分工式多旋翼直升机飞行姿态控制方法与流程

文档序号:18629773发布日期:2019-09-06 23:28阅读:620来源:国知局
分工式多旋翼直升机飞行姿态控制方法与流程

本实发明涉及分工式多旋翼直升机姿态控制方法,能有效控制多旋翼直升机的飞行姿态,提高抗风能力,使多旋翼直升机稳定飞行。



背景技术:

目前公知的多旋翼直升机其布局采用旋翼分别设置在等边形的各个角上,它通过操纵旋翼的转速改变升力和反扭矩,实现多旋翼直升机的姿态控制。

如十字型的四旋翼直升机,其飞行姿态控制方法是:设前后旋翼顺时针转,左右旋翼逆时针转,它通过各个旋翼的油门操纵各个旋翼的转速。

操纵左边旋翼转速增大,操纵右边旋翼转速减少,多旋翼直升机向右横滚;操纵右边旋翼转速增大,操纵左边旋翼转速减少,多旋翼直升机向左横滚,实现横滚操纵。

操纵前边旋翼转速增大,操纵后边旋翼转速减少,多旋翼直升机后仰;操纵后边旋翼转速增大,操纵前边旋翼转速减少,多旋翼直升机前俯,实现俯仰操纵。

同时操纵前后旋翼转速减少,同时操纵左右旋翼转速增大,左右旋翼逆时针转的反扭矩大于前后旋翼顺时针转的反扭矩,左右旋翼逆时针转的反扭矩使多旋翼直升机向右转向;同时操纵前后旋翼转速增大,同时操纵左右旋翼转速减少,左右旋翼逆时针转的反扭矩小于前后旋翼顺时针转的反扭矩,前后旋翼顺时针转的反扭矩使多旋翼直升机向左转向,实现航向操纵。

这种飞行姿态控制方法其缺点是,每个旋翼都要参与两个运动方式的操纵,如前后旋翼需要操纵俯仰和航向,左右旋翼需要操纵横滚和方向。各旋翼没有独立分工,操纵特性比固定翼的差,因固定翼各运动方式的操纵彼此独立,升降舵操纵俯仰、襟翼差动操纵横滚、方向舵操纵航向,油门操纵推力使飞机前进,它们各司其职,只有单一工作,操纵特性好。



技术实现要素:

为了克服现有多旋翼直升机飞行姿态控制方法,旋翼需要参与两个运动方式的操纵的缺点,本发明提供分工式多旋翼直升机姿态控制方法,使一组旋翼只负责一个运动方式的纵向,提高抗风能力,使多旋翼直升机稳定飞行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:采用十个旋翼,各旋翼由各自发动机或电机驱动,分别设置在机身横向的两条横梁上,在机身的前边设置第一条横梁,在第一条横梁上设置八个旋翼,四个在机身纵向的左边,对称地,四个在机身纵向的右边。在第一条横梁的后边,机身尾部设置第二条横梁,在第二条横梁上设置两个旋翼,一个在机身纵向的左边,对称地,另一个在机身纵向的右边。第二条横梁上的两个旋翼靠近机身纵向,第一条横梁上的八个旋翼远离机身纵向,使第一条横梁上的八个旋翼各自在平行于机身纵向线后没有旋翼,使第二条横梁上的两个旋翼各自在平行于机身纵向线前没有旋翼,使多旋翼直升机在水平前飞时八个旋翼的下洗气流互相独立没有相互影响。

机身纵向左边的旋翼对称于机身纵向右边的旋翼,重心设置在第一条横梁的后边靠近第一条横梁的机身纵向线上,重心附近机身下设置起落架。

第二条横梁上的两个旋翼,机身纵向线左边的旋翼称为第二横梁左边第一旋翼,机身纵向线右边的旋翼称为第二横梁右边第一旋翼;第一条横梁上的四个旋翼,机身纵向线左边的旋翼,从靠近机身向远离机身分别称为第一横梁左边第一旋翼,第一横梁左边第二旋翼,第一横梁左边第三旋翼,第一横梁左边第四旋翼,机身纵向线右边的旋翼,从靠近机身向远离机身分别称为第一横梁右边第一旋翼,第一横梁右边第二旋翼,第一横梁右边第三旋翼,第一横梁右边第四旋翼。

