航空器制造技术

本发明专利技术涉及航空器，课题为利用旋翼产生的气流高效地冷却旋翼的电气元件。本发明专利技术的航空器(100)具备：机身(12)；前翼(14)和后翼(16)，从机身向侧方延伸设置并在巡航时产生升力；吊杆(18)，被前翼和后翼从机身分离地支承，沿前后方向延伸；至少1个VTOL旋翼(20)，支承在吊杆上，具有在起降时产生铅垂方向的推力的1个以上的叶片(23)；以及冷却系统(60)，在吊杆内具有容纳在设于吊杆的进口(70a)和出口(70b)之间的2个散热器(61L、61H)，使用2个散热器中的位于进口侧的散热器和位于出口侧的散热器，分别冷却至少1个VTOL旋翼所具有的电气元件中的管理温度低的元件和管理温度高的元件，例如马达(21)和逆变器(22)。达(21)和逆变器(22)。达(21)和逆变器(22)。

【技术实现步骤摘要】
航空器


[0001]本专利技术涉及航空器。

技术介绍

[0002]现有技术中，已知一种垂直起降式航空器(称为垂直起降机或简称为航空器)，其利用配置于机身左右的起降用(VTOL)旋翼在铅垂方向上升降从而起降，利用配置于机身后部的巡航用旋翼在水平方向上飞行。在这种航空器中，利用由VTOL旋翼产生的气流(下洗；downwash)来冷却VTOL旋翼的控制器这类电气元件。例如，专利文献1中公开了一种冷却系统，其经由设置于翼身的上表面的进口将气流引导至翼身内的热交换器并进行热交换，使用该热交换器冷却VTOL旋翼的电气元件。在此，要求高效地冷却VTOL旋翼的电气元件。
[0003]专利文献1：德国专利专利技术第102016125656号说明书

