一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机的制作方法

文档序号:15618529发布日期:2018-10-09 21:50阅读:232来源:国知局

本实用新型涉及航空器技术领域,具体涉及一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机。



背景技术:

倾转旋翼飞机是一种性能独特的飞机,它可以像传统多旋翼飞机进行悬停、垂直起降,也可以像螺旋桨固定翼飞机那样高速巡航飞行。该飞行器具有垂直起降、悬停、低空飞行、高速巡航及较远的航程的能力,能在较为复杂的地形、环境中快速升空,完成较远距离的飞行任务,可以在战场侦察及抢险救灾中发挥特定作用,具有广阔的应用前景。

传统的倾转旋翼飞机在垂直起降过程中存在升力不足、起飞速度低的问题,为解决这一问题,多数倾转旋翼飞机采用增加旋翼直径或者增加倾转旋翼数量的方式来解决升力不足的问题,前者常见于两倾转旋翼飞机,后者常见于四倾转旋翼飞机。然而增加旋翼直径导致倾转旋翼飞机的体积过大,增加了空中不稳定的因素,而且大直径倾转旋翼在倾转过程中,高速转动的倾转旋翼在不同方向上产生较大分力,也会造成飞机姿态不稳定。另外,增加倾转旋翼数量导致倾转旋翼飞机的负载增大,降低了机载电池的使用率,影响续航能力,而且倾转旋翼的数量越多,飞机在倾转过程中越不稳定。

由此可见,不论是增加旋翼直径或者增加旋翼数量,在解决倾转旋翼飞机升力不足的问题时,都会带来新的问题,需要一种新的方案来解决这一问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机,用以解决现有倾转旋翼飞机升力不足的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供的一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机,其包括机身、机舱、左机翼、右机翼、尾翼和起落架,所述机舱内置于所述机身,所述左机翼和所述右机翼分别固定于所述机身的两侧且相对所述机身的中轴线对称设置,所述尾翼固定于所述机身的后部,所述起落架设置于所述机身的底部,所述具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括左倾转旋翼、右倾转旋翼和固定旋翼,所述左倾转旋翼固定于所述左机翼,所述右倾转旋翼固定于所述右机翼,所述左倾转旋翼和所述右倾转旋翼的朝向在朝上至朝前的90°范围内可调节,所述固定旋翼固定于所述尾翼,且所述固定旋翼朝上设置。

其中,所述左倾转旋翼和所述右倾转旋翼相对所述机身的中轴线对称设置。

其中,所述具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括电池、左侧电机、右侧电机和尾部电机,所述电池安装于所述机舱内,所述左侧电机、所述右侧电机和所述尾部电机分别安装于所述左倾转旋翼、所述右倾转旋翼和所述固定旋翼,所述电池与所述左侧电机、所述右侧电机和所述尾部电机之间导线连通。

其中,所述左侧电机与所述右侧电机的旋转方向相反。

其中,所述具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括倾转调节装置,所述倾转调节装置设有两个,分别固定于所述左机翼和所述右机翼,且分别与所述左倾转旋翼和所述右倾转旋翼连接以调节所述左倾转旋翼和所述右倾转旋翼的朝向。

其中,所述具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机的整机长度为1624mm,整机高度为547mm,翼展为2500mm。

其中,所述机身的长度为800mm。

本实用新型具有如下优点:

本实用新型提供的一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机,包括左倾转旋翼、右倾转旋翼和固定旋翼,左倾转旋翼和右倾转旋翼的朝向在朝上至朝前的90°范围内可调节,固定旋翼朝上设置。当飞机垂直起降时,左倾转旋翼和右倾转旋翼朝上,与固定旋翼一起提供升力,克服现有倾转旋翼飞机升力不足的问题。

此外,本实用新型提供的一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机在巡航飞行时,固定旋翼的电动机停止工作,固定旋翼的旋转以飞机前飞时产生的相对气流为动力,此时的固定旋翼就像一个风车,为飞机提供一部分升力,从而使飞机的升力系数增加,因此,仅需要较短的翼展就能使飞机在巡航飞行时保持稳定的高度,使得飞机的外形尺寸减少、总重降低、结构强度增加,保证了飞机的机动性、续航性和稳定性。

