一种飞行器(1)，该飞行器具有从后端(4″)延伸至前端(4′)的机身(4)、旋转机翼(2)以及尾桨(10)。该飞行器(1)还包括动力装置(20)，该动力装置经由固定于所述旋转机翼(2)的桅杆(31)的主动力齿轮箱(30)来驱动所述旋转机翼(2)，并且所述动力装置(20)经由尾部动力齿轮箱(40来驱动所述尾桨(10)。此外，该飞行器具有枢转装置(43)，该枢转装置用于使尾桨(10)以可逆方式从静止第一位置(POS1)向第二位置(POS2)旋转，使得所述飞行器转换至第一工作模式，而在该第一工作模式中，通过旋转机翼(2)和尾桨(10)来提供所述飞行器(1)的推进。该飞行器还包括倾斜装置(50)，该倾斜装置用于使所述桅杆(31)在前后纵向平面(P1)中朝所述飞行器的后端(4″)可逆地倾斜，使得该飞行器转换至仅仅通过尾桨(10)来提供飞行器的推进的工作模式。
【技术实现步骤摘要】
本申请要求2010年12月22日提交的法国专利申请第1005016号的优先权，该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。本专利技术既涉及驾驶具有适合于绕转轴枢转的尾桨的旋翼飞行器的方法、又涉及此种飞行器。更具体地说，本专利技术涉及一种飞行器，该飞行器首先设有旋转机翼，该旋转机翼用于至少部分地提供飞行器的升力，其次设有尾桨，该尾桨适合于对抗由飞行器机身上旋转机翼所产生的偏航扭矩，所述尾桨能够绕轴线枢转，以助于推进飞行器。
技术介绍
直升飞机的性能通常由构成旋转机翼的主旋翼的转速所限制。具体地说，主旋翼的桨叶相对于周围空气的速度需局部地保持比声速慢。因此，在高速下，部件的使用寿命显著地减小，这是由于振动的出现并且由于由桅杆扭转所导致的应力，而振动和桅杆扭转由于周期桨距而产生。因此，为了获得一种能够以高速行进来满足生态学需求、例如用于节能目的的旋翼飞行器，可利用附加的推进源，具体是提供高的前进速度。文献FR1511006建议使用与传统的直升飞机反扭矩尾桨相关联的安装在尾部的推进式螺旋桨。因此，推进式螺旋桨用于将主旋翼的推进功能中的至少一些进行卸载。为了优化直升飞机的性能，文献FR1017976建议使用一种设有旋转机翼和适合于绕转轴枢转的尾桨的飞行器。在主要工作模式中，尾桨处于第一位置，以对抗由旋转机翼所产生的扭矩，并且控制飞行器的偏航运动。在第二工作模式中，尾桨旋转至第二位置，以助于推进飞行器，而偏航控制则通过使尾桨在中性位置的任一侧转向而获得。由于在主要工作模式的过程中，第一位置是指尾桨“冻结”在预定位置，因而在这些情形下尾桨第一位置在下文简称为“静止”第一位置，飞行器则类似于传统的直升飞机来工作。与此相反，由于在第二工作模式过程中，第二位置是指尾桨运动通过预定的角部段， 因而第二位置在下文简称为“可转向，，第二位置。此种飞行器有时称作“矢量推力直升飞机”。文献GB599990也描述了此种类型的飞行器。文献US 3155 341描述了具有主旋翼、旋转安装的尾桨以及机翼的推力换向式飞机，该推力换向式飞机适合于从直升飞机模式转至飞行模式。推力换向式飞机并非是矢量推力飞行器，这是由于在前飞过程中，踏板与尾桨脱开。文献FRl 536412描述了用于使推力换向式飞机的尾桨枢转的控制机构。该机构具有单个出口和两个进口，该出口与对尾桨桨叶的桨距进行控制相关，而这两个进口用于在直升飞机模式中进行偏航控制并且用于在飞行模式中进行推力控制，且从一种控制变换至另一种控制逐渐地发生。因此，在次要工作模式中，偏航控制变为无效，而在主要工作模式中，推力控制是无效的。
技术实现思路
在本文中，本专利技术的目的是既提出适合于以高速运动、同时尤其在燃料消耗方面符合生态学的旋翼飞行器，又提出驾驶此种飞行器的方法。技术背景包括以下文献US2004/232280 ；FR 2831933 ；FR 2831934 ；FR 2831938 ；FR 2842271 ；WO 2009/102739 ；US 2005/045762 ；andFR 1017976.文献US2004/232280描述了一种飞行器，该飞行器具有沿前后纵向平面延伸的机身，且该机身承载旋转机翼和尾桨。尾桨沿包括在前后纵向平面中的恒定方向施加推力，以推进飞行器。