專利名稱：遠(yuǎn)程—高速旋翼直升飛機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋翼直升飛機(jī)外形及結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，屬于航空領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有直升機(jī)，在巡航飛行時，旋翼的轉(zhuǎn)軸總是與飛機(jī)的運(yùn)動方向存在一個很大的夾角，旋翼既要提供直升機(jī)的升力，又要提供直升機(jī)飛行動力，所以，直升機(jī)的飛行速度不快，而航程也不遠(yuǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種裝有固定翼的無尾漿變結(jié)構(gòu)直升機(jī)。在其巡航飛行時，固定翼提供全部或部分升力，且發(fā)動機(jī)方向與飛機(jī)巡航飛行方向相同。以解決直升機(jī)的航程和速度問題。本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的旋翼直升機(jī)的機(jī)身外形為扁平水滴狀流線型，機(jī)身兩側(cè)裝有固定主翼，此固定主翼平面與旋翼轉(zhuǎn)軸相平行，安裝在機(jī)身的偏后位置上。在兩主翼遠(yuǎn)離機(jī)身的外側(cè)端，分別裝有一個流線型支持桿，起輔助支承的作用。省去單旋翼直升機(jī)的尾漿機(jī)構(gòu)。而用同軸反轉(zhuǎn)平衡裝置來取代之。固定主翼后的襟翼也能起到一定的平衡作用。
旋翼為單旋翼，2-8葉，旋翼根部有變距拉桿機(jī)構(gòu)。
流線型機(jī)身后安裝活動尾梁，尾梁尾端固定安裝垂尾，垂尾上部安裝水平尾翼。尾梁可彎折90°。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入巡航飛行狀態(tài)時，尾梁在液壓缸驅(qū)動下?lián)伍_伸直，與主翼平面相平行，并鎖定于機(jī)腹下。當(dāng)飛機(jī)垂直著陸時，松開鎖定著的尾梁，則尾梁又在液壓缸的驅(qū)動下彎折90°，疊靠在機(jī)身下，成為飛機(jī)著陸后機(jī)身的支持體。這樣，也使得著陸后直升機(jī)的重心降低，提高停放穩(wěn)定性。
本同軸反轉(zhuǎn)平衡裝置同樣適應(yīng)于著陸后水平放置的普通直升機(jī)。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1A、圖1B、圖1C為發(fā)明的三視圖。
其中虛線表示飛行中尾梁撐開后的狀態(tài)。
旋翼，2-8葉，其根部有變距拉桿裝置。[102]流線型機(jī)身。[103]固定主翼。[104]輔助支持桿。[105]襟翼。[106]水平尾翼。[107]液壓作動桿，控制尾梁的彎折、撐開。[108]垂尾。[109]可彎折90°的尾梁。[110]尾梁轉(zhuǎn)軸。
圖2為同轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)平衡裝置的原理簡圖[201]單旋翼。[202]旋翼轉(zhuǎn)軸。[203]向心推力軸承，起定位作用，不承受多大截荷。[204]固定聯(lián)接飛機(jī)機(jī)身的構(gòu)件。[205]推力軸承。[206]內(nèi)嚙合齒輪副，其中內(nèi)齒輪與同軸反轉(zhuǎn)空心軸[212]為固定聯(lián)接。[207]發(fā)動機(jī)動力輸出軸。[208]外嚙合齒輪副。發(fā)動機(jī)動力由此對齒輪傳給旋翼。[209]向心球軸承。起徑向定位作用。[210]壓力控制套筒，利用此筒控制兩推力軸承[205]及[211]的壓力分配，使兩軸承[205]及[213]所產(chǎn)生的扭力矩相同。[211]推力軸承。[212]空心轉(zhuǎn)軸，它與旋翼轉(zhuǎn)軸[202]同軸且轉(zhuǎn)向相反。利用此反向轉(zhuǎn)軸及其上部的[205]推力軸承對機(jī)身的反向扭力矩，來平衡[202]旋翼轉(zhuǎn)軸及其上的[213]推力軸承對機(jī)身的扭力矩，使飛機(jī)處于平衡狀態(tài)。[213]推力軸承。
