一種垂直起降的飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛行器，具體是一種垂直起降的飛行器，可滿足多種軍事、公務(wù)及民用任務(wù)的需求。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，飛行器主要分為直升飛機(jī)和固定翼飛機(jī)兩大類。直升飛機(jī)具有優(yōu)越的低速低空性能，并可在極小范圍內(nèi)起飛或降落，但是其效率與速度都比較低，這兩點(diǎn)成了制約直升飛機(jī)更大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵因素。固定翼飛機(jī)飛行半徑大，效率高，但是低空低速性能相對較差，對機(jī)場條件要求較高，在無跑道的情況下，無法獲得足夠的升力起飛與降落。因此結(jié)合這兩類飛行器的優(yōu)點(diǎn)將直升飛機(jī)的垂直起降與懸停性能和固定翼飛機(jī)的高速巡航性能結(jié)合起來，成了當(dāng)前很多人進(jìn)行飛行器研究的重點(diǎn)方向。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)有一種“蜻蜓”X_50A無人機(jī)，是一款可以垂直起飛與降落的飛行器試驗(yàn)機(jī)。該研究計(jì)劃是由美國國防高級研究計(jì)劃局提出，波音公司負(fù)責(zé)研制樣機(jī)，這種飛行器被稱之為鴨式旋翼/機(jī)翼無人機(jī)?！膀唑选?X-50A設(shè)計(jì)有特殊的寬旋翼，當(dāng)飛機(jī)起飛降落時這個寬旋翼就是無人機(jī)上的螺旋槳，當(dāng)飛機(jī)平飛時，旋翼被鎖定在機(jī)身上，它就成為固定機(jī)翼，飛行器以固定翼噴氣飛機(jī)模式飛行，從而使該飛行器既具有直升飛機(jī)一樣的垂直起降和空中懸停能力，又能像固定翼飛機(jī)那樣高速巡航飛行。
[0004]上述飛行器最主要的技術(shù)問題是來自于升降/平飛模式轉(zhuǎn)換期間的飛行控制問題。當(dāng)飛行器由垂直起飛模式改變?yōu)槠斤w模式，或由平飛模式改變?yōu)榇怪苯德淠Ｊ降囊凰查g，平飛速度趨近于零，飛行器在這短時間內(nèi)無法獲得任何升力，很容易導(dǎo)致飛行器失控。目前，所有在升降/平飛模式轉(zhuǎn)換的“旋翼/機(jī)翼”技術(shù)都有這個模式轉(zhuǎn)換期間的控制問題。模式轉(zhuǎn)換一般需要幾十秒，快的也要十幾秒，轉(zhuǎn)換過快過慢都容易造成飛行器操縱失控。
[0005]另外一種現(xiàn)有技術(shù)是美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在2007年開始裝備的由美國貝爾公司和波音公司聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的V-22 “魚鷹”式傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。當(dāng)飛機(jī)垂直起飛和著陸時，旋翼軸垂直于地面，呈橫列式直升飛機(jī)飛行狀態(tài)，并可在空中懸停、前后飛行；在傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)起飛達(dá)到一定高度后，旋翼軸可向前傾轉(zhuǎn)90°角，呈水平狀態(tài)，旋翼當(dāng)作拉力螺旋槳使用，此時傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)能像固定翼飛機(jī)那樣以較高的速度作遠(yuǎn)程飛行。V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)融合了直升飛機(jī)與固定翼飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，是傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)中不可多得的成功案例。