为了使反扭矩相互抵消,设第一横梁左边第一旋翼顺时针转,第一横梁左边第二旋翼逆时针转,第一横梁左边第三旋翼顺时针转,第一横梁左边第四旋翼逆时针转。

设第一横梁右边第一旋翼顺时针转,第一横梁右边第二旋翼逆时针转,第一横梁右边第三旋翼顺时针转,第一横梁右边第四旋翼逆时针转。

设第二横梁左边第一旋翼顺时针转,第二横梁右边第一旋翼逆时针转。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼与第一横梁左边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼与第一横梁左边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼与第一横梁右边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼与第一横梁右边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼与第二横梁右边第一旋翼的反扭矩相互抵消。这种转向组合称为第一转向组合。

另一种使反扭矩相互抵消的旋翼转向的设置是:设第一横梁左边第一旋翼逆时针转,第一横梁左边第二旋翼顺时针转,第一横梁左边第三旋翼逆时针转,第一横梁左边第四旋翼顺时针转。

设第一横梁右边第一旋翼逆时针转,第一横梁右边第二旋翼顺时针转,第一横梁右边第三旋翼逆时针转,第一横梁右边第四旋翼顺时针转。

设第二横梁左边第一旋翼逆时针转,第二横梁右边第一旋翼顺时针转。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼与第一横梁左边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼与第一横梁左边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼与第一横梁右边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼与第一横梁右边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼与第二横梁右边第一旋翼的反扭矩相互抵消。这种转向组合称为第二转向组合。

分工式多旋翼直升机飞行姿态控制方法的工作原理是:设各个旋翼的转向采用第一转向组合。即设第一横梁左边第一旋翼顺时针转,第一横梁左边第二旋翼逆时针转,第一横梁左边第三旋翼顺时针转,第一横梁左边第四旋翼逆时针转。

设第一横梁右边第一旋翼顺时针转,第一横梁右边第二旋翼逆时针转,第一横梁右边第三旋翼顺时针转,第一横梁右边第四旋翼逆时针转。

设第二横梁左边第一旋翼顺时针转,第二横梁右边第一旋翼逆时针转。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼与第一横梁左边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼与第一横梁左边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼与第一横梁右边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼与第一横梁右边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼与第二横梁右边第一旋翼的反扭矩相互抵消。

相同加大十个旋翼的转速,当总升力大当总升力大于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直上升,当总升力等于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机悬停,当总升力小于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直下降。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的转速,同时,相同减少第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的转速,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的总升力大于第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的总升力,多旋翼直升机向左横滚;相同减少第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的转速,同时,相同加大第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的转速,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的总升力小于第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的总升力,多旋翼直升机向右横滚,实现横滚控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼的转速,同时,相同减少第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼的转速,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的总升力等于第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的总升力,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼顺时针转的反扭矩总和大于第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼逆时针转的反扭矩总和,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼顺时针转的反扭矩总和使多旋翼直升机逆时针转,即多旋翼直升机向左转向;相同减少第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼的转速,同时,相同增大第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼的转速,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的总升力等于第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的总升力,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼顺时针转的反扭矩总和小于第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼逆时针转的反扭矩总和,第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼逆时针转的反扭矩总和使多旋翼直升机顺时针,即多旋翼直升机向右转向,实现航向控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的转速,第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的总升力增大,多旋翼直升机前俯;相同减少第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的转速,第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的总升力减少,多旋翼直升机后仰,实现俯仰控制。

第一横梁右边第一旋翼、第一横梁右边第二旋翼、第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼,四个旋翼一组,负责操纵横滚;第一横梁右边第三旋翼、第一横梁左边第三旋翼、第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼,四个旋翼一组,负责操纵航向;第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼,两个旋翼一组,负责操纵俯仰。

每一组旋翼只负责一种操纵,分工明确,各司其职,只有单一工作,操纵特性好。

设各个旋翼的转向采用第二转向组合。分工式多旋翼直升机飞行姿态控制方法的工作原理相同:设第一横梁左边第一旋翼逆时针转,第一横梁左边第二旋翼顺时针转,第一横梁左边第三旋翼逆时针转,第一横梁左边第四旋翼顺时针转。

