飞行器飞行机构和控制方法技术

重于空气的具有扑翼(101、102)的航空器(103、2150)，例如扑翼机，其中通过在行进掠角中扑翼的可变差的偏转掠角和/或对可变的翼膜张力的控制来实现角方位控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
重于空气的具有扑翼的航空器，其中通过在行进掠角中扑翼(flappable wing)的可变差的偏转掠角和/或对可变的翼膜张力的控制来实现角方位控制。
技术介绍
无线电控制的重于空气的具有可持续拍打的翼的航空器，例如扑翼机。本专利技术公开内容飞行器的示例性实施方式包括支撑结构件例如机身的结构元件、第一机翼以及第二机翼，其中支撑结构件还可包括扑动驱动元件，例如构造成产生扑动角速度的一个或多个马达，该第一机翼例如经由接头可旋转地附接到支撑结构件，该第二机翼例如经由接头可旋转地附接到支撑结构件。第一机翼可包括根-至-翼尖梁或杆、根部梁(root spar)或桁(boom)、以及织物或膜，该织物或膜附接到第一杆和第一根部梁，例如围绕绕着第一杆和第一根部梁布置的管环绕。第一机翼构造成经由扑动驱动元件例如，经由齿轮、滑轮和/或联接件驱动，以扑动。第二机翼包括第二杆、第二根部梁和附接到第二根部梁和第二杆的第二膜。第二机翼还构造成经由扑动驱动元件驱动，以扑动。围绕飞行器的至少一个轴线的飞行器控制，例如俯仰、偏航或滚转，是通过以下中的至少一个实现的(a)可变的膜变幅(luffing)，例如经由借助于相对于杆旋转根部梁，从而松弛膜表面或使膜表面拉紧，来增大和减小杆和根部梁之间的角；(b)可变的根部梁旋转行进限制，例如经由可重新定位的祐1端部行进止挡件(repositionable boom tip travel stop);以及(c)可变的马达驱动速度，例如经由包括两个马达的扑动驱动元件，每个马达驱动一个机翼。示例性的实施方式包括飞行器控制装置，该飞行器控制装置包括第一扑翼，其具有行进掠角，其中第一扑翼包括附接到根部梁和杆的膜，该膜具有经由根部梁相对于杆的旋转可调节的表面张力；第二扑翼，其具有行进掠角，其中第二扑翼包括附接到第二根部梁和第二杆的第二膜，该膜具有经由第二根部梁相对于第二杆的旋转可调节的表面张力；其中第一扑翼在径向方向上从飞行器延伸，且第二扑翼在径向方向上从飞行器的与第一扑翼大致相对的一侧延伸；以及从而构造成通过在第一扑翼的变幅和第二扑翼的变幅之间形成差异来产生以下中的至少一个俯仰转矩、滚转转矩和偏航转矩。其他示例性的实施方式具有还包括偏转掠角的第一扑翼，该第一扑翼的偏转掠角包括向前偏转掠角和向后偏转掠角；和还包括偏转掠角的第二扑翼，该第二扑翼的偏转掠角包括向前偏转掠角和向后偏转掠角；其中装置还构造成通过形成以下中的至少一个来产生偏航转矩第一扑翼的向前偏转掠角和第二扑翼的向前偏转掠角之间的差异，以及第一扑翼的向后偏转掠角和第二扑翼的向后偏转掠角之间的差异。示例性的实施方式包括组件，该组件包括(a)第一臂以及第二臂，第一臂可旋转地附接到支撑结构件，第二臂可旋转地附接到支撑结构件；(b)第一翼，第一翼包括附接到第一杆和第一根部梁的膜，第一翼杆旋转地附接到第一臂，且第一根部梁附接到变幅控制组件；以及(C)第二翼，第二翼包括附接到第二杆和第二根部梁的膜，第二翼杆旋转地附接到第二臂，且第二根部梁附接到变幅控制组件。变幅控制组件可包括第一支索、第二支索和可重新定位的支索轭状物(vang yoke)，第一支索附接到第一根部梁，同时允许第一根部梁围绕杆纵轴的一定的旋转行进，第二支索附接到第二根部梁，同时允许第二根部梁围绕杆纵轴的一定的旋转行进，可重新定位的支索轭状物构造成接纳第一支索和第二支索。