一種復(fù)合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運(yùn)輸機(jī)，屬航空技術(shù)領(lǐng)域

技術(shù)背景

目前世界上唯一生產(chǎn)和投入使用的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器是由美國經(jīng)多年研制的MV-22“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)。但是經(jīng)過對(duì)其使用過程和對(duì)有關(guān)資料圖片的分析來看，目前該型飛機(jī)還存在著許多不足和缺陷，如在垂直起飛轉(zhuǎn)換過渡到平飛或從平飛轉(zhuǎn)換到垂直降落時(shí)的平衡能力較差，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)復(fù)雜、操控難度大，偏轉(zhuǎn)旋翼轉(zhuǎn)向軸矩較大、固定翼較小和在水平飛行時(shí)因旋翼直徑過大而造成的阻力增大、耗油量高、以及安全系數(shù)較低等缺點(diǎn)。復(fù)合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運(yùn)輸機(jī)正是在這種背景下為解決現(xiàn)有傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)所存在的問題而研究出的一種全新概念結(jié)構(gòu)布局形式的飛行器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為解決上述問題和不足而提供的一種能垂直短距起降的、采用了由機(jī)身兩側(cè)機(jī)翼上的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)軸提供動(dòng)力的串列式雙涵道升力風(fēng)扇、并同時(shí)由渦輪軸提供給置于在固定機(jī)翼兩端上的旋翼槳?jiǎng)恿芭渲眯順獌A轉(zhuǎn)器的復(fù)合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運(yùn)輸機(jī)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目地及解決方案是在機(jī)身1前部設(shè)有駕駛艙2，機(jī)身中、后部為近半圓型乘員艙3，在機(jī)身底部的前部和后部分別設(shè)有兩個(gè)縱向布局的圓型升力風(fēng)扇整流罩4，在整流罩4的上、下孔口面上設(shè)有活動(dòng)的百葉窗式葉片蓋板5，下葉片蓋板還可左右擺動(dòng)，使飛機(jī)實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)能力(如圖6所示)，在機(jī)身中部外兩側(cè)的固定機(jī)翼6上安裝有兩臺(tái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)7，在固定機(jī)翼6的兩端面上設(shè)有方型導(dǎo)流孔8及活動(dòng)機(jī)翼蓋板9，〔前為蓋板9閉合狀態(tài)，后為蓋板9打開狀態(tài))在機(jī)身尾部還設(shè)有水平尾翼10和雙垂直尾翼11。

兩臺(tái)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)7分別安裝在兩側(cè)固定機(jī)翼6中，在發(fā)動(dòng)機(jī)軸12上裝有主動(dòng)傘齒輪13，主動(dòng)傘齒輪13與傳動(dòng)傘齒輪14嚙合并帶橫傳動(dòng)通軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，并同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)傘齒輪16和縱向軸傳動(dòng)傘齒輪17縱向升力風(fēng)扇傳動(dòng)軸18及傳動(dòng)傘齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)。在橫傳動(dòng)通軸15上還裝有離合器20和變速器21。

升力風(fēng)扇豎軸22豎直安裝在機(jī)身底板23和下軸支架24上，豎軸22上還安裝有升力風(fēng)扇25和豎軸傳動(dòng)傘齒輪26。豎軸傳動(dòng)傘齒輪26與傳動(dòng)傘齒輪19嚙合并轉(zhuǎn)動(dòng)升力風(fēng)扇25。

橫傳動(dòng)通軸15兩端橫向延伸到機(jī)翼兩端，并從旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27的側(cè)圓孔套柱28的孔中穿過，在橫傳動(dòng)通軸15的兩端裝有傳動(dòng)傘齒輪29，傘齒輪29與安裝在旋翼漿豎軸30上的傳動(dòng)傘齒輪31 嚙合，旋翼槳豎軸30縱向安裝在旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27的上下面上的豎直軸孔中，在旋翼槳豎軸30的頂端上安裝有旋翼槳32。設(shè)在旋翼槳傾轉(zhuǎn)器側(cè)面的圓孔套柱28套裝在固定在機(jī)翼6上旳圓孔套柱承重支撐套33中，在旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27的外底、側(cè)面上設(shè)有半圓型齒輪圈34，齒輪圈34與安裝在傾轉(zhuǎn)通軸35兩端的齒輪36嚙合并由齒輪36轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步控制機(jī)翼兩端旋翼旋翼漿傾轉(zhuǎn)器27的傾轉(zhuǎn)角度，傾轉(zhuǎn)通軸35由安裝在機(jī)身中間的步進(jìn)電機(jī)37通過裝在電機(jī)軸38上的蛃桿39轉(zhuǎn)動(dòng)裝在傾轉(zhuǎn)通軸35上的蝸輪40實(shí)現(xiàn)旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27和旋翼槳32的傾側(cè)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖1是突擊運(yùn)輸機(jī)正視圖

附圖2是突擊運(yùn)輸機(jī)正視剖圖

附圖3是突擊運(yùn)輸機(jī)俯視圖

附圖4是突擊運(yùn)輸機(jī)俯視全動(dòng)力傳動(dòng)糸統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局視圖