设第一横梁右边第一旋翼逆时针转,第一横梁右边第二旋翼顺时针转,第一横梁右边第三旋翼逆时针转,第一横梁右边第四旋翼顺时针转。

设第二横梁左边第一旋翼逆时针转,第二横梁右边第一旋翼顺时针转。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼与第一横梁左边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼与第一横梁左边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼与第一横梁右边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼与第一横梁右边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼与第二横梁右边第一旋翼的反扭矩相互抵消。

相同加大十个旋翼的转速,当总升力大当总升力大于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直上升,当总升力等于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机悬停,当总升力小于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直下降。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的转速,同时,相同减少第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的转速,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的总升力大于第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的总升力,多旋翼直升机向左横滚;相同减少第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的转速,同时,相同加大第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的转速,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的总升力小于第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的总升力,多旋翼直升机向右横滚,实现横滚控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼的转速,同时,相同减少第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼的转速,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的总升力等于第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的总升力,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼逆时针转的反扭矩总和大于第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼顺时针转的反扭矩总和,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼逆时针转的反扭矩总和使多旋翼直升机顺时针转,即多旋翼直升机向右转向;相同减少第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼的转速,同时,相同增大第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼的转速,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的总升力等于第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的总升力,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁左边第三旋翼逆时针转的反扭矩总和小于第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼顺时针转的反扭矩总和,第一横梁右边第四旋翼和第一横梁左边第四旋翼顺时针转的反扭矩总和使多旋翼直升机逆时针,即多旋翼直升机向左转向,实现航向控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的转速,第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的总升力增大,多旋翼直升机前俯;相同减少第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的转速,第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的总升力减少,多旋翼直升机后仰,实现俯仰控制。

各个旋翼的转向采用第一转向组合或采用第二转向组合。操纵横滚是同一组旋翼,操纵俯仰是同一组旋翼,操纵航向是同一组旋翼;第一转向组合或采用第二转向组合,操纵横滚和俯仰的效果相同,操纵航向的方向刚好相反,为简化说明,以各个旋翼的转向采用第一转向组合为例子。

由于操纵横滚和航向的旋翼都在第一横梁上,所以垂直横滚和航向的两组旋翼可以互换,即操纵横滚的一组旋翼改为操纵航向,操纵航向的一组旋翼改为操纵横滚,操纵俯仰的一组旋翼不变:

即设第一横梁左边第一旋翼顺时针转,第一横梁左边第二旋翼逆时针转,第一横梁左边第三旋翼顺时针转,第一横梁左边第四旋翼逆时针转。

设第一横梁右边第一旋翼顺时针转,第一横梁右边第二旋翼逆时针转,第一横梁右边第三旋翼顺时针转,第一横梁右边第四旋翼逆时针转。

设第二横梁左边第一旋翼顺时针转,第二横梁右边第一旋翼逆时针转。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼与第一横梁左边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼与第一横梁左边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼与第一横梁右边第二旋翼的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼与第一横梁右边第四旋翼的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼与第二横梁右边第一旋翼的反扭矩相互抵消。

相同加大十个旋翼的转速,当总升力大当总升力大于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直上升,当总升力等于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机悬停,当总升力小于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直下降。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的转速,同时,相同减少第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的转速,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第三旋翼的总升力大于第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的总升力,多旋翼直升机向左横滚;相同减少第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的转速,同时,相同加大第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的转速,第一横梁右边第三旋翼和第一横梁右边第四旋翼的总升力小于第一横梁左边第三旋翼和第一横梁左边第四旋翼的总升力,多旋翼直升机向右横滚,实现横滚控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第一旋翼和第一横梁左边第一旋翼的转速,同时,相同减少第一横梁右边第二旋翼和第一横梁左边第二旋翼的转速,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的总升力等于第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的总升力,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁左边第一旋翼顺时针转的反扭矩总和大于第一横梁右边第二旋翼和第一横梁左边第二旋翼逆时针转的反扭矩总和,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁左边第一旋翼顺时针转的反扭矩总和使多旋翼直升机逆时针转,即多旋翼直升机向左转向;相同减少第一横梁右边第一旋翼和第一横梁左边第一旋翼的转速,同时,相同增大第一横梁右边第二旋翼和第一横梁左边第二旋翼的转速,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁右边第二旋翼的总升力等于第一横梁左边第一旋翼和第一横梁左边第二旋翼的总升力,第一横梁右边第一旋翼和第一横梁左边第一旋翼顺时针转的反扭矩总和小于第一横梁右边第二旋翼和第一横梁左边第二旋翼逆时针转的反扭矩总和,第一横梁右边第二旋翼和第一横梁左边第二旋翼逆时针转的反扭矩总和使多旋翼直升机顺时针,即多旋翼直升机向右转向,实现航向控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的转速,第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的总升力增大,多旋翼直升机前俯;相同减少第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的转速,第二横梁右边第一旋翼和第二横梁左边第一旋翼的总升力减少,多旋翼直升机后仰,实现俯仰控制。

