高速垂直起降飞机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高速垂直起降飞机，属于飞行器技术领域。
【背景技术】
[0002]普通的飞机依赖跑道，直升飞机又飞不快，因此，各个国家一直希望一种超音速垂直起降飞机的出现。它可以垂直地起飞和降落，又能像普通喷气式战斗机那样高速的飞行。F35是目前最先进的垂直起降飞机。但是其成本高昂、技术复杂、姿态控制的要求较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型专利的目的是提供一种可以高速飞行，可以垂直起降的飞机，不依赖跑道就可以实现起飞和降落，同时速度快于普通直升飞机。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:涡扇发动机的进气口处的转轴与传动轴连接，将动力通过电控离合器、动力分配箱和差速器传输给机身两侧固定翼上的升力风扇，固定翼外包覆着机翼外壳，当机翼外壳向外运动，固定翼露出升力风扇，同时涡扇发动机的矢量喷口向下转动，此时可以实现垂直起降。当进入空中，需要高速飞行时，矢量喷口向后旋转，机翼外壳向内运动，完全包覆了固定翼，减少翼面阻力，此时可以高速飞行。
[0005]采用本发明带来的有益效果是，可以让飞机兼顾垂直起降和高速飞行，让飞机更加实用。
【附图说明】
[0006]以下结合附图做进一步说明:
[0007]图1是本实用新型飞行状态时的立体图；
[0008]图2是本实用新型起降状态时的立体图；
[0009]图3是本实用新型的飞行系统的工作原理示意图；
[0010]图4是本实用新型的机翼外壳的动作示意图；
[0011]图5是本实用新型的动力分配箱的结构示意图。
[0012]图中，机身I ;座舱2 ;机翼外壳3 ;尾翼4 ;矢量喷口 5 ;轮子6 ;升力风扇7 ;固定翼8 ;祸扇发动机9 ;传动轴10 ;电控离合器11 ;动力分配箱12 ;差速器13 ;伸缩杆14 ;锥齿轮15 ;轴承16。
【具体实施方式】
[0013]图1中，本实用新型外观与普通喷气战斗机相似，也有机身1、座舱2、垂尾4，不同的在于，图1中所示的机翼是机翼外壳3，它是包覆在固定翼8外面的一个与固定翼8尺寸和外形适配的壳体。机翼外壳3是可以活动的。发动机的喷口是矢量喷口 5，是可以转动的，改变喷气推进的方向。飞行状态时，矢量喷口 5的喷气方向是水平向后，可以将所有功率用于推进飞机，因而可以达到很高的推进效率。而机翼外壳3与普通机翼类似，可以提供升力，此时飞机的飞行阻力也很小，因为升力风扇7被包覆，可以达到高速飞行的目的。
[0014]图2是本实用新型在起飞或者降落状态时的立体图。例如，当要起飞时，矢量喷口5向下旋转九十度，与现有F35飞机类似，尾部的矢量喷口 5参与提供起飞和降落的升力。同时，两个机翼外壳3被固定翼8内的伸缩杆14推动着向外水平移动，露出固定翼8。固定翼8与机身I是固定连接的。每个固定翼8上有一个升力风扇7，两个升力风扇7和矢量喷口 5 —起工作，三个升力装置可以稳定地将飞机向上抬升，飞机可以垂直的离开地面。同样原理，飞机也可以垂直降落。升入空中后，矢量喷口 5回复为水平向后状态，同时，机翼外壳3向内运动，完全包覆了固定翼8和升力风扇7，减少翼面阻力。起飞和降落状态时，轮子6是从机身I内放出的，用于起降着陆，与普通飞机一样。
[0015]图3中，本实用新型的飞行系统的工作原理图如图所示:主要动力是一台涡扇发动机9，涡扇发动机9进气口处的转轴与传动轴10连接，将进气口处的转动力矩输出，以驱动升力风扇7，这种形式与现有的F35战斗机一样。图中，竖直方向的传动轴10定义为动力输入传动轴10，可以将涡扇发动机9的进气口处的力矩引出输入到动力分配箱12 ;水平方向的传动轴10定义为动力输出传动轴10，动力分配箱12向两侧输出动力用于驱动升力风扇7。动力输入传动轴10和两个动力输出传动轴10之间是动力分配箱12。与涡扇发动机9的进气口的转轴连接的传动轴10中间串联一个电控离合器11，这样一来，如果不需要将涡扇发动机9的动力输出到升力风扇7，电控离合器11只要处于离的状态即可；需要起飞降落时，离合器处于合的状态，此时传动轴10将来自涡扇发动机9的动力传输至动力分配箱12，动力被分配给两个升力风扇7。由图5可见，动力分配箱内有锥齿轮15的运动副，可以向左右输出两个力矩，并且动力分配箱12的两个动力输出传动轴10各串联一个差速器13，通过差速器13与升力风扇7连接，用于在姿态传感器和计算机的控制下调整两个升力风扇7的转速，使得飞机在起飞和降落过程中即使受到横风的影响也能很快的调整姿态，最终体现在升力风扇7的转速上。本实用新型对软硬件部分不做赘述。
[0016]图4中，机翼外壳3的形状和尺寸与固定翼8是匹配的，机翼外壳3可以相对于固定翼8水平移动，这个移动的力来源于固定翼8内的伸缩杆14，它可以是液压工作原理的。伸缩杆14的固定端位于固定翼8内，伸缩杆14的活动杆的一端与机翼外壳3的内侧底部连接。这样伸缩杆14的伸缩可以决定机翼外壳3相对于固定翼8的位置。
[0017]图5中的动力分配箱12可以利用锥齿轮15进行传动，动力输入传动轴10与动力输出传动轴10之间通过锥齿轮15转动连接，各传动轴10与动力分配箱的外壳之间通过轴承16转动连接。这是常见的机械结构，图5只是阐述了动力分配箱12的一种最简单的实现方式。
【主权项】
1.一种高速垂直起降飞机，由机身、座舱、固定翼、尾翼组成，其特征是:涡扇发动机进气口处的转轴与传动轴连接，动力输入传动轴上串联了电控离合器，动力输入传动轴和两个动力输出传动轴之间是一个动力分配箱，两个动力输出传动轴上分别串联一个差速器，两个动力输出传动轴通过差速器与升力风扇连接，两个升力风扇分别位于固定翼上，每个固定翼外有一个可以活动的，且形状和尺寸与固定翼适配的机翼外壳，机翼外壳与固定翼之间通过伸缩杆活动连接。
【专利摘要】一种高速垂直起降飞机，其涡扇发动机的进气口处的转轴与传动轴连接，将动力通过电控离合器、动力分配箱和差速器传输给机身两侧固定翼上的升力风扇，固定翼外包覆着机翼外壳，当机翼外壳向外运动，固定翼露出升力风扇，同时涡扇发动机的矢量喷口向下转动，此时可以实现垂直起降。当进入空中，需要高速飞行时，矢量喷口向后旋转，机翼外壳向内运动，完全包覆了固定翼，减少翼面阻力，此时可以高速飞行。
【IPC分类】B64C29/00
【公开号】CN204916182
【申请号】CN201520575146
【发明人】王志冲
【申请人】王志冲
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月29日