一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机制造技术

本发明专利技术公开一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机，包括尾桨、机身、机翼、旋翼、倾转塔架和倾转旋翼机构，尾桨安装在机身的尾部，机身的两侧对称安装有两个机翼，机翼的外侧端部安装有倾转旋翼机构和倾转塔架，倾转旋翼机构包括电动推杆组件、柔性钢丝和滑轮，电动推杆组件的缸座固定在机身上，柔性钢丝的一端与电动推杆组件的伸缩端连接，另一端绕过滑轮后与倾转塔架的安装座相连，倾转旋翼机构用于带动倾转塔架相对于水平线进行角度调整；旋翼安装在倾转塔架上。该旋翼飞机，整体机构简单，成本造价低；倾转更加灵活，飞机机动性更高。飞机机动性更高。飞机机动性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机


[0001]本专利技术涉及旋翼飞机
，特别是涉及一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机。

技术介绍

[0002]XV
‑
3是贝尔直升机公司的倾转旋翼机原理验证机，其主要用途是验证倾转旋翼机的原理，设计比较简单，采用了当时现有的技术和部件，只生产了两架。使用一台安装在座舱后面的活塞式发动机作为动力，驱动装在机翼翼尖的两副旋翼。旋翼桨叶与直升机桨叶类似，扭转较小，旋翼直径相对较大，不适宜作为固定翼飞机平飞的螺旋桨。起落架为滑橇式。XV
‑
3性能指标不高，最大速度与直升机接近。
[0003]从1955年8月第1架XV
‑
3首飞到1966年5月第2架XV
‑
3坠毁的11年里，用XV
‑
3进行了大量的风洞试验、地面与飞行试验，证实了倾转旋翼原理能应用于垂直起落运输机，并验证了其技术优点，为后来的XV
‑
15和V
‑
22计划提供了数据基础。
[0004]XV
‑
15的机身结构基本上为普通固定翼飞机的结构，但悬停时的升力和巡航时的推力由机翼翼梢处的低桨盘载荷旋翼提供。旋翼和涡轮轴发动机可以倾转，能使旋翼由直升机飞行方式的垂直位置转换到固定翼飞机方式飞行的水平位置。在以普通固定翼飞机方式飞行时，主要是通过普通固定翼飞机用的控制面进行操纵。连接两副旋翼的横轴系统保证两副旋翼的转速同步；转换系统互连轴用于保证旋翼轴的倾转同步。
>[0005]V
‑
22是在类似固定翼飞机机翼的两翼尖处，各装一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件，当飞机垂直起飞和着陆时，旋翼轴垂直于地面，呈横列直升机飞行状态，并可在空中悬停、前后飞行和侧飞；在倾转旋翼机起飞达到一定速度后，旋翼轴可向前倾转90
°
角，呈水平状态，旋翼当作拉力螺旋桨使用，此时倾转旋翼机能像固定翼飞机那样以较高的速度作远程飞行。
[0006]V
‑
22在机翼两端各有一可变向的旋翼推进装置，各包含劳斯莱斯
‑
艾利森T406型涡轮轴发动机及由三片桨叶所组成的旋翼，整个推进装置可以绕机翼轴由朝上与朝前之间转动变向，并能固定在所需方向，因此能产生向上的升力或向前的推力。这转换过程一般在十几秒钟内完成。当V
‑
22推进装置垂直向上，产生升力，便可像直升机垂直起飞、降落或悬停，其操纵系统可改变旋翼上升力的大小和旋翼升力倾斜的方向，以使飞机保持或改变飞行状态。在起飞之后，推进装置可转到水平位置产生向前的推力，像固定翼螺旋桨飞机一样依靠机翼产生升力飞行。这时以主翼后缘的两对副翼可保证飞机的横向操纵，铰接在端板式垂直尾翼上的方向舵和水平尾翼上的升降舵可以依靠舵机改变飞行方向和飞行高度。
[0007]在整体上与V
‑
22相似。但是最为关键的部分，V
‑
280对比V
‑
22核心提升是对核心机械原理的改变，在V
‑
22时代发动机是伴随着旋翼的旋转而同步旋转，这样确实简化了跟螺旋桨之间的传动转换问题(传统直升机在这个部分动力损耗严重，同时还是最为脆弱的部件之一)，但因为要旋转两台硕大的发动机使得V
‑
22在执行平飞
‑
垂直起降模式之间的转换，存在诸多难题，比如会导致发动机的废气在吹向地面的时候，影响旋翼的效能，而且高
温的废气会摧毁甲板等等。更不要说V
‑
