一種驗(yàn)證的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種驗(yàn)證機(jī)，由機(jī)翼（1）、起落架（2）、連接架（3）、機(jī)頭（4）、可傾轉(zhuǎn)中段機(jī)翼和主動(dòng)力系統(tǒng)（5）、垂直尾翼旋翼（6）、垂直尾翼（7）、水平尾翼（8）、旋翼（9）、機(jī)身（10）、機(jī)翼旋翼（11）組成。該機(jī)采用獨(dú)特的可傾轉(zhuǎn)中段翼身/主動(dòng)力系統(tǒng)、變距調(diào)姿動(dòng)力系統(tǒng)，并綜合應(yīng)用于單尾撐氣動(dòng)布局，以保證飛機(jī)具有較好的短距/垂直起降性能和穩(wěn)定懸停性能，同時(shí)具有固定翼飛機(jī)的良好空中巡航能力。中段翼身和主動(dòng)力系統(tǒng)的一體傾轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，既能滿足動(dòng)力系統(tǒng)傾轉(zhuǎn)的需要，又能減小傾轉(zhuǎn)過程中機(jī)身和機(jī)翼對(duì)于螺旋槳滑流的遮蔽作用。
【專利說明】一種驗(yàn)證機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驗(yàn)證機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器具有獨(dú)特的飛行優(yōu)勢(shì)，早在20世紀(jì)40年代末期貝爾直升機(jī)公司就開始對(duì)其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。但傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)存在很多自身復(fù)雜的技術(shù)難點(diǎn)，特別是傾轉(zhuǎn)過渡飛行模式動(dòng)不穩(wěn)定性，導(dǎo)致其經(jīng)歷了漫長(zhǎng)曲折的發(fā)展歷程。我國(guó)對(duì)于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的研究還剛剛起步，沒有相關(guān)的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的設(shè)計(jì)參數(shù)，目前多處于理論研究階段。
[0003]基于傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)的可自由起降驗(yàn)證機(jī)融合了直升機(jī)與固定翼飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，是一種軍民兩用的高技術(shù)產(chǎn)品。該項(xiàng)目將對(duì)我國(guó)短距、垂直起降飛行器的發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用，所形成的驗(yàn)證機(jī)將來發(fā)展成各種級(jí)別的短距、垂直起降飛行器在多方面具有很寬的應(yīng)用轉(zhuǎn)化前景:災(zāi)區(qū)空中監(jiān)測(cè)、戰(zhàn)場(chǎng)空中偵察，實(shí)時(shí)傳遞信息；空中預(yù)警和協(xié)調(diào)指揮；目標(biāo)指示、通訊中繼、災(zāi)區(qū)評(píng)估、戰(zhàn)果評(píng)估；電子干擾，攻擊敵方重要目標(biāo)；農(nóng)林牧業(yè)等領(lǐng)域的巡查空中平臺(tái)。這類飛行器在海上更有其廣闊的應(yīng)用前景，可滿足軍艦和大型船只對(duì)空中飛行平臺(tái)的苛刻要求。該項(xiàng)目的研制成功具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0004]本發(fā)明主要針對(duì)基于傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)的可自由起降驗(yàn)證的利用優(yōu)勢(shì)和當(dāng)前需求，提供一種更為先進(jìn)適用的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明米用的技術(shù)方案是:一種小型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，包括:旋翼、機(jī)翼、機(jī)身、水平尾翼、垂直尾翼、可傾轉(zhuǎn)中段翼身、主動(dòng)力系統(tǒng)、變距調(diào)姿動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)頭、連接架、起落架和飛行控制系統(tǒng)等組成；整個(gè)飛行器采用簡(jiǎn)潔的插接模式，將整機(jī)分解為六部分，減少了飛機(jī)所占的空間，有利于運(yùn)輸；調(diào)姿控制采用獨(dú)特的尾部電機(jī)調(diào)姿模式，增大了力臂，增強(qiáng)了控制效果，同時(shí)也能為飛機(jī)提供部分升力；采用新穎的電子增穩(wěn)系統(tǒng)，通過串聯(lián)水平儀控制電調(diào)轉(zhuǎn)速，使得飛機(jī)懸停的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)；中段翼身傾轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)采用了簡(jiǎn)潔易于維修的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，利用收索機(jī)通過一級(jí)減速使機(jī)翼傾轉(zhuǎn)，通過傾轉(zhuǎn)機(jī)翼減小了機(jī)翼對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)下洗氣流的遮蔽影響；安裝于翼尖和尾部的調(diào)姿動(dòng)力系統(tǒng)，用于平衡主動(dòng)力系統(tǒng)的力矩及敏銳抵抗外界擾動(dòng)；使用數(shù)字陀螺和激光陀螺增穩(wěn)技術(shù)，降低了對(duì)操縱人員的操縱技術(shù)要求；本驗(yàn)證機(jī)采用三起落架，并采用緩沖性能極好的減震設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)主要包括地面站監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)載飛行控制律、飛行控制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、航姿信號(hào)處理單元。硬件方面包括航姿測(cè)量模塊(MU)、GPS接收模塊、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、遙控解碼模塊以及基于ARM架構(gòu)的飛控計(jì)算機(jī)；所述的旋翼有5個(gè)；槳葉數(shù)量為3*5，其中傾轉(zhuǎn)翼身上的旋翼兼有直升機(jī)的旋翼飛行特性和飛機(jī)的螺旋槳飛行性能。
