一种水空两用飞机动力系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于通用航空水上飞行器动力技术领域，具体涉及一种水空两用飞机动力系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速增长，伴随而来之一的是社会对通用航空的需求也日渐增长，近几年来由于相关政策的有效实施，低空领域相关程序法案日渐成熟和完善，低空领域逐步开放是指日可待，而通用航空现况是一片有待开发的领域，大有可为，通用航空需要大量的各种性能优良、价格适中且兼顾各地区本身发展特色的轻小型飞机，而水上飞机动力系统是水上飞机在水上和空中完成一系列动作的重要保证，是水上飞机的核心部分。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种水空两用飞机动力系统，用来解决现有固定翼水上飞机水面航行推进效率底下、水面起飞滑跑距离过长等问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种水空两用飞机动力系统，具有水下推进系统装置的固定翼水上飞机，水下推进系统部分包括高能密度蓄电池、控制器、电机、联轴器、电机输能线、控制器电线、水下传动轴、水下螺旋桨等部件组成，固定翼水上飞行器本体包括机身、升力系数较大的机翼、左辅助浮筒、右辅助浮筒、一对副翼、升降舵安定面、一对升降舵、方向舵安定面、方向舵、水舵安定面、水舵、活塞式发动机及推进螺旋桨等部件组成。水下推进系统部分:高能密度蓄电池通过控制器电线连接控制器，控制器通过电机输能线连接力矩电机，力矩电机通过弹性联轴器连接水下传动轴，水下传动轴尾部连接飞机外部水下螺旋桨。飞机本体部分:船身结构的机身安装上单翼机翼，活塞发动机安装在机翼上部的发动机安装凸台上，发动机转轴安置方向为航向反方向，发动机转轴上安装螺旋桨，机尾方向舵和水舵分别安装在方向舵安定面和水舵安定面，机翼左右两边各安置一个辅助浮筒，一对副翼分别安装在两边机翼上，一对升降舵安装在升降舵安定面上。
[0005]其中，航空发动机安置在飞机机身上方一定高度发动机安装台上，螺旋桨安装正面对航向反方向。
[0006]其中，高能密度蓄电池安置在机身吃水线下部。
[0007]其中，机身下部外形整体为船身外形，且机身下部外形为双凹曲线，机身靠近尾部采用一级断阶，阶后为平底过渡为双凹曲线外形直到机尾部。
[0008]其中，水下动力驱动选用力矩电机。
[0009]另外，力矩电机与水下传动轴用弹性联轴器连接。
[0010]另外，水下推进系统水下螺旋桨安装在机身一级断阶机身底部。
[0011]充分结合和利用两种不同流体的特点，本实用新型的有益效果是:(1)提高水上飞机水面航行时推进效率；(2)具有水上飞机水面航行和起飞过程低能耗优点；(3)提高水上飞机起飞阶段滑跑加速度，减小起飞距离；(4)具备水上飞机水面航行时发动机低噪音；(5)具备降落水上滑跑水下螺旋桨反转反推力减速功能优点。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型水上飞机主视图示意图。
[0013]图2是本实用新型水上飞机侧视图示意图。
[0014]图3是本实用新型水上飞机俯视图不意图。
[0015]图4是本实用新型水上飞机水下推进系统局部剖视示意图。
[0016]图中，1.活塞发动机,2.螺旋桨，3.机翼，4.左辅助浮筒，5.船型机身，6.右辅助浮筒，7.水下传动轴，8.水下螺旋桨，9.水舵，10.水舵安定面，11.方向舵安定面，12.方向舵，13.升降舵，14.升降舵安定面，15.副翼，16.联轴器，17.电机，18.电机输能线，19.控制器，20.控制器电线，21.高能密度电池。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明:
[0018]本实用新型提供了一种水空两用飞机动力系统，包括飞机水下推进系统部分和飞机本体部分。飞机水下推进系统部分包括高能密度蓄电池21、控制器电线20、控制器19、电机输能线18、电机17、联轴器16、水下螺旋桨8、水下传动轴7、等部件组成；固定翼飞行器本体包括船身结构的机身5、升力系数较大的机翼3、左辅助浮筒4、右辅助浮筒6、一对副翼15、升降舵安定面14、一对升降舵13、方向舵安定面11、方向舵12、水舵安定面10、水舵9、活塞式发动机1及推进螺旋桨2等部件组成。
[0019]水下推进系统部分:高能密度蓄电池21通过控制器电线20连接控制器19，控制器19通过电机输能线18连接力矩电机17，力矩电机17通过弹性联轴器16连接水下传动轴7，水下传动轴尾部连接飞机外部水下螺旋桨8。
