旋翼固定翼螺旋桨直升机制造技术

一种旋翼固定翼螺旋桨直升机，采用垂直放置的无水平尾翼的固定翼布局，一个旋翼由桨殼连接转轴安装在机头，桨殼含周期变距和总距控制器及桨叶挥舞装置。旋翼的桨尖旋转面与水平面平行，固定翼安装在机身后，固定翼面与水平面垂直，固定翼上安装襟翼，副翼，起落架，固定翼左右各安装一个螺旋桨，两个螺旋桨的旋转方向相同与旋翼的旋转方向相反。两个螺旋桨的扭矩和螺旋桨的滑流在固定翼上产生的升力的力矩抵消旋翼的扭矩，并控制垂直升降时的方向。设置总距控制器控制螺旋桨的桨距，控制两个螺旋桨的升力，协助控制垂直升降时的横向稳定。本机能利用旋翼垂直升降，通过整机倾转利用固定翼向前快速飞行。适用于要求无机场，需要快速飞行的无人机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能垂直升降、悬停、向前飞行、向后飞行，向侧面飞行，能快速向前飞行的旋翼固定翼螺旋桨直升机。
技术介绍
目前公知的能实现垂直升降、悬停、向前飞行、向后飞行，向侧面飞行的成功方法有单旋翼直升机，它的旋翼转速、旋翼桨距可以被控制。它通过总距控制和发动机油门控制垂直升降、通过周期变距控制，改变升力矢量，控制向前飞行、向后飞行，向侧面飞行。其缺点是前飞时存在前行桨叶压缩效应和后行桨叶失速，飞行速度受限。
技术实现思路
为了利用旋翼垂直升降的优点，克服水平飞行的缺点，本专利技术提供一种旋翼固定翼螺旋桨直升机。该直升机能利用旋翼垂直升降，利用螺旋桨的扭矩及滑流在固定翼上产生的升力矩平衡旋翼的扭矩，通过整机倾转利用固定翼向前快速飞行。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：采用垂直放置的无水平尾翼的固定翼布局，重心设置在固定翼气动中心之前（倾转水平飞行时），旋翼固定翼螺旋桨直升机垂直放置，一个旋翼由桨殼连接转轴安装在旋翼固定翼螺旋桨直升机机头，桨殼含周期变距和总距控制器及桨叶挥舞装置(配有水平铰接和摆振铰接)，周期变距和总距控制器控制旋翼的桨距。旋翼的桨尖旋转面（在悬停和没有周期变距操纵时）与水平面平行，固定翼安装在机身后，固定翼面与水平面垂直，固定翼上安装起落架，起落架包装成垂直尾翼型。固定翼左右各安装一个螺旋桨，两个螺旋桨的旋转方向相同与旋翼的转向相反。两个螺旋桨的扭矩抵消部分旋翼的扭矩，旋翼的其余扭矩由螺旋桨的滑流在固定翼上产生的升力的力矩平衡并通过固定翼上的襟翼操纵垂直升降时的方向。设置总距控制器控制螺旋桨的桨距，通过控制左右螺旋桨的桨距，控制左右螺旋桨的升力，协助旋翼操纵垂直升降时的横向和横滚。通过总距控制器和周期变距控制器和桨叶挥舞装置，旋翼可操纵垂直升降时的纵向和俯仰，横向和横滚，垂直升降。垂直放置的旋翼固定翼螺旋桨直升机，由旋翼拉升垂直起飞，通过控制周期变距使旋翼桨尖旋转面前倾，旋翼固定翼螺旋桨直升机向上向前飞行，固定翼产生的升力，阻力产生低头力矩加速旋翼固定翼螺旋桨直升机前倾，直到旋翼固定翼螺旋桨直升机变成水平状态，这时固定翼的升力平衡旋翼固定翼螺旋桨直升机的重力，横滚由固定翼的襟翼操纵，旋翼旋转面与来流接近垂直，不存在前行桨叶压缩效应和后行桨叶失速问题。旋翼的桨尖旋转面方向可控，水平飞行时可以操纵俯仰和方向，相当于前翼和方向舵的作用，实现快速水平飞行。控制旋翼上仰并减小固定翼的升力，旋翼固定翼螺旋桨直升机继续上仰，直到旋翼固定翼螺旋桨直升机变成垂直状态，减少旋翼的升力实现垂直降落。本专利技术的有益效果是，充分发挥旋翼在垂直飞行的优点，充分发挥固定翼在水平飞行的优点，提高了水平飞行的速度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术旋翼固定翼螺旋桨直升机三视图。图中1.旋翼，2.左边螺旋桨，3.右边螺旋桨，4.周期变距和总距控制器，5.机身，6.总距控制器，7.固定翼襟翼，8.固定翼，9.固定翼副翼，10.起落架，P.旋翼固定翼螺旋桨直升机重心。图1所示实施例中垂直放置的旋翼固定翼螺旋桨直升机，旋翼（1）由桨殼连接转轴安装在机身（5）的头部中央，桨殼含周期变距和总距控制器（4）及桨叶挥舞装置(配有水平铰接和摆振铰接)。旋翼(1)的桨尖旋转面（在悬停和没有周期变距操纵时）与水平面平行，旋翼（1）能操纵横向和横滚，纵向和俯仰，垂直升降，固定翼(8)安装在机身(5)后，固定翼（8）上设置副翼（9）和襟翼（7），固定翼（8）上安装起落架（10），起落架（10）包装成垂直尾翼形状。