自转旋翼降落伞制造技术

本发明专利技术公开了一种自转旋翼降落伞，属于航空技术领域。包括多片正向扭转的自转旋翼、人体外肢骨骼和旋翼轴，自转旋翼均与旋翼轴的一端连接，旋翼轴的另一端连接人体外肢骨骼；自转旋翼的翼尖均安装高压气瓶，高压气瓶安装方向一致且均设有喷口，喷口位于自转旋翼的后缘；自转旋翼的后缘均安装旋翼调控装置，各旋翼调控装置位置一致；高压气瓶、旋翼调控装置连接并受控于人体外肢骨骼。通过高压气瓶高速喷出的气体驱动自转旋翼旋转产生升力，抵消跳伞人员和装备自身重力实现降落，调整高压气瓶的出气量可控制下降速度；通过舵机控制伺服小翼可操纵自转旋翼的总距，改变自转旋翼升力的大小，可以对降落伞的下降速度和下降轨迹进行精确控制。

【技术实现步骤摘要】
自转旋翼降落伞
本专利技术涉及一种降落伞，具体讲是一种自转旋翼降落伞，属于航空

技术介绍
降落伞作为一种空中跳伞的必要装备，其主要结构通常是由布料制成，降落伞的原理是靠大面积的布料伞面在下降过程中产生的阻力来平衡人体的重力起到在下降过程中保证人体在接触到地面时能够在安全的降落速度范围内着陆。现有的此种伞降方式使用的伞面积大，整理复杂，关键是在使用过程中无法保证100%的安全性。特别是在战争环境下，现有的降落伞均是以匀速下降的，整个降落时间长，延长了暴露在火力中的时间，极易遭遇攻击，跳伞人员和装备的安全无法得到保证；此外，现有降落伞面积大，容易被发现，不便于隐藏，增加了被击中的可能性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种面积小且可控制下降速度的自转旋翼降落伞。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的自转旋翼降落伞，包括多片正向扭转的自转旋翼、人体外肢骨骼和旋翼轴，所述自转旋翼均与旋翼轴的一端连接，旋翼轴的另一端连接人体外肢骨骼；所述自转旋翼的翼尖均安装高压气瓶，所述高压气瓶安装方向一致且均设有喷口，所述喷口位于自转旋翼的后缘；所述自转旋翼的后缘均安装旋翼调控装置，各旋翼调控装置位置一致；所述高压气瓶、旋翼调控装置连接并受控于人体外肢骨骼。本专利技术中，所述自转旋翼的后缘均安装旋翼调控装置，各旋翼调控装置位置一致，所述旋翼调控装置连接并受控于人体外肢骨骼。本专利技术中，所述旋翼调控装置包括伺服小翼、舵机和驱动杆，所述舵机电连接人体外肢骨骼控制，并通过驱动杆连接伺服小翼。本专利技术中，所述自转旋翼为两片。本专利技术中，还包括用于存放自转旋翼和旋翼轴的收纳仓。本专利技术的有益效果在于：(1)、本专利技术通过高压气瓶从旋翼后缘高速喷出的气体驱动正向扭转的自转旋翼旋转产生升力，抵消并平衡跳伞人员和装备自身重力实现降落，调整高压气瓶的出气量以控制自转旋翼旋转转速，进而控制下降速度；其结构简单，整体面积小，减小空中被发现和攻击的可能，提高了跳伞人员和装备的安全系数；由于结构紧凑，可广泛应用于各种复杂的跳伞环境，提升了降落伞的机动性能；(2)、通过舵机控制伺服小翼可操纵自转旋翼的总距，改变自转旋翼升力的大小，可以对降落伞的下降速度和下降轨迹进行精确控制，提高降落伞的安全系数和定点降落性能；降落过程中，在降落伞以较快速度接近地面时，通过调节伺服小翼或增加整个自转旋翼的升力，减缓降低的着地速度，保证伞兵和装备的安全着陆；(3)、自转旋翼为两片时，在保证降落伞结构紧凑的同时，可进一步改善的机动性能和安全系数；(4)、在不使用状态下，可以将自转旋翼、旋翼轴拆卸折叠后放入收纳仓，以便于携带并对自转旋翼、旋翼轴进行保护，延长降落伞的使用寿命。附图说明图1为自转旋翼降落伞结构示意图；图2为自转旋翼结构示意图；图3为自转旋翼翼尖中高压气瓶结构示意图；图4为伺服小翼结构示意图；图5为自转旋翼降落伞折叠存放状态图；图6为自转旋翼收纳仓的结构示意图；图7为自转旋翼降落伞使用状态图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1和2所示，本专利技术自转旋翼降落伞包括自转旋翼2、旋翼轴10和人体外肢骨骼3。