[0020]飞机本体部分:船身结构的机身6安装上单翼机翼3，活塞发动机1安装在机翼3上部的发动机安装凸台上，发动机1转轴安置方向为航向反方向，发动机转轴上安装螺旋桨2，机尾方向舵12和水舵9分别安装在方向舵安定面11和水舵安定面10，机翼左右两边各安置一个辅助浮筒4和6，一对副翼15分别安装在两边机翼上，一对升降舵13安装在升降舵安定面14上。
[0021]整体工作过程:
[0022]1.固定翼水上飞机水面航行时，只需要启动水下推进系统产生水面航行推力。
[0023]2.固定翼水上飞机滑跑起飞时，同时开启水上航空发动机推进动力和水下推进动力，使飞机滑跑加速起飞；当飞机离水面一定高度，此时关闭水下推进动力系统，推力完全由水上航空动力提供。
[0024]3.飞机空中巡航状态推力由航空动力提供。
[0025]4.飞机降落水面过程:飞机离水面一定高度，顺桨开启水下推进系统，直到飞机水下推进系统完全浸在水中时，停止并逆桨开动水下推进动力配合操纵系统，进行水上减速，直至完全停止。
【主权项】
1.一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:具有水下推进系统装置的固定翼水上飞机，水下推进系统部分包括高能密度蓄电池(21)、控制器(19)、电机(17)、联轴器(16)、电机输能线(18 )、控制器电线(20 )、水下传动轴(7 )、水下螺旋桨(8 )部件组成，固定翼水上飞机本体包括机身(5 )、升力系数较大的机翼(3 )、左辅助浮筒(4 )、右辅助浮筒(6 )、一对副翼(15)、升降舵安定面(14)、一对升降舵(13)、方向舵安定面(11)、方向舵(12)、水舵安定面(10)、水舵(9)、活塞式发动机(1)及推进螺旋桨(2)部件组成，水下推进系统部分:高能密度蓄电池(21)通过控制器电线(20)连接控制器(19)，控制器(19)通过电机输能线(18)连接力矩电机(17)，力矩电机(17)通过弹性联轴器(16)连接水下传动轴(7)，水下传动轴(7)尾部连接飞机外部水下螺旋桨(8)，飞机本体部分:船身结构的机身(6)安装上单翼机翼(3 )，活塞发动机(1)安装在机翼(3 )上部的发动机安装凸台上，发动机(1)转轴安置方向为航向反方向，发动机转轴上安装螺旋桨(2 )，机尾方向舵(12 )和水舵(9 )分别安装在方向舵安定面(11)和水舵安定面(10 )，机翼左右两边各安置一个辅助浮筒(4 )和(6 )，一对副翼(15)分别安装在两边机翼上，一对升降舵(13)安装在升降舵安定面(14)上。2.根据权利要求1所述的一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:活塞式发动机(1)安置在飞机机身(5)上方一定高度发动机安装台上，螺旋桨(2)安装正面对航向反方向。3.根据权利要求1所述的一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:所述高能密度蓄电池(21)安置在机身(5)吃水线下部。4.根据权利要求1所述的一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:所述机身(5)下部外形整体为船身外形，且机身下部外形为双凹曲线，机身靠近尾部采用一级断阶，阶后为平底过渡为双凹曲线外形直到机尾部。5.根据权利要求1所述的一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:所述水下动力驱动选用力矩电机(17)。6.根据权利要求1所述的一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:所述的力矩电机(17)与水下传动轴(7)用弹性联轴器(16)连接。7.根据权利要求1所述的一种水空两用飞机动力系统，其特征在于:所述水下推进系统水下螺旋桨(8)安装在机身(5)—级断阶机身(5)底部。
【专利摘要】本实用新型提供一种水空两用飞机动力系统，由固定翼水上飞机本体和水下推进系统组成。本实用新型的优点是：固定翼水上飞机在水上航行时只需要开启水下动力推动水下螺旋桨旋转产生水下推力而不需要开动水上航空发动机就可以在水面航行，充分利用水下流体特性，具备推进效率高、低能耗和水面航行低噪音特点，水上飞机起飞过程同时开启水上航空发动机动力和水下动力可以加大飞机水面滑跑加速度减少水面起飞滑跑距离,具备降落水上滑跑水下螺旋桨反转反推力减速功能优点。
【IPC分类】B64C35/00
【公开号】CN205150245
【申请号】CN201520777706
【发明人】宗剑, 王云
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月9日