一种飞翼式共轴倾转旋翼机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种飞翼式共轴倾转旋翼机，包括飞行器本体、动力系统、控制模块；所述动力系统包括旋翼、与旋翼对应设置的电机，所述旋翼包括升降旋翼组和倾转旋翼组，所述飞行器本体临近前端竖向设置有涵道，所述升降旋翼组水平设置于涵道内，所述倾转旋翼组设置于飞行器本体的尾端，所述倾转旋翼组对应设置有用于控制倾转旋翼组转至水平或竖直的倾转操纵结构，所述倾转操纵结构与控制模块连接。本实用新型专利技术所述的旋翼垂直起飞时，有升降旋翼组和转至水平的倾转旋翼组为飞行器提供竖向推力，转为水平飞行后前方升降旋翼关闭，后方倾转旋翼转至竖直方向，为飞行器提供水平推力，升降旋翼与涵道配合，提升升力，结构稳定，灵活便捷。便捷。便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种飞翼式共轴倾转旋翼机


[0001]本技术属于飞行器领域，尤其是涉及一种飞翼式共轴倾转旋翼机。

技术介绍

[0002]目前，倾转式旋翼飞行器在国外已经非常成熟，已经有多款军用或民用飞行器投入使用，而国内对倾转旋翼布局的飞行器研究还不多，很多还停留在概念设计或样机状态，真正投入实用的几乎没有。国内目前已有的对倾转旋翼飞行器的研究基本上还是在国外研究的基础上进行的，存在着续航时间较短，载重质量较小的缺点。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术旨在提出一种飞翼式共轴倾转旋翼机，以旋翼垂直起飞时，有升降旋翼组和转至水平的倾转旋翼组为飞行器提供竖向推力，转为水平飞行后前方升降旋翼关闭，后方倾转旋翼转至竖直方向，为飞行器提供水平推力，升降旋翼与涵道配合，提升升力，结构稳定，灵活便捷。
[0004]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种飞翼式共轴倾转旋翼机，用于研究倾转旋翼在飞行器中的可行性，包括飞行器本体、动力系统、控制模块，所述动力系统、控制模块均设置在飞行器本体内，所述动力系统与控制模块连接；
[0006]所述动力系统包括旋翼、与旋翼对应设置的电机，所述旋翼包括升降旋翼组和倾转旋翼组，所述飞行器本体临近前端竖向设置有涵道，所述升降旋翼组水平设置于涵道内，所述倾转旋翼组设置于飞行器本体的尾端，所述倾转旋翼组对应设置有用于控制倾转旋翼组转至水平或垂直的倾转操纵结构，所述倾转操纵结构与控制模块连接。
[0007]进一步的，所述升降旋翼组包括升降旋翼一和升降旋翼二，所述升降旋翼一设置于涵道上侧，所述升降旋翼二设置于升降旋翼一下侧，所述升降旋翼一与升降旋翼二的转动方向相反，所述升降旋翼一的叶片与升降旋翼二的叶片反向设置。
[0008]进一步的，所述倾转旋翼组包括对称设置于飞行器本体尾端两侧的多个倾转旋翼，所述倾转操纵结构包括大伺服舵机，所述大伺服舵机为双出轴舵机，大伺服舵机的双出轴对应设置有U型件，所述大伺服舵机设置于U形件内侧，所述大伺服舵机两侧的动力输出轴分别向两侧延伸并垂直固接于U 型件两侧立壁上；
[0009]所述倾转旋翼转轴一端与电机固接，所述电机远离倾转旋翼一端的外壳与U型件的腹板外侧固接；
[0010]所述飞行器本体尾端对称水平固设安装杆，所述安装杆另一端与大伺服舵机外壳固接；
[0011]所述倾转旋翼以大伺服舵机动力输出轴为轴线转动。
[0012]进一步的，所述电机对应设置有电子调速机，所述电子调速机与控制模块连接。
[0013]进一步的，还包括小运动部件操纵结构，所述小运动部件操纵结构为用于控制小
运动部件启闭的小伺服舵机，所述小运动部件包括起落架舱门、发动机进气道舱门。
[0014]进一步的，飞行器本体包括机身、对称设置于机身两侧的机翼、设置于机身下侧的起落架；所述飞行器本体包括玻璃纤维部件和轻木板部件；
[0015]所述机翼中央翼型为S1020翼型，外翼内侧翼型选为FX 63
‑
137翼型，外翼外侧选为FX 60
‑
126翼型。
[0016]进一步的，所述机翼的展弦比为λ＝10、展长≈2.4m、中央翼后掠角设为50
°
，前缘后掠角α
l
＝15
°
，后缘后掠角α
t
＝10
°
，根梢比选为2.2，机翼的扭转角为3度，飞行器机翼面积为0.66m2；
[0017]副翼展长为0.96m，故半边副翼展长为0.48m；
[0018]翼梢小翼的高度为机翼半展长10％，翼梢小翼的后掠角为30
°
，翼梢小翼倾斜角为15
°
。
[0019]进一步的，所述机翼为梁式机翼，包括普通肋、加强肋、翼梁、蒙皮，普通肋材质为轻木层板；加强肋设置于机翼两端分离面上，为碳纤维增强的轻木层板；翼梁横向设置，为多铺层的夹心复合材料；蒙皮包覆在机翼表面，为T700展宽碳纤维布。
[0020]进一步的，所述机翼与机身为可拆卸连接，且均设置有碳管，所述机翼靠近机身一侧的碳管一插接在机身对应设置的碳管二内侧，机翼与机身对应的碳管外径与机身碳管内经相同，并通过螺栓固定，所述碳管为普通碳纤维薄壁管材。
[0021]进一步的，所述涵道上端设置有涵道唇口，所述涵道唇口直径从内向外逐渐增大，所述涵道唇口外侧直径大于涵道的下出口直径D，所述涵道的下出口直径D大于涵道的桨盘直径d，涵道的桨盘直径d为302毫米，涵道出口直径D为310毫米，涵道锥角为9
°