由于八个旋翼在第一横梁的同一层高度,优点是各个旋翼的下洗气流互不影响,缺点是占用较大的空间,将八个旋翼以四个为一组分成上下两层可以节省空间,上层四个旋翼组成一组操纵横滚,下层四个旋翼组成一组操纵航向,第二横梁的两个旋翼组成一组操纵俯仰。或者,上层四个旋翼组成一组操纵航向,下层四个旋翼组成一组操纵横滚,第二横梁的两个旋翼组成一组操纵俯仰。

本实发明的有益效果是,分工式多旋翼直升机飞行姿态控制方法将十个旋翼分成三组,一组旋翼专门操纵横滚,一组旋翼专门操纵航向,一组旋翼专门操纵俯仰,每一组旋翼只负责一种操纵,分工明确,各司其职,只有单一工作,操纵特性好,提高抗风能力,使多旋翼直升机能在较恶劣的天气条件下稳定飞行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明说明分工式飞行姿态控制方法的单层十旋翼直升机三视图。

图2是本发明单层十旋翼直升机采用分工式飞行姿态控制方法原理图。

图3是本发明双层十旋翼直升机三视图。

图4是本发明双层十旋翼直升机采用分工式飞行姿态控制方法原理图。

图中1.第一横梁左边第一旋翼,2.第一横梁左边第二旋翼,3.第一横梁左边第三旋翼,4.第一横梁左边第四旋翼,5.第一横梁右边第一旋翼,6.第一横梁右边第二旋翼,7.第一横梁右边第三旋翼,8第一横梁右边第四旋翼,9.第二横梁左边第一旋翼,10.第二横梁右边第一旋翼,11.第一横梁,12.第二横梁,13.机身,14.起落架,n.旋翼顺时针转,s.旋翼逆时针转,p.重心,圆圈代表旋翼,圆圈上的箭头代表旋翼旋转方向。

具体实施方式

图1所示实施例中,机身(13)顶部重心(p)前设置第一横梁(11),机身(13)尾部设置第二横梁(12),重心(p)附近机身(13)下设置起落架(14)。

在第一横梁(11)的左边靠近机身纵向设置第一横梁左边第一旋翼(1),在第一横梁(11)的左边远离机身纵向,即在第一横梁左边第一旋翼(1)的左边设置第一横梁左边第二旋翼(2),在第一横梁左边第二旋翼(2)的左边设置第一横梁左边第三旋翼(3),在第一横梁左边第一旋翼(3)的左边设置第一横梁左边第四旋翼(4);在第一横梁(11)的右边靠近机身纵向设置第一横梁右边第一旋翼(5),在第一横梁(11)的右边远离机身纵向,即在第一横梁右边第一旋翼(5)的右边设置第一横梁右边第二旋翼(6),在第一横梁右边第二旋翼(6)的右边设置第一横梁右边第三旋翼(7),在第一横梁右边第三旋翼(7)的右边设置第一横梁右边第四旋翼(8)。

在第二横梁(12)的左边靠近机身纵向设置第二横梁左边第一旋翼(9),在第二横梁(12)的右边靠近机身纵向设置第二横梁右边第一旋翼(10)。

参见图2的上图,设第一横梁左边第一旋翼(1)顺时针转(s),第一横梁左边第二旋翼(2)逆时针转(n),第一横梁左边第三旋翼(3)顺时针转(s),第一横梁左边第四旋翼(4)逆时针转(n);第一横梁右边第一旋翼(5)顺时针转(s),第一横梁右边第二旋翼(6)逆时针转(n),第一横梁右边第三旋翼(7)顺时针转(s),第一横梁右边第四旋翼(8)逆时针转(n)。