實施例本實施例中，機(jī)身中部兩側(cè)的固定主翼為組合機(jī)翼，即主翼后半部分-后固定翼固定于機(jī)身兩側(cè)，而主翼的前半部分-前活動翼與渦軸發(fā)動機(jī)及前活動翼兩側(cè)端的涵道風(fēng)扇是一體的，并共同在機(jī)背上繞橫軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角度為90°-110°。前活動翼與后固定翼的翼寬之比為1∶1-1∶10。前活動翼與后固定翼的活動聯(lián)接采用鉸鏈?zhǔn)铰?lián)接，鉸鏈數(shù)4-20個，或者為繞2-5根同心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的活動聯(lián)接。
前活動翼兩側(cè)的涵道下部裝有1-2塊擋氣流板，由于擋氣流板改變了涵道風(fēng)扇所產(chǎn)生氣體的流向，使向下方排出的氣體，變?yōu)橄蛐毕路脚?，這就會在水平方向產(chǎn)生對飛機(jī)的推力，而兩擋氣流板在水平方向的傾斜相反。所以，兩股氣體將對機(jī)身形成一個水平力偶。此一力偶將起到補(bǔ)充“同軸反轉(zhuǎn)平衡裝置”對機(jī)身的平衡作用。甚至，當(dāng)“同軸反轉(zhuǎn)平衡裝置”不能工作時，此一水平力偶也能單獨(dú)平衡旋翼對機(jī)身的扭轉(zhuǎn)力矩，使飛機(jī)安全地垂直著陸。當(dāng)飛機(jī)巡航飛行時，將擋氣流板置于和涵道平行的位置，以減小飛行阻力。擋氣流板為弧形。
直升機(jī)單旋翼結(jié)構(gòu)與螺旋槳結(jié)構(gòu)相同，但尺寸較大。根部無變矩拉桿裝置。垂直起降時，直升機(jī)的縱向平衡靠能夠繞橫軸傾轉(zhuǎn)110°的發(fā)動機(jī)頭部的旋翼來控制。直升機(jī)的橫向平衡，靠變矩拉桿分別控制兩涵道風(fēng)扇的排氣量來實現(xiàn)。當(dāng)飛機(jī)巡航飛行時，發(fā)動機(jī)及旋翼轉(zhuǎn)軸、涵道風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸都為水平放置，且與機(jī)身平行。前活動翼與后固定翼合并成一個整體主翼。
發(fā)動機(jī)為單渦軸或渦槳發(fā)動機(jī)，同時輸出前后兩個輸出轉(zhuǎn)矩，前端輸出轉(zhuǎn)矩傳給旋翼，而后端輸出轉(zhuǎn)矩傳給兩涵道風(fēng)扇。為提高飛行安全性，而采用雙發(fā)動機(jī)時，則渦槳發(fā)動機(jī)在上面驅(qū)動旋翼，而渦軸發(fā)動機(jī)水平橫置于渦軸發(fā)動機(jī)下面，渦軸發(fā)動機(jī)的兩個輸出軸分別驅(qū)動兩涵道風(fēng)扇。兩涵道風(fēng)扇為一體，并可同時在機(jī)背繞橫軸傾轉(zhuǎn)90°-110度。其中任何一臺發(fā)動機(jī)損壞，另一臺都能單獨(dú)工作并繼續(xù)推進(jìn)飛機(jī)飛行，直至有機(jī)場時實施滑翔著陸。當(dāng)然，著陸前要用液壓動桿將發(fā)動機(jī)撐起，以免旋翼接觸地面。把兩渦槳發(fā)動機(jī)分別固定裝置于前活動翼兩端，并隨著活動翼一起繞橫軸轉(zhuǎn)動，則此傾轉(zhuǎn)前活動翼及發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，將比美國波音公司的V-22傾轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)要簡單，而且飛機(jī)的固定主翼也不必設(shè)計的如V-22那樣厚。
以下將結(jié)合附圖對本實施例作進(jìn)一步描述。
