航空器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空器，尤指可在大氣層內(nèi)飛行的飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]航空器是由人類制造并由人來控制的可在大氣層內(nèi)飛行的飛行器。它們靠空氣的靜浮力或空氣相對運動產(chǎn)生的空氣動力升空飛行。
[0003]較為常見的航空器包括氣球、滑翔機(jī)、飛艇、飛機(jī)、直升機(jī)以及四軸飛行器等。
[0004]其中，滑翔機(jī)是指不依靠動力裝置飛行的重于空氣的固定翼航空器。它在起飛后僅依靠空氣作用于其升力面上的反作用力進(jìn)行自由飛行。一般來說滑翔機(jī)沒有動力裝置，但也有裝配動力裝置的動力滑翔機(jī)。動力滑翔機(jī)配備有小型輔助動力裝置，用于自行起飛。
[0005]現(xiàn)代滑翔機(jī)的結(jié)構(gòu)與飛機(jī)基本相似，一般由以下幾個部分構(gòu)成:機(jī)身、主機(jī)翼、水平尾翼、垂直尾翼、升降舵、方向舵和起落架等。其具有細(xì)長的機(jī)身和狹長的主機(jī)翼。這種滑翔機(jī)在飛行中通常不具備靈活的俯仰或轉(zhuǎn)向性能，需要非常大的轉(zhuǎn)彎半徑才能實現(xiàn)滑翔機(jī)的轉(zhuǎn)向或者俯仰。
[0006]現(xiàn)代滑翔機(jī)一般采用三角翼作為其主機(jī)翼。這種飛機(jī)的主機(jī)翼平面形狀總體呈三角形，機(jī)翼前緣后掠，后緣基本平直，后掠角大、展弦比小。主機(jī)翼的一半在俯視狀態(tài)下的平面形狀亦為三角形。主機(jī)翼，這種飛機(jī)的機(jī)身較短，主要優(yōu)點是機(jī)翼重量輕、剛性好、容積大、飛行阻力小，動作靈活等。三角翼飛機(jī)分為有平尾式和無平尾式兩類。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有航空器存在俯仰或轉(zhuǎn)向性能不夠靈活的問題，本發(fā)明目的在于提供一種在俯仰或轉(zhuǎn)向性能方面具有較高靈活度的航空器。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明開發(fā)了一種航空器，它包括機(jī)身、主機(jī)翼、尾翼和伸縮裝置。機(jī)身中心軸線的軸向同航空器的前進(jìn)方向平行。這里的前進(jìn)方向是假設(shè)該航空器由飛行員乘坐于其內(nèi)對其實施駕駛操控時飛行員的目視正前方。主機(jī)翼固定于機(jī)身沿自身中心軸線方向的中部偏前端。其伸縮裝置用以調(diào)整機(jī)身和尾翼之間在機(jī)身中心軸線方向上的相對位置。
[0009]前述航空器，其伸縮裝置包括驅(qū)動電機(jī)、其外周面上設(shè)置有螺紋的螺桿以及其內(nèi)周面上設(shè)置有螺紋的套筒。驅(qū)動電機(jī)固定于機(jī)身的內(nèi)腹中。螺桿沿自身軸向的一端同驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接而其另一端可旋轉(zhuǎn)地伸入套筒中。套筒同螺桿伸入端相對的一端固定有尾翼。套筒以徑向和周向同時固定而軸向可滑動的方式安裝在被固定于機(jī)身內(nèi)腹中的定位墩上。
[0010]前述航空器，其螺桿和套筒的中心軸線均與機(jī)身中心軸線重合。