[0006]上述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與一般直升飛機(jī)、固定翼飛機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有一些不足之處，主要表現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、操縱控制技術(shù)及操縱系統(tǒng)動力學(xué)設(shè)計(jì)、氣動特性復(fù)雜、技術(shù)工藝難度比較高。
[0007]—直以來，人們力求研究一種新型氣動布局的能夠垂直起降的，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的飛行器，一種沒有前述缺點(diǎn)的飛行器，從而使這種雙模式飛行器得到廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠保證飛行器在直升飛機(jī)起降模式與固定翼飛機(jī)巡航模式轉(zhuǎn)換過程中持續(xù)提供升力，使得飛行模式轉(zhuǎn)換平穩(wěn)過渡，以確保飛行安全的一種可以垂直起降的飛行器。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一是:一種垂直起降的飛行器，包括機(jī)身、主機(jī)翼、雙垂直尾翼、前置螺旋槳、后置螺旋槳和發(fā)動機(jī)，在機(jī)身的兩側(cè)設(shè)有主機(jī)翼，在機(jī)身的尾部兩側(cè)的上面設(shè)有雙垂直尾翼，在機(jī)身的前部和后部分別裝有前置螺旋槳、后置螺旋槳，前置螺旋槳和后置螺旋槳的軸通過傳動機(jī)構(gòu)與發(fā)動機(jī)傳動連接，其特征在于，在所述的機(jī)身的前部兩側(cè)設(shè)有與其一體的鴨翼翼根，該鴨翼翼根的頂端通過傾轉(zhuǎn)操控套筒連接一鴨翼傾轉(zhuǎn)段，傾轉(zhuǎn)操控套筒的一端與鴨翼傾轉(zhuǎn)段固定連接，該傾轉(zhuǎn)操控套筒的另一端轉(zhuǎn)動穿入該鴨翼翼根內(nèi)，并與伺服電機(jī)連接，在該鴨翼傾轉(zhuǎn)段的一側(cè)轉(zhuǎn)動安裝該前置螺旋槳；在所述的雙垂直尾翼相對側(cè)設(shè)有對應(yīng)的尾翼橫梁固定段，在兩側(cè)的尾翼橫梁固定段之間通過轉(zhuǎn)動連接尾翼傾轉(zhuǎn)段，在該尾翼傾轉(zhuǎn)段的中部一側(cè)安裝后置螺旋槳；該前置螺旋槳和后置螺旋槳分別通過錐齒輪副和傳動軸與發(fā)動機(jī)傳動連接，傳動軸從傾轉(zhuǎn)操控套筒內(nèi)穿過；尾翼橫梁固定段與尾翼傾轉(zhuǎn)段的連接方式和驅(qū)動方式與所述的鴨翼翼根和鴨翼傾轉(zhuǎn)段之間的連接方式和驅(qū)動方式相同。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案之二是:一種垂直起降的飛行器，包括機(jī)身、主機(jī)翼、雙垂直尾翼，在機(jī)身的兩側(cè)設(shè)有主機(jī)翼，在機(jī)身的尾部兩側(cè)的上面設(shè)有雙垂直尾翼，其特征在于，在所述的機(jī)身的前部兩側(cè)設(shè)有與其一體的鴨翼翼根，該鴨翼翼根的頂端通過傾轉(zhuǎn)操控套筒連接一鴨翼傾轉(zhuǎn)段，傾轉(zhuǎn)操控套筒的一端與鴨翼傾轉(zhuǎn)段固定連接，該傾轉(zhuǎn)操控套筒的另一端轉(zhuǎn)動穿入該鴨翼翼根內(nèi)，并與伺服電機(jī)連接；在該鴨翼傾轉(zhuǎn)段的一側(cè)裝有渦噴、渦扇或渦槳發(fā)動機(jī)；在所述的雙垂直尾翼相對側(cè)設(shè)有對應(yīng)的尾翼橫梁固定段，在兩側(cè)的尾翼橫梁固定段之間通過轉(zhuǎn)動連接尾翼傾轉(zhuǎn)段，在該尾翼傾轉(zhuǎn)段的中部一側(cè)安裝另一渦噴、渦扇或渦槳發(fā)動機(jī)；該尾翼橫梁固定段與尾翼傾轉(zhuǎn)段的連接方式和驅(qū)動方式與所述的鴨翼翼根和鴨翼傾轉(zhuǎn)段之間的連接方式和驅(qū)動方式相同。
[0011]上述兩種技術(shù)方案中:在所述的雙垂直尾翼之間機(jī)身末端中部設(shè)有一個半圓形或半圓狀的多邊形的缺口。
[0012]所述的主機(jī)翼為三角形，并設(shè)置有上反角；在所述的機(jī)身的中后部與三角形主機(jī)翼融合，機(jī)身向后延伸并收縮，止于雙垂直尾翼之間的缺口處。
