【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航空器总体气动，尤其涉及一种具有多旋翼螺旋桨的飞行器。
技术介绍
1、现代的垂直起降飞行器普遍采用旋翼螺旋桨作为垂直起降和姿态控制使用。此类旋翼系统可以分为两类，一类是通过多个定距螺旋桨正反旋转与转速控制提供飞行器升力与飞行器姿态调整,此类飞行器如常规的四旋翼飞行器、四轴八桨飞行器；另外一类采用一个或多个变距螺旋桨进行旋转与转速控制提供飞行器升力与飞行器姿态调整。
2、当采用定距多旋翼螺旋桨的飞行器需要顺时针偏航旋转时，则指令本来顺时针旋转的旋翼转速减少，同时指令本来逆时针旋转的旋翼转速增加，则会产生一个顺时针的偏航力矩使飞机偏航。随着飞行器尺寸和重量的增加，由于动力系统效能和散热需求的限制，飞行器布局设计往往采取增加旋翼的数量而不单纯放大旋翼的尺寸。而且出于系统冗余和布置的需求，大型垂直起降飞行器往往采用多个共轴反桨对转螺旋桨作为动力。这种布局有时会导致飞机的偏航效能低下。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种具有多旋翼螺旋桨的飞行器，用于有效提高飞行器的偏航效能。
2、本专利技术实施例提供一种具有多旋翼螺旋桨的飞行器，所述飞行器包括多组旋翼螺旋桨，每组旋翼螺旋桨包括上层旋翼和下层旋翼，各个旋翼的旋翼旋转轴倾斜方向与飞行器重心和螺旋桨几何中心的连线方向近似正交；所述飞行器通过调节各层旋翼的顺时针或者逆时针旋转的转速产生偏航力矩。
3、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所有旋翼旋转轴的倾斜角度相对于所述飞行器的垂直中心面对称。>
4、在本专利技术提供的一个可选实施例中，每组旋翼螺旋桨中的上层旋翼和下层旋翼的旋翼旋转轴倾斜相反的角度。
5、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所有旋翼旋转轴的倾斜角度的方向设置为对应旋翼的水平分力增量在期望飞机偏航时均能带来有利偏航力矩。
6、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述旋翼旋转轴的倾斜角度在2度和5度之间；所述旋翼旋转轴在水平方向的分力与飞行器重心到螺旋桨几何中心的连线的角度在60度到120度之间。
7、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述旋翼螺旋桨设置在左右两个副翼上，每组旋翼螺旋桨的上层旋翼和下层旋翼的旋转方向相反。
8、在本专利技术提供的一个可选实施例中，多组旋翼螺旋桨通过结构垫片增加所述上层旋翼和所述下层旋翼之间的间距。
9、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述旋翼螺旋桨为定矩螺旋桨。
10、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述飞行器使用所述多组旋翼螺旋桨垂直起飞，到达预置飞行高度后所述飞行器低头，通过尾推螺旋桨的推力和所述旋翼螺旋桨中的上层旋翼和下层旋翼在前向的分力，顺机头前向水平加速转入固定翼飞行模式。
11、在本专利技术提供的一个可选实施例中，在所述飞行器超过一个安全速度后，所述旋翼螺旋桨中的上层旋翼和下层旋翼停止转动；当所述飞行器需要降落时，通过减小所述尾推螺旋桨的尾推转速对所述飞行器减速，在所述飞行器减速到达预定速度后，所述旋翼螺旋桨中的上层旋翼和下层旋翼开始转动，所述飞行器转入旋翼飞行模式。
12、本专利技术提供一种具有多旋翼螺旋桨的飞行器，该飞行器包括多组旋翼螺旋桨，每组旋翼螺旋桨包括上层旋翼和下层旋翼，各个旋翼的旋翼旋转轴倾斜方向与飞行器重心和螺旋桨几何中心的连线方向近似正交，飞行器通过调节各层旋翼的顺时针或者逆时针旋转的转速产生偏航力矩。由于本专利技术中各个旋翼旋转轴倾斜的方向与飞行器重心和螺旋桨几何中心的连线方向相尽量互正交，如此力和力臂的乘积最大，可得到最大的有利偏航力矩，从而通过本专利技术可有效提高飞行器的偏航效能。
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1.一种具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括多组旋翼螺旋桨，每组旋翼螺旋桨包括上层旋翼和下层旋翼，各个旋翼的旋翼旋转轴倾斜方向与飞行器重心和螺旋桨几何中心的连线方向近似正交；所述飞行器通过调节各层旋翼的顺时针或者逆时针旋转的转速产生偏航力矩。
2.根据权利要求1所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所有旋翼旋转轴的倾斜角度相对于所述飞行器的垂直中心面对称。
3.根据权利要求2所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，每组旋翼螺旋桨中的上层旋翼和下层旋翼的旋翼旋转轴倾斜相反的角度。
4.根据权利要求2所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所有旋翼旋转轴的倾斜角度的方向设置为对应旋翼的水平分力增量在期望飞机偏航时均能带来有利偏航力矩。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所述旋翼旋转轴的倾斜角度在2度和5度之间；所述旋翼旋转轴在水平方向的分力与飞行器重心到螺旋桨几何中心的连线的角度在60度到120度之间。
6.根据权利要求1所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特
7.根据权利要求6所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，多组旋翼螺旋桨通过结构垫片增加所述上层旋翼和所述下层旋翼之间的间距。
8.根据权利要求7所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所述旋翼螺旋桨为定矩螺旋桨。
...【技术特征摘要】
1.一种具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括多组旋翼螺旋桨，每组旋翼螺旋桨包括上层旋翼和下层旋翼，各个旋翼的旋翼旋转轴倾斜方向与飞行器重心和螺旋桨几何中心的连线方向近似正交；所述飞行器通过调节各层旋翼的顺时针或者逆时针旋转的转速产生偏航力矩。
2.根据权利要求1所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所有旋翼旋转轴的倾斜角度相对于所述飞行器的垂直中心面对称。
3.根据权利要求2所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，每组旋翼螺旋桨中的上层旋翼和下层旋翼的旋翼旋转轴倾斜相反的角度。
4.根据权利要求2所述的具有多旋翼螺旋桨的飞行器，其特征在于，所有旋翼旋转轴的倾斜角度的方向设置为对应旋翼的水平分力增量在...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨云，张驰，黄辰，吴向瑜，刘慎哲，王利剑，张炯，杨志刚，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，
类型：发明
国别省市：
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