22的发动机转换机构也曾出现多次问题。而V
‑
280采用的发动机不动，只是旋翼转动的方法，尽管增加传动转换，但避免了发动机旋转的诸多难题。
[0008]XV
‑
3和XV
‑
15的研究使得V
‑
22“鱼鹰”倾转旋翼机成为可能，但限于当时的技术，都存在着结构复杂、成本高、安全性低等一系列问题。V
‑
22鱼鹰倾转旋翼机装备的两台发动机通过驱动轴连接到一个共用的中央变速箱，这样一台发动机可以在发生发动机故障时为两个螺旋桨提供动力。任何一台发动机都可以通过机翼驱动轴为两个推进器提供动力。在地面或者两栖攻击舰上存放时，V
‑
22鱼鹰倾转旋翼机可以在90秒时间内将旋翼和短翼旋转后收起来，机翼旋转以与机身前后对齐。大大减小了飞机的占地面积。这些设计非常复杂。也正因为结构过于复杂。V
‑
22鱼鹰倾转旋翼机的故障率一直居高不下。V
‑
280对V
‑
22进行了改进，采用多级滚珠丝杠来实现倾转，但还是存在噪声与振动较大等问题。综上来说:
[0009]1、V
‑
22可靠性及安全性低。可靠性的高低直接影响着安全性的好坏。V一22的螺桨旋翼在短距起降、垂直起降、悬停、过渡飞行等状态时的确是“倾转”的，但它们并非单独偏转，而是随着发动机舱的转动而转动。因此，该机种的准确名称应该是“采用倾转发动机技术”的直升飞机。因此V
‑
22事故率很高，安全性低。
[0010]2、V
‑
280噪声与振动较大。V
‑
280具有垂直起降+高速巡航特点，这个特点是通过倾转机构来实现的。倾转机构是通过多级滚珠丝杠来实现的，是线接触，间隙比较大，噪声和振动比较大。
[0011]3、XV
‑
3和XV
‑
15以及后来的V
‑
22与V
‑
280的倾转机构都较为复杂，机构制造要求比较高，成本高。
[0012]综上所述，目前存在的倾转机构方案大多结构复杂，振动与噪声大，设计成本造价高，且部分方案安全性和可靠性也存在问题。因此如何在结构简单的前提下解决振动与噪声问题，降低成本，保证安全的问题被提出。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是提供一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机，解决了传统倾转机构结构复杂、成本较高、安全性低、振动与噪声较大的问题，本专利技术的旋翼飞机具有结构简单成本低的特点。
[0014]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机，包括尾桨、机身、机翼、旋翼、倾转塔架和倾转旋翼机构，所述尾桨安装在所述机身的尾部，所述机身的两侧对称安装有两个机翼，所述机翼的外侧端部安装有所述倾转旋翼机构和倾转塔架，所述倾转旋翼机构包括电动推杆组件、柔性钢丝和滑轮，所述电动推杆组件的缸座固定在所述机身上，所述柔性钢丝的一端与所述电动推杆组件的伸缩端连接，另一端绕过所述滑轮后与所述倾转塔架的安装座相连，所述倾转旋翼机构用于带动所述倾转塔架相对于水平线进行角度调整；所述旋翼安装在所述倾转塔架上。
[0015]优选地，还包括有倾转壳体，所述倾转壳体固定在所述机翼的外侧端部，所述倾转旋翼机构和倾转塔架安装在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机，其特征在于：包括尾桨、机身、机翼、旋翼、倾转塔架和倾转旋翼机构，所述尾桨安装在所述机身的尾部，所述机身的两侧对称安装有两个机翼，所述机翼的外侧端部安装有所述倾转旋翼机构和倾转塔架，所述倾转旋翼机构包括电动推杆组件、柔性钢丝和滑轮，所述电动推杆组件的缸座固定在所述机身上，所述柔性钢丝的一端与所述电动推杆组件的伸缩端连接，另一端绕过所述滑轮后与所述倾转塔架的安装座相连，所述倾转旋翼机构用于带动所述倾转塔架相对于水平线进行角度调整；所述旋翼安装在所述倾转塔架上。2.根据权利要求1所述的柔性钢丝带动倾转机构转动的旋翼飞机，其特征在于：还包括有倾转壳体，所述倾转壳体固定在所述机翼的外侧端部，所述倾转旋翼机构和倾转塔架安...

【专利技术属性】
技术研发人员：白如清，宋代平，罗均，蒲华燕，侯磊，孙智，刘明确，李振谭，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：