此外，承载旋转机翼的桅杆能朝飞行器的后部倾斜。应理解的是，在下文中，术语“朝后部倾斜”指代桅杆具有中性位置并且相对于该中性位置具有锐角，以致使桅杆固定于旋转机翼的自由端朝飞行器的尾端接近。与此相反， 在下文中，“朝前部倾斜”用于指代桅杆具有中性位置并且相对于该中性位置具有锐角，以使其自由端更靠近飞行器的前端。由于尾桨无法转向来控制飞行器的偏航运动，因而此种飞行器并非是矢量推力飞行器。文献FR 2831933,FR 28319 以及FR2 842271描述了摆动的主齿轮箱，而文献FR 2831938提供用于对摆动的主齿轮箱进行润滑的设备。根据本专利技术，飞行器设有沿前后纵向平面而从后端延伸至前端的机身，该机身具有旋转机翼和尾桨，该尾桨适合于枢转，以占据静止的第一位置或者可转向的第二位置，在该静止的第一位置，尾桨用于控制飞行器的偏航运动，而在可转向的第二位置，尾桨绕转轴枢转以控制偏航运动并且至少部分地控制飞行器的推进，并且当尾桨处于第一位置时，该飞行器在第一工作模式下工作。此外，该飞行器具有动力装置，该动力装置经由固定于旋转机翼的驱动桅杆的主动力齿轮箱来驱动旋转机翼，并且该动力装置经由尾部动力齿轮箱来驱动尾桨。该飞行器的特征具体在于尾部齿轮箱设有静止部分和可动部分，该静止部分固定于机身，而该可动部分连接于尾桨，以使尾桨能枢转，并且该飞行器包括枢转装置，该枢转装置用于使可动部分枢转，以使尾桨能以可逆方式从第一位置旋转至第二位置，使得飞行器从第一工作模式转换至第二工作模式，在第二工作模式中，通过旋转机翼并且通过尾桨来提供飞行器的推进；以及倾斜装置，该倾斜装置用于使桅杆在前后纵向平面中朝飞行器的后部可逆地倾斜，使得飞行器从第二工作模式转换至第三工作模式，而在第三工作模式过程中，仅仅通过尾桨来提供飞行器的推进。为了能够利用这些选项的优势，需将动力系设计成使得尾桨所需的动力不会通过主齿轮箱。在这些状况下，飞行器能在三个不同的模式下工作，即第一工作模式、第二工作模式以及第三工作模式，在第一工作模式中，飞行器类似于传统的直升飞机而工作，在第二工作模式中，飞行器不同于文献US 3155341而类似于矢量推力直升飞机来工作，而在第三工作模式中，飞行器基本上类似于自动陀螺仪而工作。因此，这三个模式使得飞行器能根据生态学标准和/或性能标准而适合于其所处于的工作环境。该飞行器则以新颖的方式将三种类型的旋翼飞行器的优点组合起来。因此，该飞行器能在适度的燃料消耗下达到相对较高的速度。该飞行器则是符合生态学的并且能够长距离飞行。即使其它的工作模式使得该飞行器以实质向前的速度起飞，例如为了垂直起飞的目的，飞行器能通过在第一工作模式下工作而开始其飞行。倾斜装置使得旋转机翼能例如以起飞角朝前端倾斜。在起飞之后的加速阶段中，为了尽可能快速地达到可执行从第一工作模式至第二工作模式的转换的选定速度，倾斜装置可使旋转机翼以变换倾斜角朝前端倾斜，该变换倾斜角更大程度地朝向前部并且具有例如比起飞构造中的起飞倾斜角大5°的角度，而该附加的倾斜角提供附加的推进部件。此后，为了达到第二工作模式，尾桨根据飞行员或者控制装置的命令而通过枢转装置旋转，例如，该控制装置根据诸如飞行器的前进速度之类的预定参数的变化而请求旋转。并行地，如果在加速阶段，旋转机翼朝前端倾斜，则旋转机翼可选地返回至其起飞构造， 以具有起飞倾斜角，从而限制作用在旋转机翼的部件上的应力。 然后，飞行器主要由尾桨来推进。飞行器则在以该第二工作模式工作的同时加速。接着，为了达到第三工作模式，该倾斜装置使旋转机翼朝飞行器的后端倾斜。在该第三工作模式中，旋转机翼的倾斜使得旋转机翼能为飞行器提供升力，而无需大量动力，或者实际上完全无需由动力装置来驱动旋转。此外，如果旋转机翼与动力装置脱开，则可通过改变桅杆的倾斜角、而独立于适应以推进模式工作的尾桨转速来适应旋转机翼的转速。由动力装置所产生的动力则主要用于驱动尾桨，而这与如下事实相关联驱动尾桨本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·托马赛，
申请(专利权)人：尤洛考普特公司，
类型：发明
国别省市：
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