道风扇推力装置慢慢倾转，并推动飞行器向前飞行，并实现逐渐加速，推力控制器控制鸭翼两侧的第一电涵道风扇推力装置的推力大小，使飞机控制在需要的状态。当飞行器到达目的地后，飞机逐渐减速，推力控制器控制机翼的2个第二电涵道风扇推力装置缓慢倾转，并通过控制机翼和鸭翼的第一电涵道风扇推力装置和第二电涵道风扇推力装置的旋翼速度使产生的推力克服飞机重量实现飞行器缓慢着陆，在提高了多旋翼飞行器平飞速度，优化了其他飞行指标，为飞行器的平稳快速的飞行提供了保障。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的倾转执行机构的放大图。具体实施方式下面参考附图并结合实施例对本技术进行详细说明。需要说明的是在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可相互组合。如图1～2所示，一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，包括机身及连接在机身前部的鸭翼1和机身后部的机翼2，机身是飞行器的容积腔，用于容纳飞行器必须的相关设备和载荷，鸭翼1和机翼2为飞行器在水平飞行时提供必要的升力，鸭翼1的两端各固定布置有一个第一电涵道风扇推力装置3，第一电涵道风扇推力装置固定在基本垂直的位置，提供的气流基本上垂直于飞行器的机身方向，以提供垂直的推力。机身左右两侧机翼内各设置有一倾转执行机构，每个倾转执行机构驱动一个第二电涵道风扇推力装置6，且第二电涵道风扇推力装置6的安装位置是位于机翼两侧展开的翼尖处，第二电涵道风扇推力装置6可在倾转执行机构的驱动下在垂直于飞行器的机身方向与水平于飞行器机身方向之间倾转，提供的气流可在基本垂直于飞行器的机身方向与水平于飞行器机身方向之间倾转。第一电涵道风扇推力装置和第二电涵道风扇推力装置从布置在机体内部的高功率密度电池上获得动力。当飞机在地面上时，电池可以再充电。所述倾转执行机构包括支撑结构4和驱动结构5，所述支撑结构4包括前梁41、后梁42、封边肋43和加强肋45，所述前梁41、后梁42、封边肋43和加强肋45固定成一口字形的固定框结构。所述封边肋43和加强肋45之间还设置有2个或多个辅助加强筋46，辅助加强筋可倾斜设置在封边肋43和加强肋45之间。所述前梁41、所述后梁42、所述封边肋43和所述加强肋45及辅助加强筋46均采用长条形的板体结构。而且安装时，长条形的板体竖着安装。所述驱动结构5包括电机51、电机驱动轴、减速器52和蜗轮53、蜗杆54，所述电机51固定设置在加强肋45上，所述减速器的输入轴与电机的驱动轴的端部连接，所述减速器输出轴与蜗杆54一端连接，本实施例的减速器包括一种降低输出轴速度的机构，所述减速器输出端与蜗杆54连接。所述封边肋43和所述加强肋45上相对的位置均设置有一个过孔，所述蜗杆54的另一端啮合有蜗轮，所述蜗轮的侧面的中心固定有旋转轴55，且所述旋转轴位于前梁和后梁之间，且穿过封边肋43和所述加强肋45的过孔并活动搭设在两个过孔上，所述旋转轴55的另一端与所述第二电涵道风扇推力装置3的外壳固定。旋转轴55与机翼后部两侧的翼尖部所在平面相平行。其中，电机51用来驱动电机驱动轴匀速的旋转，驱动轴带动减速器输入端旋转，减速器输出端带动蜗杆54转动，蜗杆54进而推动蜗轮53，蜗轮再带动旋转轴55转动，旋转轴55再驱动第二电涵道风扇推力装置6转动。本所述倾转执行机构能够驱动第二电涵道风扇推力装置6匀速转动，驱动第二电涵道风扇推力装置在基本垂直于飞行器的机身方向与基本水平于飞行器机身方向范围内倾转就能满足飞行要求。本实施例在在飞行器的鸭翼和机翼的两侧各设置一个电涵道风扇推力装置，鸭翼两侧的第一电涵道风扇推力装置是固定的，机翼两侧的第二电涵道风扇推力装置是可倾转的，在垂直起飞时，机翼的第二电涵道风扇推力装置和鸭翼的第一电涵道风扇推力装置推力均垂直向上，为飞行器起飞提供动力，离开地面后，机翼两侧的第二电涵道风扇推力装置慢慢倾转，并推动飞行器向前飞行，并实现逐渐加速，推力控制器控制鸭翼两侧的第一电涵道风扇推力装置的推力大小，使飞机控制在需要的状态。当飞行器到达目的地后，飞机逐渐减速，推力控制器控制机翼的2个第二电涵道风扇推力装置缓慢倾转，并通过控制机翼和鸭翼的第一电涵道风扇推力装置和第二电涵道风扇推力装置的旋翼速度使产生的推力克服飞机重量实现飞行器缓慢着陆，在提高了多旋翼飞行器平飞速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，包括机身及连接在机身前部的鸭翼和机身后部的机翼，机身是飞行器的容积腔，用于容纳飞行器必须的相关设备和载荷，鸭翼和机翼为飞行器在水平飞行时提供必要的升力，鸭翼的两端各固定布置有一个第一电涵道风扇推力装置，其特征在于：机身左右两侧机翼内各设置有一倾转执行机构，每个倾转执行机构驱动一个第二电涵道风扇推力装置，且第二电涵道风扇推力装置的安装位置是位于机翼两侧展开的翼尖处，第二电涵道风扇推力装置可在倾转执行机构的驱动下在垂直于飞行器的机身方向与水平于飞行器机身方向之间倾转。/n

【技术特征摘要】
1.一种可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，包括机身及连接在机身前部的鸭翼和机身后部的机翼，机身是飞行器的容积腔，用于容纳飞行器必须的相关设备和载荷，鸭翼和机翼为飞行器在水平飞行时提供必要的升力，鸭翼的两端各固定布置有一个第一电涵道风扇推力装置，其特征在于：机身左右两侧机翼内各设置有一倾转执行机构，每个倾转执行机构驱动一个第二电涵道风扇推力装置，且第二电涵道风扇推力装置的安装位置是位于机翼两侧展开的翼尖处，第二电涵道风扇推力装置可在倾转执行机构的驱动下在垂直于飞行器的机身方向与水平于飞行器机身方向之间倾转。


2.如权利要求1所述的可短距/垂直起降的电涵道风扇固定翼飞行器，其特征在于：所述倾转执行机构包括支撑结构和驱动结构，所述支撑结构是机翼内部结构的一部分，所述支撑结构至少包括前梁、后梁、封边肋和加强肋，所述前梁、后梁、封边肋、加强肋固定成一口字形的固定框结构，所述驱动结构包括电机、电机驱动轴、减速器和蜗轮蜗杆，所述电机固定设置在加强肋上，所述减速器的输入轴与电机驱动轴的端部连接，所述减速器输出轴与蜗杆一端连接，所述封边肋和加强肋上相对的位置均设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：万永义，
申请(专利权)人：中航通飞华南飞机工业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44