设第二横梁左边第一旋翼(9)顺时针转(s),第二横梁右边第一旋翼(10)逆时针转(n)。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼(1)与第一横梁左边第二旋翼(2)的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼(3)与第一横梁左边第四旋翼(4)的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼(5)与第一横梁右边第二旋翼(6)的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼(7)与第一横梁右边第四旋翼(8)的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼(9)与第二横梁右边第一旋翼(10)的反扭矩相互抵消。即各个旋翼的转向采用第一转向组合。

相同加大十个旋翼的转速,当总升力大于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直上升,当总升力等于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机悬停,当总升力小于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直下降。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的转速,同时,相同减少第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的转速,第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的总升力大于第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的总升力,多旋翼直升机向左横滚;相同减少第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的转速,同时,相同加大第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的转速,第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的总升力小于第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的总升力,多旋翼直升机向右横滚,实现横滚控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)的转速,同时,相同减少第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)的转速,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁右边第四旋翼(8)的总升力等于第一横梁左边第三旋翼(3)和第一横梁左边第四旋翼(4)的总升力,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)顺时针转(s)的反扭矩总和大于第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)逆时针转(n)的反扭矩总和,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)顺时针转(s)的反扭矩总和使多旋翼直升机逆时针转(n),即多旋翼直升机向左转向;相同减少第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)的转速,同时,相同增大第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)的转速,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁右边第四旋翼(8)的总升力等于第一横梁左边第三旋翼(3)和第一横梁左边第四旋翼(4)的总升力,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)顺时针转(s)的反扭矩总和小于第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)逆时针转(n)的反扭矩总和,第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)逆时针转(n)的反扭矩总和使多旋翼直升机顺时针转(s),即多旋翼直升机向右转向,实现航向控制。

当多旋翼直升机在空中时,相同加大第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的转速,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的反扭矩相互抵消,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的总升力增大,多旋翼直升机前俯;相同减少第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的转速,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的反扭矩相互抵消,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的总升力减少,多旋翼直升机后仰,实现俯仰控制。

第一横梁右边第一旋翼(5)、第一横梁右边第二旋翼(6)、第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2),四旋翼为一组分工操纵横滚。

第一横梁右边第三旋翼(7)、第一横梁右边第四旋翼(8)、第一横梁左边第三旋翼(3)和第一横梁左边第四旋翼(4),四旋翼为一组分工操纵航向。

第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9),两旋翼为一组分工操纵俯仰。

操纵航向的一组旋翼可以与操纵横滚的一组旋翼互换。

参见图2的下图,是各个旋翼的转向采用第二转向组合。第一横梁左边第一旋翼(1)逆时针转(n),第一横梁左边第二旋翼(2)顺时针转(s),第一横梁左边第三旋翼(3)逆时针转(n),第一横梁左边第四旋翼(4)顺时针转(s);第一横梁右边第一旋翼(5)逆时针转(n),第一横梁右边第二旋翼(6)顺时针转(s),第一横梁右边第三旋翼(7)逆时针转(n),第一横梁右边第四旋翼(8)顺时针转(s)。

设第二横梁左边第一旋翼(9)逆时针转(n),第二横梁右边第一旋翼(10)顺时针转(s)。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼(1)与第一横梁左边第二旋翼(2)的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼(3)与第一横梁左边第四旋翼(4)的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼(5)与第一横梁右边第二旋翼(6)的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼(7)与第一横梁右边第四旋翼(8)的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼(9)与第二横梁右边第一旋翼(10)的反扭矩相互抵消。

各个旋翼这种转向设置,其横滚,俯仰,航向分配的旋翼组和控制方式与各个旋翼的转向采用第一转向组合的控制方式相同。

图3所示实施例中,机身(13)顶部重心(p)前设置第一横梁(11),机身(13)尾部设置第二横梁(12),重心(p)附近机身(13)下设置起落架(14)。

在第一横梁(11)的上面的左边靠近机身纵向设置第一横梁左边第一旋翼(1),在第一横梁(11)的上面的左边远离机身纵向,即在第一横梁左边第一旋翼(1)的左边设置第一横梁左边第二旋翼(2);在第一横梁(11)的上面的右边靠近机身纵向设置第一横梁右边第一旋翼(5),在第一横梁(11)的上面的右边远离机身纵向,即在第一横梁右边第一旋翼(5)的右边设置第一横梁右边第二旋翼(6)。