其中，自转旋翼2为正向扭转，自转旋翼2的数量为两片、结构一致，直线安装在旋翼轴10的顶端，可以旋翼轴10为中心进行旋转；两个自转旋翼2的翼尖上分别安装高压气瓶8，两个翼尖高压气瓶8安装方向一致，高压气瓶8上均设有喷口7，喷口7位于翼尖的后缘，用于把高压气瓶8内的气体高速喷出，驱动自转旋翼2旋转，采用自转旋翼2翼尖驱动，不会产生反扭矩，因此不需要其他的任何机构去平衡扭矩。旋翼轴10的底部与人体外肢骨骼3连接固定；人体外肢骨骼3用于承受来至自转旋翼2的升力和力矩的作用力，人体外肢骨骼3同时集成了降落伞操纵机构；自转旋翼2与旋翼轴10、旋翼轴10与人体外肢骨骼3之间均采用可拆卸连接。两个自转旋翼2上的后缘分别安装伺服小翼6，各个自转旋翼2上的伺服小翼6安装位置一致，伺服小翼6用于操纵旋翼的总距，改变自转旋翼2的迎角来控制自转旋翼2升力大小，同时可以改变自转旋翼2的转速。如图3所示，高压气瓶8安装固定在自转旋翼2翼尖的内部，喷口7穿出自转旋翼2翼尖的后缘。喷口7上设有电磁阀（图中未显示），电磁阀通过导线电连接人体外肢骨骼3，并由人体外肢骨骼3中操纵机构控制电磁阀开关。如图4所示，伺服小翼6活动安装在自转旋翼2上的后缘，伺服小翼6通过驱动杆12连接舵机11，舵机11和驱动杆12均安装在自转旋翼2内，舵机11通过导线电连接人体外肢骨骼3，人体外肢骨骼3操纵机构通过驱动舵机11控制伺服小翼6的运动。如图5和6所示，收纳仓9为圆柱体结构，在自转旋翼降落伞不使用的情况下，自转旋翼2和旋翼轴10可拆分后收放在收纳仓9内，以便于携带和保护自转旋翼2和旋翼轴10。本实施例中自转旋翼2的数量为两片，作为本领域技术人员应当知道，自转旋翼2的数量也可以根据实际需要选择。如图7所示，当伞兵需要伞降时，先把自转旋翼2、旋翼轴10与人体外肢骨骼3组合起来，由吊绳4把整个伞兵由直升机舱内吊出至直升机下方2米左右的安全距离，自转旋翼2展开。伞兵操纵人体外肢骨骼上3上的操纵机构，打开自转旋翼2翼尖高压气瓶8上的电磁阀，旋翼翼尖上高压气瓶8内的高压气体由喷口7高速喷出，驱动自转旋翼1围绕旋翼轴10旋转；当自转旋翼2在旋转达到预定转速后产生的升力，足以平衡伞兵和降落伞自身的重力时，切断运输直升机1上伸出的吊绳4，伞兵在自转旋翼2的升力、伞兵自身重力、空气阻力等力的作用下实现降落。在伞兵降落的初始阶段，可以适当通过调整人体外肢骨骼3上的操纵机构控制舵机11，舵机11把运动传递给驱动杆12，驱动杆12把运动传递给伺服小翼6，通过伺服小翼6的调整使自转旋翼2的总距减小，降低自转旋翼2的升力让伞兵快速下降，下降过程中调节伺服小翼6改变下降的轨迹，这样可缩短下降时间，降低暴露在高空的机率，保证伞兵的安全，改变飞行轨迹还可以避开来自地面的各种威胁。在接近地面阶段，控制舵机11调节伺服小翼6，使自转旋翼2的总距增加，增加自转旋翼2产生的升力，减缓伞兵的着地速度，保证伞兵和装备能够安全地着陆。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自转旋翼降落伞，其特征在于：包括多片正向扭转的自转旋翼(2)、人体外肢骨骼(3)和旋翼轴(10)，所述自转旋翼(2)均与旋翼轴(10)的一端连接，旋翼轴(10)的另一端连接人体外肢骨骼(3)；所述自转旋翼(2)的翼尖均安装高压气瓶(8)，所述高压气瓶(8)安装方向一致且均设有喷口(7)，所述喷口(7)位于自转旋翼(2)的后缘(5)；所述自转旋翼(2)的后缘(5)均安装旋翼调控装置，各旋翼调控装置位置一致；所述高压气瓶(8)、旋翼调控装置连接并受控于人体外肢骨骼(3)。

【技术特征摘要】
1.一种自转旋翼降落伞，其特征在于：包括多片正向扭转的自转旋翼(2)、人体外肢骨骼(3)和旋翼轴(10)，所述自转旋翼(2)均与旋翼轴(10)的一端连接，旋翼轴(10)的另一端连接人体外肢骨骼(3)；所述自转旋翼(2)的翼尖均安装高压气瓶(8)，所述高压气瓶(8)安装方向一致且均设有喷口(7)，所述喷口(7)位于自转旋翼(2)的后缘(5)；所述自转旋翼(2)的后缘(5)均安装旋翼调控装置，各旋翼调控装置位...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷乾勇，范瑶，连金强，孙敏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32