[0011]前述航空器，其伸縮裝置包括驅(qū)動電機(jī)、螺桿、齒輪、連桿和尾軸。驅(qū)動電機(jī)固定于機(jī)身的內(nèi)腹中。螺桿沿自身軸向的一端同驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接。設(shè)置于螺桿外周面上的螺旋齒與設(shè)置于齒輪外圓柱面上的輪齒相互嚙合。齒輪的軸向與機(jī)身中心軸線方向垂直。尾軸以徑向和周向同時固定而軸向可滑動的方式安裝在被固定于機(jī)身內(nèi)腹中的定位墩上。尾軸的軸向與機(jī)身中心軸線方向平行。尾軸一端固定有尾翼而其另一端同連桿的一端連接。連桿的另一端連接于齒輪偏離圓心的位置。連桿連接尾軸和齒輪的兩個連接點均在這兩個連接點上分別保持可轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
[0012]前述航空器，其伸縮裝置包括驅(qū)動電機(jī)、螺桿、齒輪、齒條和尾軸。驅(qū)動電機(jī)固定于機(jī)身的內(nèi)腹中。螺桿沿自身軸向的一端同驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接。設(shè)置于螺桿外周面上的螺旋齒與設(shè)置于齒輪外圓柱面上的輪齒相互嚙合。齒輪外圓柱面上的輪齒與設(shè)置于齒條上的鋸齒相互嚙合。尾軸以徑向和周向同時固定而軸向可滑動的方式安裝在被固定于機(jī)身內(nèi)腹中的定位墩上。尾軸的軸向與機(jī)身中心軸線方向平行。尾軸一端固定有尾翼而其另一端固定有齒條。
[0013]現(xiàn)有航空器一般存在著俯仰或轉(zhuǎn)向性能不夠靈活的問題。這個問題主要是由于航空器本身具有一定重量或質(zhì)量，并且其重量或質(zhì)量都分布在一定的空間范圍內(nèi)，進(jìn)而造成航空器具有一定的轉(zhuǎn)動慣性，其重量或質(zhì)量分布的空間范圍越廣大，其轉(zhuǎn)動慣性越大。解決這個問題的辦法之一，就是本發(fā)明開發(fā)的航空器。這種航空器的構(gòu)成包括機(jī)身、主機(jī)翼和尾翼。其主機(jī)翼可以是固定在機(jī)身上朝機(jī)身中心軸線橫向兩側(cè)伸出的水平翼，其尾翼可以包括水平尾翼、垂直尾翼、升降舵和方向舵在內(nèi)，這樣即得到滑翔機(jī)形態(tài)的航空器。對于這類航空器，可以增加設(shè)置一套伸縮裝置。在伸縮裝置的其中一種實施方式中，其驅(qū)動電機(jī)固定于機(jī)身的內(nèi)腹中。將螺桿沿自身軸向的一端同驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接，將螺桿另一端可旋轉(zhuǎn)地伸入套筒中。前述的尾翼就固定在套筒同螺桿伸入端相對的一端。套筒以其徑向和周向同時固定而其沿自身軸向可滑動的方式被安裝在定位墩上。定位墩被固定于機(jī)身內(nèi)腹中。在此構(gòu)造方式下，通過伸縮裝置在機(jī)身中心軸線方向上的伸張或收縮動作，帶動航空器的尾翼部分在機(jī)身中心軸線方向上移動，進(jìn)而改變尾翼同機(jī)身之間在機(jī)身中心軸線方向上的相互距離，從而改變航空器整體的重量或質(zhì)量分布，最終改變航空器的轉(zhuǎn)動慣性，使航空器在需要的時候獲得較小的轉(zhuǎn)動慣性，為航空器改變飛行方向例如俯仰或水平轉(zhuǎn)向提供的必要的靈活性。
【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明航空器實施方式一透視圖一。
[0015]圖2本發(fā)明航空器實施方式一透視圖二。
[0016]圖3本發(fā)明航空器實施方式一局部分解透視圖一。
[0017]圖4本發(fā)明航空器實施方式一局部分解透視圖二。
[0018]圖5本發(fā)明航空器實施方式一局部透視圖一。
[0019]圖6本發(fā)明航空器實施方式一局部透視圖二。
[0020]圖7本發(fā)明航空器實施方式二透視圖。
[0021]圖8本發(fā)明航空器實施方式三局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖9本發(fā)明航空器實施方式四局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的航空器。