圖3A.圖3B.圖3C為本實施例著陸狀態(tài)的三面圖[301]單旋翼，2-8葉。[302]渦槳或渦軸發(fā)動機(jī)一臺。[303]機(jī)身。[304]前活動翼，它使[302]發(fā)動機(jī)與[305]涵道固定聯(lián)成一個整體，并共同繞橫軸傾轉(zhuǎn)90°-110°。[306]裝在涵道后的弧形擋氣流板。1-2塊。[307]鉸鏈4-20個，聯(lián)接前活動翼與后固定翼。[308]后固定翼，后固定翼上裝有襟翼。[309]水平尾翼。[310]垂尾。[311]兩后起落架。[312]一個前起落架。[313]液壓作動桿，控制[302]發(fā)動機(jī)及[304]前活動翼[305]涵道的傾轉(zhuǎn)。[314]發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。[315]發(fā)動機(jī)排氣口。
權(quán)利要求
1.一種變結(jié)構(gòu)無尾槳旋翼直升飛機(jī)，采用同軸反轉(zhuǎn)平橫裝置取代原旋翼直升飛機(jī)的尾槳機(jī)構(gòu)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋翼直升飛機(jī)，其特征是在巡航飛行時，固定翼平面與飛機(jī)飛行方向平行，并為飛機(jī)提供全部升力，且將旋翼用作螺旋槳推進(jìn)器，其動力方向與飛機(jī)飛行方向一致。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋翼直升飛機(jī)，其特征是[109]飛機(jī)尾梁，在飛機(jī)垂直降落后，彎折90°疊靠在機(jī)身下，起到[102]機(jī)身支承架作用，這時的[102]機(jī)身及[103]固定主翼垂直于地面而豎立放置。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋翼直升飛機(jī)，其特征是固定翼由[304]前活動翼與[308]后固定翼相互用[307]鉸鏈活動聯(lián)接在一起的組合機(jī)翼，[304]前活動翼與[308]后固定翼的翼寬度之比為1∶1-1∶10，鉸鏈數(shù)4-20個。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋翼直升飛機(jī)，其特征為機(jī)背上的[302]單渦槳或渦軸發(fā)動機(jī)[304]前活動翼及前活動翼兩側(cè)的[305]涵道風(fēng)扇，共同在機(jī)背上繞橫軸傾轉(zhuǎn)，傾轉(zhuǎn)角度90°-110°。且[302]發(fā)動機(jī)同時驅(qū)動旋翼及涵道風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的一種旋翼直升飛機(jī)，其特征為兩[305]涵道風(fēng)扇的涵道后端，各裝1-2塊[306]可控?fù)鯕饬靼?，用以改變氣體流向，從而在飛機(jī)垂直起降時，產(chǎn)生一個水平力偶，此力偶能起到補(bǔ)充同軸反轉(zhuǎn)平橫裝置對機(jī)身的平衡作用，甚至當(dāng)反轉(zhuǎn)平衡裝置不能工作時，[306]可控?fù)鯕饬靼逡材軉为?dú)平衡旋翼對機(jī)身的扭轉(zhuǎn)作用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無尾槳變結(jié)構(gòu)單旋翼直升飛機(jī)。該直升機(jī)的特點(diǎn)是采用同軸反轉(zhuǎn)平衡裝置或擋氣流板及涵道風(fēng)扇組合裝置，取代原單旋翼直升機(jī)的尾槳機(jī)構(gòu)。在飛機(jī)巡航飛行時，固定翼提供飛機(jī)飛行的全部升力，旋翼的動力方向與飛機(jī)巡航飛行方向相同，從而能提高直升機(jī)的飛行速度，增大航程。
文檔編號B64C27/06GK1065433SQ91112729
公開日1992年10月21日 申請日期1991年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月30日
發(fā)明者王福生 申請人:王福生