专利名称：尾桨式飞艇尾翼的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞艇技术领域，是一种尾桨式飞艇尾翼。
技术背景目前已有的无人飞艇尾翼，其结构形式如图l所示。尾翼结构方面，通常采用内部骨架(即肋板、墙、桁条)加外部蒙皮 的形式，其中内部骨架主要起支撑尾翼整体、并将作用在尾翼上的力传递 到艇囊的效果；外部蒙皮的作用则主要是保持尾翼外形、同时承受并分散 一定的气动力。作用方面，飞艇的尾翼主要起到在飞艇飞行时控制其上升下降(水平 尾翼)，左右转向偏航(垂直尾翼)的作用。具体执行主要是利用来流在 舵面转动时产生的气动反力，完成对飞艇的控制。如图1所示，尾翼的安 定面与飞艇艇囊连接，保持固定不动，飞艇飞行时，水平尾翼通过伺服舵 机带动拉杆进行舵面的偏转，当舵面围绕转轴转动时，飞艇同时完成升降； 与此类似，垂直尾翼通过的转动使飞艇完成偏航。原有的常规飞艇在无风时是无法进行俯仰/偏航的，因为常规飞艇的: 尾翼通常依靠舵面的转动来改变飞艇姿态，而舵面仅仅在有风时才能够发 挥作用，在无风情况下，操控性很差。发明内容本发明的目的是公开一种尾桨式飞艇尾翼，在无风情况下，也可以利 用尾桨提供的推力改变飞艇的俯仰/偏航，大大提高了飞艇应用范围和飞 艇整体的可控性。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是一种尾桨式飞艇尾翼，包括安定面、舵面、转轴，安定面和舵面是先由肋板、墙搭成骨架后，外覆蒙皮定型而成，安定面与舵面之间以转轴固连；安定面与艇囊固定连接；其中，在安定面上设一通孔，通孔中固连一可旋转的机构，机构内设有矢量尾桨，旋转机构和矢量尾桨相对于安定面同步旋转，旋转角度为±180° 。所述的尾桨式飞艇尾翼，其所述矢量尾桨为一风扇。 所述的尾桨式飞艇尾翼，其所述矢量尾桨设于水平尾翼或垂直尾翼上，或同时设于水平尾翼、垂直尾翼上。本发明的尾桨式飞艇尾翼，在无风或空中定点时，可提供动力辅助尾翼舵面完成飞艇的俯仰/偏航。
图1为已有的飞艇尾翼结构示意图；图2为本发明的尾桨式飞艇尾翼结构示意图；图3为已有飞艇尾翼与本发明的飞艇尾翼结构对比示意图；图4为本发明的尾桨式飞艇尾翼的旋转机构结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，为本发明的尾桨式飞艇尾翼，其中，安定面l、舵面2、 转轴3和矢量尾桨4。其结构形式安定面1和舵面2由肋板5、墙6制 成骨架后，外覆蒙皮7定型，安定面1与舵面2之间以转轴3固连。在安 定面1上设一通孔8，通孔8中固连一可旋转的机构9，机构9内设有矢 量尾桨4，机构9和矢量尾桨4相对于安定面1同步旋转，旋转角度为土 180° 。矢量尾桨4为一风扇。旋转机构9如图4所示，由6个构件组成: 小齿轮ll、大齿轮12、旋转电机13、旋转轴14和两轴承，其中，动力装 置为旋转电机13，通过它传输出来的动力，带动大齿轮12，再由大齿轮 12带动与之配对的小齿轮11，小齿轮11与旋转轴14固定连接，最后驱 动旋转轴14转向。旋转轴14两端通过两轴承与安定面1固接。风扇电动 机10固接在旋转轴14上，随旋转轴14的旋转摆动。风扇电动机10，用 来带动矢量尾桨4的螺旋桨旋转。旋转机构9本身、及与安定面l的连接 为己有技术，在此不作赘述。安定面1与艇囊固定连接，安定面1水平设置时为水平尾翼，垂直设 置时为垂直尾翼。本发明的结构特点是在原有尾翼的基础上添加了尾桨4。 原有的飞艇只能通过尾翼上的舵面来完成飞艇的控制，如上升下降、 左右偏航，而完成这一条件的前提是飞艇在必须是在运动飞行过程中，即 有一定的风速作为保证，因为只有这样，舵面才可能产生反向的作用力， 完成飞艇需要的姿态变换。而与原有飞艇尾翼不同的是，本发明的尾桨式飞艇尾翼，由于添加了 尾桨4，因此当尾桨风扇转动时，可以产生一定的推力，这就使得飞艇有 了除舵面所能提供的作用力以外增加了附加俯仰或偏航动力，减少了对舵 面2的依赖。尤其是由于尾桨4的添加，使得飞艇不仅可以在一定风速下，即在运动飞行过程中完成俯仰或转向；同时在无风情况下，即当飞艇定点 悬停时，可以利用尾桨4提供的推力改变飞艇的俯仰/偏航，这在一定程 度上扩大了飞艇的应用范围、提高了飞艇整体的可控性。所以，本发明的尾桨式尾翼不但可以在有风时，提供动力来辅助尾翼 舵面完成飞艇的俯仰/偏航，还使得飞艇在无风定点时俯仰/偏航成为了可
权利要求
1、一种尾桨式飞艇尾翼，包括安定面、舵面、转轴，安定面和舵面是先由肋板、墙搭成骨架后，外覆蒙皮定型而成，安定面与舵面之间以转轴固连；安定面与艇囊固定连接；其特征在于，其中，在安定面上设一通孔，通孔中固连一可旋转的机构，机构内设有矢量尾桨，旋转机构和矢量尾桨相对于安定面同步旋转，旋转角度为±180°。
2、 如权利要求1所述的尾桨式飞艇尾翼，其特征在于，所述矢量尾 桨为一风扇。
3、 如权利要求1或2所述的尾桨式飞艇尾翼，其特征在于，所述矢 量尾桨设于水平尾翼或垂直尾翼上，或同时设于水平尾翼、垂直尾翼上。
全文摘要
本发明是一种尾桨式飞艇尾翼，涉及飞艇技术，其包括安定面、舵面、转轴。在结构制作上，安定面和舵面先由肋板、墙搭成骨架后，外覆蒙皮定型而成，安定面与舵面之间以转轴固连；安定面与艇囊固定连接；其中，在安定面上设一通孔，通孔中固连一可旋转的机构，机构内设有矢量尾桨，旋转机构和矢量尾桨相对于安定面同步旋转，旋转角度为±180°。本发明的尾桨式飞艇尾翼，在无风或空中定点时，可提供动力辅助尾翼舵面完成飞艇的俯仰/偏航。
文档编号B64B1/30GK101602402SQ20081011479
公开日2009年12月16日 申请日期2008年6月11日 优先权日2008年6月11日
发明者杨燕初, 生 王, 祝榕辰 申请人:中国科学院光电研究院