[0013]所述的鴨翼翼根和鴨翼傾轉(zhuǎn)段組成梯形平直翼，并設(shè)置在機(jī)身的駕駛艙前下方。
[0014]所述主機(jī)翼為一體或做成可折疊式結(jié)構(gòu)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、起降方便:本實(shí)用新型起降時不需要機(jī)場和跑道，出勤時所需支援較少，配套費(fèi)用極低。
[0017]2、耗油率低:本實(shí)用新型在巡航飛行時，因機(jī)翼可產(chǎn)生升力，螺旋槳僅用于推(拉)進(jìn)，所以耗油率比直升飛機(jī)低得多。
[0018]3、噪聲小:本實(shí)用新型因巡航時以固定翼飛機(jī)的方式飛行，因此噪聲比直升飛機(jī)小得多。
[0019]4、振動小:由于本實(shí)用新型的螺旋槳布局在遠(yuǎn)離機(jī)身的機(jī)翼遠(yuǎn)端，因此其座艙的振動程度比一般的直升飛機(jī)低許多。
[0020]5、結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，便于模塊化集成生產(chǎn)。
[0021]本實(shí)用新型的不同型號可滿足多種軍事、公務(wù)及民用任務(wù)的需求，并能賦予現(xiàn)場指揮官更多的選擇和更大的靈活性。在軍事方面，它特別適合執(zhí)行突擊登陸、戰(zhàn)斗搜索和救援、特種作戰(zhàn)等方面的任務(wù)。在民用方面，本實(shí)用新型完全適用于日漸擁堵的城市中防暴特勤、消防指揮、航空培訓(xùn)、救護(hù)中心、新聞追蹤等任務(wù)。作為空中的士、空中巴士可在群島地帶及沿海地區(qū)的旅游觀光，亦可在沒有機(jī)場的任何地區(qū)執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，特別適用于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的開發(fā)和建設(shè)，可以成為現(xiàn)代化空中運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的一個重要組成部分。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型側(cè)面的整體結(jié)構(gòu)(平飛巡航狀態(tài))示意圖；
[0023]圖2是圖1的俯視圖；
[0024]圖3是圖1的左視圖；
[0025]圖4是圖2中A處的放大剖視圖；
[0026]圖5是圖2中B處的放大剖視圖；
[0027]圖6是本實(shí)用新型垂直升降狀態(tài)側(cè)面的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1_機(jī)身；2_鴨翼翼根；3_鴨翼傾轉(zhuǎn)段；4_前置螺旋槳；5_主機(jī)翼；6_雙垂直尾翼；7_尾翼橫梁固定段；8_尾翼傾轉(zhuǎn)段；9_后置螺旋槳；10_傾轉(zhuǎn)操控套筒；11_(螺旋槳)發(fā)動機(jī)；12_傳動軸；13_齒輪副，14、伺服電機(jī)，15、半圓缺口，16、尾翼傾轉(zhuǎn)段驅(qū)動軸，17、軟軸。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1-圖6所示，本實(shí)用新型一種垂直起降的飛行器，包括機(jī)身1、主機(jī)翼5、雙垂直尾翼6、前置螺旋槳4、后置螺旋槳9和發(fā)動機(jī)11，在機(jī)身1的兩側(cè)設(shè)有主機(jī)翼5，在機(jī)身的尾部兩側(cè)的上面設(shè)有雙垂直尾翼6，在機(jī)身的前部和后部分別裝有前置螺旋槳4、后置螺旋槳9，前置螺旋槳4和后置螺旋槳9的軸通過傳動機(jī)構(gòu)與發(fā)動機(jī)11傳動連接。在所述的機(jī)身1的前部兩側(cè)設(shè)有與其一體的鴨翼翼根2，該鴨翼翼根2的頂端通過傾轉(zhuǎn)操控套筒10連接一鴨翼傾轉(zhuǎn)段3，傾轉(zhuǎn)操控套筒10的一端與鴨翼傾轉(zhuǎn)段3固定連接，該傾轉(zhuǎn)操控套筒10的另一端轉(zhuǎn)動穿入該鴨翼翼根2內(nèi)，并與伺服電機(jī)14傳動連接；在該鴨翼傾轉(zhuǎn)段3的一側(cè)