技术实现思路

[0004]在本专利技术的一个方式中，提供一种航空器，该航空器具备：机身；翼身，其从机身向侧方延伸设置，在巡航时产生升力；吊杆，其从机身分离地被翼身支承，且在前后方向上延伸；至少1个旋翼，其支承在吊杆上，具有在起降时产生铅垂方向的推力的1个以上的叶片；以及冷却系统，其在吊杆内具有容纳在设于吊杆的进口及出口之间的2个散热器，使用2个散热器中的位于进口侧的第一散热器和位于出口侧的第二散热器，分别冷却至少1个旋翼所具有的元件中的管理温度低的元件和管理温度高的元件。
[0005]另外，上述
技术实现思路
并未列举本专利技术的全部特征。而且，这些特征组的子组合也能成为专利技术。
附图说明
[0006]图1在俯视图中示出本实施方式的航空器的结构。
[0007]图2A示出吊杆的内部结构。
[0008]图2B是在主视图中观察散热器的结构的图。
[0009]图2C是在侧视图中观察散热器的结构的图。
[0010]图2D示出由冷却系统构成的冷却回路的一例。
[0011]图3示出与图2A中的基准线CC相关的气流引导构造的剖面构造。
[0012]图4A示出气流引导构造的上侧的结构及进口的配置。
[0013]图4B示出气流引导构造的下侧的结构及出口的配置。
[0014]图5A示出由冷却系统构成的冷却回路的另一例。
[0015]图5B示出冷却系统的控制系统的结构。
[0016]图6A示出图5A的冷却回路的动作的一例(上升时的动作)。
[0017]图6B示出图5A的冷却回路的动作的一例(上升时发生异常时的动作)。
具体实施方式
[0018]以下通过专利技术的实施方式来说明本专利技术，但以下的实施方式并不限定权利要求的保护范围的专利技术。此外，在实施方式中说明的全部特征组合并非都是专利技术的解决方案来所必须的。
[0019]图1中，在俯视图中示出本实施方式的航空器100的结构。航空器100是一种垂直起降机，具备具有电动马达作为驱动源的旋翼，使用起降用(VTOL)旋翼产生推力而在铅垂方向上起降，并且使用巡航用旋翼(也称为Cruise rotor)产生推力而沿水平方向飞行，航空器100也是一种混合动力机，能够利用从电池及电动发电机分别供给的电力使电动马达工作，并且利用电动发电机对电池进行充电。本实施方式的航空器100特别地具有冷却系统，该冷却系统能够利用由VTOL旋翼产生的气流(即下洗)高效地冷却构成VTOL旋翼的马达和控制设备，航空器100具备机身12、前翼14、后翼16、2个吊杆18、8个VTOL旋翼20、2个巡航用旋翼29、冷却系统60以及气流引导构造70。
[0020]机身12是提供用于乘务员、乘客搭乘、搭载货物等的空间的构造体，且容纳蓄电池、电动发电机(均未图示)等装置。机身12相对于中心轴L左右对称，在与中心轴L平行的前后方向上延伸且在水平面内与中心轴L正交的左右方向上具有较细的形状。在此，将与中心轴L平行的方向设为前后方向，将附图左方和附图右方分别设为前方(F)和后方(B)，将在水平面内与中心轴L正交的方向设为宽度方向(或者左右方向)，将附图上方和附图下方分别设为右方(R)和左方(L)。另外，铅垂方向分别与这些前后方向及宽度方向正交，铅垂方向向上和向下分别也称为上方(U)及下方(L)。机身12在俯视时具有圆滑弯曲的前端、相对于主体部稍微变细且与宽度方向平行的后端。
[0021]前翼14是从机身12向侧方延伸设置且在巡航时通过向前方移动而产生升力的翼身，作为航空器100的鸭翼而发挥功能。前翼14具有2个翼身从中心部分别向左前方和右前方延伸成的V字状，以V字状的开口朝向前方的方式在中心部固定于机身12的主体部前侧的上部。前翼14包含配置于2个翼身各自的后缘的升降舵14a。
[0022]后翼16是从机身12向侧方延伸设置且在巡航时通过向前方移动而产生升力的翼身，作为减小空气阻力的后掠翼而发挥功能。后翼16具有2个翼身从中心部分别向左后方和右后方延伸成的V字状，以V字状的开口朝向后方的方式在中心部经由吊架32固定于机身12的后端的上部。后翼16包含配置于2个翼身各自的复线的副翼16a、配置于翼端的垂直尾翼16b。
[0023]在此，后翼16的翼面积大于前翼14，后翼16的翼宽度大于前翼。由此，向前方移动时，由后翼16产生的升力比由前翼14产生的升力大，后翼16作为航空器100的主翼发挥功能。另外，前翼14和后翼16的翼面积、长度等可以基于各自产生的升力的平衡、重心位置、巡航时的机体的姿势等来确定。
[0024]2个吊杆18是被前翼14和后翼16从机身12左右分离地分别支承的构造体，发挥支承或容纳后述的VTOL旋翼20和冷却系统60的结构各部的功能。2个吊杆18俯视时具有沿前后方向延伸的筒状，并且在主视时具有上侧圆滑弯曲且下侧尖细的翼型的剖面形状，成对地相对于机身12(即中心轴L)左右对称地配置。另外，2个吊杆18也可以形成为在前后方向上延伸且在宽度方向上弧状地弯曲。2个吊杆18的前侧端部位于比前翼14靠前方的位置，在前侧主体部(前侧的2个VTOL旋翼20a、20b之间)支承于前翼14的前端，并且后侧端部位于比
后翼16靠后方的位置，在后侧主体部(后侧的2个VTOL旋翼20c、20d之间)支承于后翼16。
[0025]图2A示出吊杆18的内部结构。吊杆18包含蒙皮18a、肋18b、梁18c。蒙皮18a是构成吊杆18的表面的部件，具有翼型的剖面形状且成型为沿前后方向延伸的筒状。蒙皮18a在配置有VTOL旋翼20的部位向上方隆起并且向左右方向扩展而形成空间18d，在配置冷却系统60的部位稍微向上方隆起并且向左右方向扩展而形成空间18e。肋18b是翼型的板状部件，配置在前后方向的多个部位，从内侧保持蒙皮18a。另外，通过肋18b划分吊杆18内的空间18d、18e。梁18c是沿前后方向延伸的棒状部件，构成支承肋18b、其他部件的骨架。
[0026]8个VTOL旋翼20(20a～20d)被2个吊杆18支承，是起降时产生铅垂方向的推力的旋翼。8个VTOL旋翼20中的4个VTOL旋翼20a～20d大致等间隔地被左侧的吊杆18支承，其余4个VTOL旋翼20a～20d大致等间隔地被右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空器，具备：机身；翼身，其从所述机身向侧方延伸设置，在巡航时产生升力；吊杆，其从所述机身分离地被所述翼身支承，沿前后方向延伸；至少1个旋翼，其支承在所述吊杆上，具有在起降时产生铅垂方向的推力的1个以上的叶片，以及冷却系统，其在所述吊杆内具有容纳在设于所述吊杆的进口和出口之间的2个散热器，使用该2个散热器中的位于所述进口侧的第一散热器和位于所述出口侧的第二散热器，分别冷却所述至少1个旋翼所具有的元件中的管理温度低的元件和管理温度高的元件。2.根据权利要求1所述的航空器，其中，所述至少1个旋翼具有容纳在所述吊杆内并使所述1个以上的叶片旋转的旋转装置以及控制该旋转装置的控制装置，所述管理温度低的元件和管理温度高的元件分别为所述旋转装置和所述控制装置。3.根据权利要求2所述的航空器，其中，所述至少1个旋翼包含2个旋翼，所述冷却系统使用所述第一散热器来冷却所述2个旋翼各自的所述旋转装置，使用所述第二散热器来冷却所述2个旋翼各自的控制装置。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：福地有一，市川小月，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：