固定翼（8）的左右安装螺旋桨，分别是左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3），左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的旋转方向相同与旋翼（1）的旋转方向相反，左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的桨尖旋转面水平，左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的扭矩之和抵消旋翼（1）的部分扭矩，旋翼（1）的其余扭矩由左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的滑流在固定翼（8）上产生的升力的力矩平衡并通过固定翼（8）上的襟翼（7）操纵垂直升降时的方向和原地转动。左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）分别安装总距控制器（6）当左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）转速相同时，可通过总距控制器（6）控制左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的总距，左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的升力相同或不同，协助旋翼（1）在垂直升降时的横滚控制。垂直放置的旋翼固定翼螺旋桨直升机，旋翼(1)的桨尖旋转面在没有周期变距操纵时与水平面平行，加大油门同时通过周期变距和总距控制器（4）增加旋翼（1）的总距，当旋翼（1）的升力大于旋翼固定翼螺旋桨直升机的重力，旋翼固定翼螺旋桨直升机垂直上升，旋翼（1）的扭矩由左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）的扭矩及其滑流在固定翼（8）上产生的升力的力矩平衡并保持方向。通过周期变距和总距控制器（4）使旋翼（1）的桨尖旋转面向前倾斜，旋翼固定翼螺旋桨直升机前倾并向上向前飞行，固定翼（8）上产生升力和阻力，产生低头力矩使旋翼固定翼螺旋桨直升机继续倾转，直到使旋翼固定翼螺旋桨直升机接近水平飞行，这时固定翼（8）的升力平衡旋翼固定翼螺旋桨直升机的重力，通过周期变距和总距控制器（4）倾斜旋翼（1）的桨尖旋转面向上，平衡固定翼（8）的升力产生的低头力矩，起前翼的作用，固定翼（8）的襟翼（7）可以操纵横滚保持横向稳定。通过周期变距和总距控制器（4）倾斜旋翼（1）的桨尖旋转面向左或向右，起方向舵的作用。旋翼固定翼螺旋桨直升机可稳定水平飞行。稳定水平飞行的旋翼固定翼螺旋桨直升机，通过周期变距和总距控制器（4）操纵旋翼（1）的桨尖旋转面向上倾斜，产生的抬头力矩大于固定翼（8）生产的低头力矩，旋翼固定翼螺旋桨直升机向上倾转，同时通过固定翼（8）的副翼（9），襟翼（7）减少固定翼（8）的升力，机身继续向上倾转，直到使旋翼固定翼螺旋桨直升机接近垂直飞行，固定翼（8）起减速作用，操纵左边螺旋桨（2）和右边螺旋桨（3）及固定翼（8）的襟翼（7）保持旋翼固定翼螺旋桨直升机的方向，操纵油门和周期变距和总距控制器（4）控制旋翼（1）的桨尖旋转面的水平，使旋翼固定翼螺旋桨直升机悬停，再减少旋翼（1）的总距，旋翼固定翼螺旋桨直升机垂直降落。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋翼固定翼螺旋桨直升机，采用垂直放置的无水平尾翼的固定翼布局，一个旋翼由桨殼连接转轴安装在机头，桨殼含周期变距和总距控制器及桨叶挥舞装置，旋翼的桨尖旋转面与水平面平行，固定翼安装在机身后，固定翼面与水平面垂直，固定翼上设置副翼和襟翼，固定翼上安装起落架，起落架包装成垂直尾翼形状，固定翼左右各安装一个螺旋桨， 两个螺旋桨的旋转方向相同与旋翼的旋转方向相反，设置总距控制器控制螺旋桨的桨距，其特征是：两个螺旋桨的扭矩和螺旋桨的滑流在固定翼上产生的升力的力矩抵消旋翼的扭矩，并控制垂直升降时的方向，通过控制螺旋桨的总距可控制两个螺旋桨的升力，协助控制垂直升降时的横向稳定，由旋翼控制垂直升降和垂直飞行状态的俯仰和纵向，横向和横滚，旋翼控制旋翼固定翼螺旋桨直升机由垂直飞行倾转到水平飞行，水平飞行时固定翼控制横向和横滚，旋翼控制俯仰和方向，相当于水平前翼和方向舵，旋翼控制旋翼固定翼螺旋桨直升机由水平飞行倾转到垂直飞行，实现稳定降落。

【技术特征摘要】
1.一种旋翼固定翼螺旋桨直升机，采用垂直放置的无水平尾翼的固定翼布局，一个旋
翼由桨殼连接转轴安装在机头，桨殼含周期变距和总距控制器及桨叶挥舞装置，旋翼的桨
尖旋转面与水平面平行，固定翼安装在机身后，固定翼面与水平面垂直，固定翼上设置副翼
和襟翼，固定翼上安装起落架，起落架包装成垂直尾翼形状，固定翼左右各安装一个螺旋
桨，两个螺旋桨的旋转方向相同与旋翼的旋转方向相反，设置总距控制器控制螺旋桨的桨
距，其特征是：两个螺旋桨的扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：江富余，
申请(专利权)人：江富余，
类型：发明
国别省市：广东;44