在第一横梁(11)的下面的左边靠近机身纵向设置第一横梁左边第三旋翼(3),在第一横梁左边第一旋翼(3)的左边设置第一横梁左边第四旋翼(4)。

在第一横梁(11)的下面的右边靠近机身纵向设置第一横梁右边第三旋翼(7),在第一横梁右边第三旋翼(7)的右边设置第一横梁右边第四旋翼(8)。

在第二横梁(12)的左边靠近机身纵向设置第二横梁左边第一旋翼(9),在第二横梁(12)的右边靠近机身纵向设置第二横梁右边第一旋翼(10)。

参见图4的上图,设第一横梁左边第一旋翼(1)顺时针转(s),第一横梁左边第二旋翼(2)逆时针转(n);第一横梁右边第一旋翼(5)顺时针转(s),第一横梁右边第二旋翼(6)逆时针转(n);设第二横梁左边第一旋翼(9)顺时针转(s),第二横梁右边第一旋翼(10)逆时针转(n)。

参见图4的下图,设第一横梁左边第三旋翼(3)逆时针转(n),第一横梁左边第四旋翼(4)顺时针转(s);第一横梁右边第三旋翼(7)逆时针转(n),第一横梁右边第四旋翼(8)顺时针转(s)。

在转速相同时,第一横梁左边第一旋翼(1)与第一横梁左边第二旋翼(2)的反扭矩相互抵消,第一横梁左边第三旋翼(3)与第一横梁左边第四旋翼(4)的反扭矩相互抵消;第一横梁右边第一旋翼(5)与第一横梁右边第二旋翼(6)的反扭矩相互抵消,第一横梁右边第三旋翼(7)与第一横梁右边第四旋翼(8)的反扭矩相互抵消;第二横梁左边第一旋翼(9)与第二横梁右边第一旋翼(10)的反扭矩相互抵消。

相同加大十个旋翼的转速,当总升力大于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直上升,当总升力等于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机悬停,当总升力小于多旋翼直升机的重量时,多旋翼直升机垂直下降。

当多旋翼直升机在空中时,参见图4的上图,相同加大第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的转速,同时,相同减少第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的转速,第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的总升力大于第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的总升力,多旋翼直升机向左横滚;相同减少第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的转速,同时,相同加大第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的转速,第一横梁右边第一旋翼(5)和第一横梁右边第二旋翼(6)的总升力小于第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2)的总升力,多旋翼直升机向右横滚,实现横滚控制。

当多旋翼直升机在空中时,参见图4的下图,相同加大第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)的转速,同时,相同减少第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)的转速,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁右边第四旋翼(8)的总升力等于第一横梁左边第三旋翼(3)和第一横梁左边第四旋翼(4)的总升力,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)逆时针转(n)的反扭矩总和大于第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)顺时针转(s)的反扭矩总和,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)逆时针转(n)的反扭矩总和使多旋翼直升机顺时针转(s),即多旋翼直升机向右转向;相同减少第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)的转速,同时,相同增大第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)的转速,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁右边第四旋翼(8)的总升力等于第一横梁左边第三旋翼(3)和第一横梁左边第四旋翼(4)的总升力,第一横梁右边第三旋翼(7)和第一横梁左边第三旋翼(3)逆时针转(n)的反扭矩总和小于第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)顺时针转(s)的反扭矩总和,第一横梁右边第四旋翼(8)和第一横梁左边第四旋翼(4)逆时针转(n)的反扭矩总和使多旋翼直升机逆时针转(n),即多旋翼直升机向左转向,实现航向控制。

当多旋翼直升机在空中时,参见图4,相同加大第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的转速,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的反扭矩相互抵消,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的总升力增大,多旋翼直升机前俯;相同减少第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的转速,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的反扭矩相互抵消,第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9)的总升力减少,多旋翼直升机后仰,实现俯仰控制。

第一横梁右边第一旋翼(5)、第一横梁右边第二旋翼(6)、第一横梁左边第一旋翼(1)和第一横梁左边第二旋翼(2),四旋翼为一组分工操纵横滚。

第一横梁右边第三旋翼(7)、第一横梁右边第四旋翼(8)、第一横梁左边第三旋翼(3)和第一横梁左边第四旋翼(4),四旋翼为一组分工操纵航向。

第二横梁右边第一旋翼(10)和第二横梁左边第一旋翼(9),两旋翼为一组分工操纵俯仰。

操纵航向的一组旋翼可以与操纵横滚的一组旋翼互换。

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