[0006]本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是:采用獨(dú)特的可傾轉(zhuǎn)中段翼身、主動(dòng)力系統(tǒng)、變距調(diào)姿動(dòng)力系統(tǒng)，并綜合應(yīng)用于單尾撐氣動(dòng)布局，以保證飛機(jī)具有較好的短距、垂直起降性能和穩(wěn)定懸停性能，同時(shí)具有固定翼飛機(jī)的良好空中巡航能力。中段翼身和主動(dòng)力系統(tǒng)的一體傾轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，既能滿足動(dòng)力系統(tǒng)傾轉(zhuǎn)的需要，又能減小傾轉(zhuǎn)過程中機(jī)身和機(jī)翼對(duì)于螺旋槳滑流的遮蔽作用。該驗(yàn)證機(jī)具有直升機(jī)飛行模式、傾轉(zhuǎn)飛行模式以及飛機(jī)飛行模式。在直升機(jī)飛行模式時(shí)主要由機(jī)翼旋翼和主動(dòng)力旋翼提供力和力矩；在飛機(jī)飛行模式時(shí)，主動(dòng)力系統(tǒng)旋翼總距操縱改變拉力矢量的大小，安裝于翼尖和尾部的調(diào)姿動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)姿；在傾轉(zhuǎn)過渡飛行時(shí)主要通過控制中段翼身的傾角與飛行速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)協(xié)調(diào)總矩與縱向變矩，完成傾轉(zhuǎn)過渡模式飛行。
[0007]本發(fā)明所具備的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):在短距、垂直起降、空中懸停、零半徑轉(zhuǎn)彎、高機(jī)動(dòng)性、長(zhǎng)續(xù)航能力、大載荷能力、強(qiáng)抗擾能力等方面具有很好的優(yōu)勢(shì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例更具體說明，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0009]圖1是驗(yàn)證機(jī)過渡飛行的主要結(jié)構(gòu)圖 圖2是直升機(jī)飛行模式圖
圖3是固定翼飛機(jī)飛行模式圖
其中，1、機(jī)翼2、起落架3、連接架4、機(jī)頭5、可傾轉(zhuǎn)中段機(jī)翼和主動(dòng)力系統(tǒng)6、垂直尾翼旋翼7、垂直尾翼8、水平尾翼9、旋翼10、機(jī)身11、機(jī)翼旋翼
【具體實(shí)施方式】
[0010]通過地面監(jiān)控系統(tǒng)控制驗(yàn)證機(jī)以直升機(jī)模式垂直起飛，在直升機(jī)飛行模式獲得一定的前飛速度，進(jìn)入傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換通道，機(jī)載控制系統(tǒng)與外控手操縱補(bǔ)償下實(shí)現(xiàn)過渡模式飛行，最終以飛機(jī)模式高速前飛；在著陸時(shí)，通過中段翼身的傾轉(zhuǎn)，由飛機(jī)模式飛行到過渡模式飛行最終以直升機(jī)模式降落；驗(yàn)證機(jī)可以根據(jù)控制在空中完成懸停、零半徑轉(zhuǎn)彎等指令。整個(gè)過程可以遙控控制，或者智能模式控制。可以根據(jù)實(shí)際需要加載不同的執(zhí)行設(shè)備，諸如航拍設(shè)備和武器等。
[0011]采用新穎的電子增穩(wěn)系統(tǒng)，通過串聯(lián)水平儀控制電調(diào)轉(zhuǎn)速，使得飛機(jī)懸停的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。利用收索機(jī)通過一級(jí)減速使機(jī)翼傾轉(zhuǎn)，通過傾轉(zhuǎn)機(jī)翼減小了機(jī)翼對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)下洗氣流的遮蔽影響?？刂葡到y(tǒng)主要包括地面站監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)載飛行控制律、飛行控制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、航姿信號(hào)處理單元；硬件方面包括航姿測(cè)量模塊aMU)、GPS接收模塊、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、遙控解碼模塊以及基于ARM架構(gòu)的飛控計(jì)算機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種驗(yàn)證機(jī)，由機(jī)翼(I)、起落架(2)、連接架(3)、機(jī)頭(4)、可傾轉(zhuǎn)中段機(jī)翼和主動(dòng)力系統(tǒng)(5)、垂直尾翼旋翼(6)、垂直尾翼(7)、水平尾翼(8)、旋翼(9)、機(jī)身(10)、機(jī)翼旋翼(11)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:其中段翼身為可傾轉(zhuǎn)翼身。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:該中段翼身和主動(dòng)力系統(tǒng)為一體的傾轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:該動(dòng)力系統(tǒng)采用變距調(diào)姿動(dòng)力系統(tǒng)，且安裝在飛機(jī)翼尖和尾部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:使用數(shù)字陀螺和激光陀螺增穩(wěn)技術(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:整個(gè)飛行器采用簡(jiǎn)潔的插接模式，將整機(jī)分解為六部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:采用三起落架，并采用緩沖性能極好的減震設(shè)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:采用新穎的電子增穩(wěn)系統(tǒng)，通過串聯(lián)水平儀控制電調(diào)轉(zhuǎn)速，使得飛機(jī)懸停的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:利用收索機(jī)通過一級(jí)減速使機(jī)翼傾轉(zhuǎn)，通過傾轉(zhuǎn)機(jī)翼減小了機(jī)翼對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)下洗氣流的遮蔽影響。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驗(yàn)證機(jī)，其特征在于:控制系統(tǒng)主要包括地面站監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)載飛行控制律、飛行控制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、航姿信號(hào)處理單元；硬件方面包括航姿測(cè)量模塊(IMU), GPS接收模塊、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、遙控解碼模塊以及基于ARM架構(gòu)的飛控計(jì)算機(jī)。
【文檔編號(hào)】G05D1/00GK103809589SQ201210446455
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】王也 申請(qǐng)人:上海市閔行區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)協(xié)會(huì)