，涵道高度c为100毫米。
[0022]相对于现有技术，本技术所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机具有以下有益效果：
[0023](1)本技术所述的旋翼垂直起飞时，有升降旋翼组和转至水平的倾转旋翼组为飞行器提供竖向推力，转为水平飞行后前方升降旋翼关闭，后方倾转旋翼转至竖直方向，为飞行器提供水平推力，升降旋翼与涵道配合，提升升力，结构稳定，灵活便捷。
[0024](2)本技术所述的大伺服舵机依据飞行控制器的信号，控制旋翼拉力的方向，进而改变飞行姿态，采用双出轴的结构形式，结构稳固，闭锁性能好，定位精准；
[0025](3)本技术所述的机翼增加机翼小翅改变翼尖气流流动状态，起到减少诱导阻力的作用。
附图说明
[0026]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本技术实施例所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机示意图；
[0028]图2为本技术实施例所述的大伺服舵与旋翼配合结构示意图；
[0029]图3为本技术实施例所述的机翼外形尺寸示意图；
[0030]图4为本技术实施例所述的涵道尺寸示意图；
M8N接收芯片以及2.5dbl高增益高选择性陶瓷芯片，性能良好，可满足小型无人飞行器导航精度要求。
[0043]飞行器通信模块为Pixhwak飞控专用无线数据传输设备。
[0044]电池采用SONY CT6 3000mah，容量C
r
为3000mah，放电倍率c为10C，能量密度为280Wh/kg，该电池电池能量密度接近，可实现较好的续航。
[0045]如图1所示，所述升降旋翼组11包括升降旋翼一111和升降旋翼二112，所述升降旋翼一111设置于涵道上侧，所述升降旋翼二112设置于升降旋翼一111下侧，所述升降旋翼一111与升降旋翼二112的转动方向相反，所述升降旋翼一的叶片与升降旋翼二112的叶片反向设置。
[0046]升降旋翼一111和升降旋翼二112转动方向相反，平衡电机的反扭，同时，升降旋翼一111的叶片与升降旋翼二112的叶片反向设置为飞行器提供相同风向的力。
[0047]如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞翼式共轴倾转旋翼机，其特征在于：包括飞行器本体、动力系统、控制模块，所述动力系统、控制模块均设置在飞行器本体内，所述动力系统与控制模块连接；所述动力系统包括旋翼(1)、与旋翼对应设置的电机(6)，所述旋翼包括升降旋翼组(11)和倾转旋翼组(12)，所述飞行器本体临近前端竖向设置有涵道(3)，所述升降旋翼组(11)水平设置于涵道内，所述倾转旋翼组(12)设置于飞行器本体的尾端，所述倾转旋翼组(12)对应设置有用于控制倾转旋翼组转至水平或垂直的倾转操纵结构，所述倾转操纵结构与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机，其特征在于：所述升降旋翼组(11)包括升降旋翼一(111)和升降旋翼二(112)，所述升降旋翼一(111)设置于涵道上侧，所述升降旋翼二(112)设置于升降旋翼一(111)下侧，所述升降旋翼一(111)与升降旋翼二(112)的转动方向相反，所述升降旋翼一的叶片与升降旋翼二(112)的叶片反向设置。3.根据权利要求1所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机，其特征在于：所述倾转旋翼组(12)包括对称设置于飞行器本体尾端两侧的多个倾转旋翼(121)，所述倾转操纵结构包括大伺服舵机(2)，所述大伺服舵机(2)为双出轴舵机，大伺服舵机(2)的双出轴对应设置有U型件(22)，所述大伺服舵机(2)设置于U形件(22)内侧，所述大伺服舵机(2)两侧的动力输出轴分别向两侧延伸并垂直固接于U型件(22)两侧立壁上；所述倾转旋翼(121)转轴一端与电机固接，所述电机(6)远离倾转旋翼一端的外壳与U型件(22)的腹板外侧固接；所述飞行器本体尾端对称水平固设安装杆(21)，所述安装杆另一端与大伺服舵机(2)外壳固接；所述倾转旋翼以大伺服舵机(2)动力输出轴为轴线转动。4.根据权利要求1所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机，其特征在于：所述电机(6)对应设置有电子调速机，所述电子调速机与控制模块连接。5.根据权利要求1所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机，其特征在于：还包括小运动部件操纵结构，所述小运动部件操纵结构为用于控制小运动部件启闭的小伺服舵机，所述小运动部件包括起落架舱门、发动机进气道舱门。6.根据权利要求1所述的一种飞翼式共轴倾转旋翼机，其特征在于：飞行器本体包括机身(4)、对称设置于机身(4)两侧的机翼(5)、设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宝惠，卢翔，肖海建，单泽众，单金洋，王卓，田明辉，杨丽晨，钱宇琛，陈茜，曹馨月，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：新型
国别省市：