[0024]參見圖1?9，分別從不同角度和組配狀態(tài)示出了本發(fā)明航空器在不同實施方式和不同視角下的透視圖。
[0025]參見圖1?6，示出了本發(fā)明第一種實施方式的航空器100。它是一種滑翔機(jī)形態(tài)的航空器。其構(gòu)成包括機(jī)身101、主機(jī)翼102、V型尾翼103、V型尾舵104和涵道推進(jìn)器114。航空器100的構(gòu)造方式與現(xiàn)有滑翔機(jī)的構(gòu)造基本相同，例如其主機(jī)翼102被固定于機(jī)身101沿自身中心軸線方向的中部偏前的部位，在主機(jī)翼102上設(shè)置有副翼102A，涵道推進(jìn)器114被懸掛于主機(jī)翼102的鉛垂向下方。機(jī)身101中心軸線的軸向同航空器100的前進(jìn)方向平行。這里，航空器100的前進(jìn)方向是假設(shè)該航空器100由飛行員乘坐于其內(nèi)并對其實施駕駛操控時飛行員的目視正前方，如圖1中箭頭105所示。下面重點描述本發(fā)明對航空器100所作出的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
[0026]在現(xiàn)有滑翔機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本發(fā)明的航空器100另外增加設(shè)置了一套伸縮裝置106。
[0027]伸縮裝置106的構(gòu)成包括驅(qū)動電機(jī)107、螺桿108和套筒109。
[0028]在螺桿108的外圓柱面上設(shè)置有外螺紋110。在套筒109的內(nèi)圓柱面上設(shè)置有內(nèi)螺紋(圖中未示出)。驅(qū)動電機(jī)107被固定于機(jī)身101的內(nèi)腹111中。螺桿108沿自身軸向的一端同驅(qū)動電機(jī)107的輸出端連接，以獲取驅(qū)動電機(jī)107輸出的扭矩，螺桿108沿自身軸向的另一端通過外螺紋110可旋轉(zhuǎn)地伸入套筒109的內(nèi)螺紋中。包括V型尾翼103、V型尾舵104等部件在內(nèi)的尾翼組件112被固定于套筒109同螺桿108的伸入端相對的一端。套筒109被安裝在定位墩113上。定位墩113被固定于機(jī)身內(nèi)腹111中。在套筒109的直徑方向和圓周方向上，套筒109的位置被定位墩113同時固定，因而套筒109不能在這兩個方向上發(fā)生位移或者轉(zhuǎn)動。在套筒109沿自身中軸的方向上，套筒109可在定位墩113上進(jìn)行滑動，進(jìn)而帶動尾翼組件112在機(jī)身101的中心軸線方向上改變位置。螺桿108和套筒109兩者的中心軸線均與機(jī)身101的中心軸線重合。
[0029]工作時，驅(qū)動電機(jī)107帶動螺桿108旋轉(zhuǎn)，螺桿108旋入或旋出套筒109，使得套筒109形成在自身中軸方向上的滑動，帶動尾翼組件112在套筒109中軸方向上的移動，以此完成航空器100的機(jī)身101同其尾翼組件112之間在機(jī)身中心軸線方向上的相對位置的調(diào)整。
[0030]本發(fā)明航空器一般采用在滑翔狀態(tài)中進(jìn)行機(jī)身的伸縮變形，這樣可以獲得較高的安全性，在滑翔過程中降低涵道推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速后再進(jìn)行機(jī)身的伸縮變形，可以進(jìn)一步提高變形的安全性。由于涵道推進(jìn)器的氣流速度較高，使得機(jī)身可以迅速地調(diào)整姿態(tài)，在滑翔過程中關(guān)閉涵道推進(jìn)器，待機(jī)身的伸縮變形完成后再啟動涵道推進(jìn)器并不影響飛行。機(jī)身縮短后可以具備類似三