附图说明

图1是实施例1和2提供的具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机的结构示意图。

图2是实施例1和2提供的具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机的结构示意图。

图3是实施例1和2提供的具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机的结构示意图。

图中:1-机身,2-左机翼,3-右机翼,4-尾翼,5-起落架,6-左倾转旋翼,7-右倾转旋翼,8-固定旋翼。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1-3所示,实施例1提供的一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机,其包括机身1、机舱(图中未示出)、左机翼2、右机翼3、尾翼4和起落架5,机舱内置于机身1,左机翼2和右机翼3分别固定于机身1的两侧且相对机身1的中轴线对称设置,尾翼4固定于机身1的后部,起落架5设置于机身1的底部,其特征在于:具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8,左倾转旋翼6固定于左机翼2,右倾转旋翼7固定于右机翼3,左倾转旋翼6和右倾转旋翼7的朝向在朝上至朝前的90°范围内可调节,固定旋翼8固定于尾翼4,且固定旋翼8朝上设置,左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8的为“Y”型布局。左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8使得该旋翼飞机具有垂直起降、空中悬停以及巡航飞行的能力。

与传统的倾转旋翼飞机相比,具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机比两倾转旋翼飞机多一个固定旋翼,比四倾转旋翼飞机少两个倾转旋翼。

当飞机垂直起降时,左倾转旋翼6和右倾转旋翼7朝上,与固定旋翼8一起提供升力,克服现有倾转旋翼飞机升力不足的问题。

当飞机巡航飞行时,固定旋翼8的电动机停止工作,固定旋翼8的旋转以飞机前飞时产生的相对气流为动力,此时的固定旋翼8就像一个风车,为飞机提供一部分升力,从而使飞机的升力系数增加,因此,仅需要较短的翼展就能使飞机在巡航飞行时保持稳定的高度,使得飞机的外形尺寸减少、总重降低、结构强度增加,保证了飞机的机动性、续航性和稳定性。

当飞机在巡航飞行或低空飞行时失去动力(左倾转旋翼6和右倾转旋翼7停车的情况),飞机高度下降形成的上升气流会加速固定旋翼8的旋转,从而补偿飞机损失的升力,使得飞机可以在没有动力的情况下滑行着陆,不至损坏飞机,具有更高的安全性。

当飞机在悬停或垂直起时失去动力,左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8均在上升气流的作用下旋转,飞机产生的升力较大的升力,能滑翔更长的距离,可以争取更多的时间来维修设备或寻找安全着陆点。

当飞机做慢速飞行时,可以将左倾转旋翼6和右倾转旋翼7的朝向在朝上至朝前的90°范围内调节至适当的角度,以保证飞行速度和必要的升力。

在本实施例中,具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括倾转调节装置(图中未示出),倾转调节装置设有两个,分别固定于左机翼2和右机翼3,且分别与左倾转旋翼6和右倾转旋翼7连接,用以调节左倾转旋翼6和右倾转旋翼7的朝向,确保飞机能进行各种姿态的变换。

在本实施例中,具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机的整机长度为1624mm,整机高度为547mm,翼展为2500mm,机身1的长度为800mm,尺寸更加紧凑,使得强度增强,保证了飞机的稳定性。

在本实施例中,左倾转旋翼6和右倾转旋翼7相对机身1的中轴线对称设置,以便使飞机在飞行过程中更加平衡。

在本实施例中,左侧电机与右侧电机的旋转方向相反,以抵消左倾转旋翼6和右倾转旋翼7的转动扭矩。

实施例2

如图1-3所示,实施例2提供的一种具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机,其包括机身1、机舱(图中未示出)、左机翼2、右机翼3、尾翼4和起落架5,机舱内置于机身1,左机翼2和右机翼3分别固定于机身1的两侧且相对机身1的中轴线对称设置,尾翼4固定于机身1的后部,起落架5设置于机身1的底部,其特征在于:具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8,左倾转旋翼6固定于左机翼2,右倾转旋翼7固定于右机翼3,左倾转旋翼6和右倾转旋翼7的朝向在朝上至朝前的90°范围内可调节,固定旋翼8固定于尾翼4,且固定旋翼8朝上设置,左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8的为“Y”型布局。左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8使得该旋翼飞机具有垂直起降、空中悬停以及巡航飞行的能力。

在本实施例中,具有倾转旋翼和固定旋翼的三旋翼飞机还包括电池(图中未示出)、左侧电机(图中未示出)、右侧电机(图中未示出)和尾部电机(图中未示出),电池安装于机舱内,左侧电机、右侧电机和尾部电机分别安装于左倾转旋翼6、右倾转旋翼7和固定旋翼8,电池与左侧电机、右侧电机和尾部电机之间导线连通。

在本实施例中,尾翼4包括水平尾翼(图中未示出)和垂直尾翼(图中未示出)。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼4用以操纵飞机的俯仰和偏转,保证飞机平稳飞行。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。

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