其他示例性的实施方式包括还包含第一可重新定位的止挡件和第二可重新定位的止挡件的第一臂，第一可重新定位的止挡件和第二可重新定位的止挡件一起限定第一翼根部梁关于第一翼杆的旋转角；以及还包含第三可重新定位的止挡件和第四可重新定位的止挡件的第二臂，第三可重新定位的止挡件和第四可重新定位的止挡件一起限定第二翼根部梁关于第二翼杆的旋转角。实施方式还包括一种飞行器控制的方法，包括(不以具体顺序)(a)提供(i)第一扑翼，其具有行进掠角且具有偏转掠角，该第一扑翼的偏转掠角包括向前偏转掠角和向后偏转掠角；和(ii)第二扑翼，其具有行进掠角且具有偏转掠角，该第二扑翼的偏转掠角包括向前偏转掠角和向后偏转掠角；其中第一扑翼在径向方向上从飞行器延伸，且第二扑翼在径向方向上从飞行器的与第一扑翼大致相对的一侧延伸；以及(b)通过形成以下中的一个来产生滚转转矩和偏航转矩中的至少一个第一扑翼的向前偏转掠角和第二扑翼的向前偏转掠角之间的差异，以及第一扑翼的向后偏转掠角和第二扑翼的向后偏转掠角之间的差异。飞行器控制的方法还可包括通过基于第一扑翼的掠角改变第一扑翼的向前偏转角并且通过基于第二扑翼的掠角改变第二扑翼的向前偏转角来产生俯仰转矩。本专利技术的一些实施方式还可包括通过基于第一扑翼的掠角改变第一扑翼的向后偏转角并且通过基于第二扑翼的掠角改变第二扑翼的向后偏转角来产生俯仰转矩。实施方式还可包括扑动装置,该扑动装置包括(a)旋转元件,其具有旋转中心和旋转平面；(b)第一绞盘，其围绕轴安装，该轴远离旋转中心并且与旋转平面大致垂直地附接到旋转元件；(c)第一摇臂构件(rocker member),其可旋转地附接到支撑结构件；(d)第一驱动联接件，其可旋转地附接到第一绞盘和第一摇臂构件；(e)第一臂，其可旋转地附接到支撑结构件并且经由第一摇臂联接件可旋转地附接到第一摇臂构件；(f)第二绞盘，其围绕轴安装；(g)第二摇臂构件，其可旋转地附接到支撑结构件；(h)第二驱动联接件，其可旋转地附接到第二绞盘和第二摇臂构件；以及(i)第二臂，其可旋转地附接到支撑结构件并且经由第二摇臂联接件可旋转地附接到第二摇臂构件。机构方案的一些实施方式具有可旋转地附接到支撑结构件的旋转元件。实施方式还可包括组件，该组件包括(a)第一臂和第二臂，第一臂可旋转地附接到支撑结构件，第二臂可旋转地附接到支撑结构件；(b)第一翼，其包括第一杆和第一梁，第一翼杆旋转地附接到第一臂，第一臂具有第一可重新定位的止挡件和第二可重新定位的止挡件，第一可重新定位的止挡件和第二可重新定位的止挡件一起限定第一翼梁关于第一翼杆的旋转角；以及(C)第二翼，其包括第二杆和第二梁，第二翼杆旋转地附接到第二臂，第二臂具有第三可重新定位的止挡件和第四可重新定位的止挡件，第三可重新定位的止挡件和第四可重新定位的止挡件一起限定第二翼梁关于第二翼杆的旋转角。组件的一些实施方式具有布置在第一滑轮上的第一止挡件和布置在第二滑轮上的第二止挡件，其中第一滑轮和第二滑轮各自经由致动的联接构件是可旋转地可重新定位的，且其中第三止挡件和第四止挡件各自经由第二致动的联接构件是可旋转地可重新定位的。组件的一些实施方式具有布置在第一滑轮上的第一止挡件和布置在第二滑轮上的第二止挡件，其中第一滑轮和第二滑轮各自经由致动的联接构件是可旋转地可重新定位的，以增大第一止挡件和第二止挡件对着的第一角，且第三止挡件和第四止挡件各自经由第二致动的联接构件是可旋转地可重新定位的，以增大第三止挡件和第四止挡件对着的第二角。实施方式还可包括机构，该机构包括(a)旋转元件，其具有旋转中心和旋转平面；(b)第一绞盘，其围绕轴安装，该轴远离旋转中心并且与旋转平面大致垂直地附接到旋转元件；(C)第二绞盘，其围绕轴安装；(d)第一臂，其安装到第三绞盘，第一联接构件连接第三绞盘与第一绞盘；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·托德·基农，卡尔·罗伯特·克林格比尔，亚历山大·安德留科夫，巴特·迪安·希布斯，约翰·彼得·兹万，
申请(专利权)人：威罗门飞行公司，
类型：发明
国别省市：