附圖5是突擊運(yùn)輸機(jī)仰視圖

附圖6是突擊運(yùn)輸機(jī)側(cè)視圖

附圖7是突擊運(yùn)輸機(jī)側(cè)視剖視圖

附圖8是旋翼槳傾轉(zhuǎn)器三視圖

圖中：1-機(jī)身 2-駕駛艙 3-近半圓型乘員艙 4-整流罩 5-葉片蓋板 6-固定機(jī)翼 7-渦軸發(fā)動(dòng)機(jī) 8-方型導(dǎo)流孔 9-活動(dòng)機(jī)翼蓋板 10-水平尾翼 11-垂直尾翼 12-發(fā)動(dòng)機(jī)軸 13-主動(dòng)傘齒輪 14-傳 動(dòng)傘齒輪 15一橫傳動(dòng)通軸 16-傳動(dòng)傘齒輪 17-縱向軸傳動(dòng)傘齒輪 18一縱向升力風(fēng)扇傳動(dòng)軸 19一傳動(dòng)傘齒輪 20-離合器 21-變速器 22一升力風(fēng)扇豎軸 23一機(jī)身底板 24一下軸支架 25一升力風(fēng)扇 26一豎軸傳動(dòng)傘齒輪 27-旋翼槳傾轉(zhuǎn)器 28-圓孔套柱 29-傳動(dòng)傘齒輪 30-旋翼槳豎軸 31-傳動(dòng)傘齒輪 32-旋翼槳 33一圓承重支撐套 34-半圓型齒輪圈 35一傾轉(zhuǎn)通軸 36一齒輪 37一步進(jìn)電機(jī) 38一蝸桿 39一蝸輪 40-雷達(dá) 41一受油管 42一起落架艙 43一機(jī)輪 44一油料艙 45一通軸支架 46一緊固件 47一壓力軸承 48一機(jī)艙后門

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用了傾轉(zhuǎn)旋翼/升力風(fēng)扇復(fù)合式的升降及飛行方式，因而使該機(jī)型在基本保持了焦鷹機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，使該機(jī)更獲得了優(yōu)良的復(fù)合升力能力、復(fù)合升力條件下的升推力穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換能力及復(fù)合飛行能力，簡化了操控難度及制造工藝難度，較大幅度的堤升了垂直升降載重和飛機(jī)及乘員的安全糸數(shù)，并具有較高的飛行速度、較遠(yuǎn)的航程及多種載荷配載形式和垂直起降、短距或超短矩滑跑起飛、降落能力及良好的機(jī)動(dòng)性等技術(shù)性能。

具體實(shí)施方案

下面結(jié)合視圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

在飛機(jī)垂直起飛時(shí)，先打開百葉窗式葉片蓋板5然后轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪37傾轉(zhuǎn)旋翼槳傾轉(zhuǎn)器27，將旋翼槳32旋轉(zhuǎn)至水平位置，同時(shí)打開方型導(dǎo)流孔8上的機(jī)翼蓋板9，然后啟動(dòng)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)7并通過主傘齒輪13啟動(dòng)旋翼槳傳動(dòng)糸統(tǒng)，使旋翼槳32轉(zhuǎn)動(dòng)，隨后閉合離合 器20，通過主動(dòng)齒輪13傳動(dòng)齒輪縱向啟動(dòng)整個(gè)升力風(fēng)扇傳動(dòng)糸統(tǒng)，帶動(dòng)升力風(fēng)扇13旋轉(zhuǎn)。這時(shí)飛機(jī)在升力風(fēng)扇25和傾轉(zhuǎn)旋翼槳32垂共同提供的升力作用下，就實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的垂直起降和懸停。當(dāng)飛機(jī)需要向前飛行時(shí)，就再次使傾側(cè)器27傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋翼槳32傾轉(zhuǎn)至垂直位置，使飛機(jī)獲得推力，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在空中向前行，在空中進(jìn)行空中滑行式飛行。而這個(gè)階段飛機(jī)的升力主要由升力風(fēng)扇25和機(jī)翼6逐漸增加的升力共同提供，在飛機(jī)達(dá)到一定速度、固定機(jī)翼6能為飛機(jī)提供足夠的升力后，這時(shí)就可脫開離合器20使升力風(fēng)扇25停止工作，并關(guān)閉上下蓋板5，使飛機(jī)在旋翼槳32推動(dòng)下進(jìn)入正常的水平飛行狀態(tài)。當(dāng)飛機(jī)到達(dá)目的地需要垂直降落或懸停時(shí)，即可開啟上、下葉片蓋板，并重復(fù)上述操作程序的逆過程即可完成。在飛機(jī)懸停時(shí)也可調(diào)整擺動(dòng)百葉窗葉片(如圖6所示)。使飛機(jī)獲得一定的橫位移動(dòng)能力。

在變量平衡調(diào)節(jié)升力風(fēng)扇25與傾轉(zhuǎn)旋翼槳32角度后，飛機(jī)就能獲得不同的復(fù)合起降和載荷效果，如短距、超短距及與之相應(yīng)的各種變量載荷效果。

復(fù)合升力傾轉(zhuǎn)旋翼突擊運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)從外觀到整體布局已經(jīng)基本脫離了現(xiàn)有傾轉(zhuǎn)旋翼類飛機(jī)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，從根本上克服和解決了傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)在安全性及升力方面的嚴(yán)垂缺陷和不足，大幅提高了各項(xiàng)效能指標(biāo)，從而使該機(jī)獲得了固定翼飛機(jī)和直升飛機(jī)的多項(xiàng)綜合性能優(yōu)勢(shì)，使該機(jī)型成為了一種用途廣泛的新型軍民多用途機(jī)型。