电涵垂升共转翼飞机的制作方法

本发明涉及飞机领域，具体涉及一种电涵垂升共转翼飞机。

背景技术：

1、发明人设计的“共转垂直起降膜翼飞机”(公开号cn113306714a)突破了目前垂直起降关联固定翼飞行器在性能及成本上的瓶颈，能做到低空性能优越、安全保障有力和使用维护方便，可以作为有人机或无人机使用。

2、“共转垂直起降膜翼飞机”最终目标是产业化生产一类能够垂直起降，在安全、性能、节能、维护、成本等方面均具备进入普通民众家庭的小型飞机。

3、然而,在试验过程中发现,“共转垂直起降膜翼飞机”的动力翼梁旋转至各螺旋桨的转轴水平布置时,前后动力翼梁上的螺旋桨位于同一水平线,存在气流相互干扰的问题,不利于飞机平稳飞行。

4、其次,发动机飞行攻角是指发动机推力方向与飞机主升力面之间的夹角。当发动机飞行攻角固定，推力方向为水平时，此时所对应的巡航速度则为最佳巡航速度(该状态下能耗最低)。在总重确定情况下任何一个发动机飞行攻角都会对应一个最佳巡航速度，发动机飞行攻角越小对应的最佳巡航速度越高。因此，假如飞机的发动机飞行攻角能调节，则其最佳巡航速度范围会更广、飞行能耗会更低。然而“共转垂直起降膜翼飞机”的发动机飞行攻角不可调，导致飞机可选的最佳巡航速度范围较窄，飞行的综合能耗较高。

5、“电涵垂升共转翼飞机”是在“共转垂直起降膜翼飞机”和专利202211348820“次级涡涵电驱发动机”的基础上发展出来的实际机型。“电涵垂升共转翼飞机”全名是“次级涡涵电驱垂直起降共转膜翼飞机”，针对其技术创新特点本次需要进行公开的技术，重点保护其气动外型、动力与机翼关联控制、机翼结构、飞行攻角、滑行机腿等。

技术实现思路

1、针对背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种电涵垂升共转翼飞机，前侧副翼、主翼、后侧副翼分设在下、中、上三个高度上，避免发动机和机翼在发挥各自功能时相互影响，同时增加了飞行的稳定性。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种电涵垂升共转翼飞机，包括机身，机身中部设有主翼，机身上位于主翼的前、后两侧均各自通过发动机飞行攻角电动调节机构连接有发动机；发动机飞行攻角电动调节机构上设有副翼；前、后排列的发动机相互上下错开，前侧副翼、主翼和后侧副翼由下往上依次排列。

4、进一步的，所述发动机飞行攻角电动调节机构包括动套筒、相连接的共转梁和定套筒，动套筒和定套筒同轴线布置且相互转动套接；动套筒侧壁上设有与其轴向呈一定夹角的第一滑道，定套筒侧壁上设有与其轴向相平行的第二滑道；第一滑道和第二滑道之间穿设有滑杆，滑杆联动有电动伸缩机构；所述副翼连接在共转梁上，动套筒与发动机连接。

5、进一步的，所述电动伸缩机构包括相互螺纹配合的外螺伸缩杆件和内螺转筒，还包括电动伸缩机构外壳和第二电机；滑杆连接在外螺伸缩杆件上；内螺转筒与电动伸缩机构外壳转动连接，第二电机的输出端通过传动机构与内螺转筒联动。

6、进一步的，还包括电动伸缩全自由度滑行机腿，电动伸缩全自由度滑行机腿包括与机身连接的伸缩机构外壳，伸缩机构外壳上转动连接有旋转件，旋转件联动有第一驱动装置，旋转件中部通过螺纹配合有伸缩杆件，伸缩杆件与伸缩机构外壳之间通过防转且可轴向滑动的限位结构相配合；伸缩杆件下方设有万向轮结构。

7、进一步的，所述万向轮结构包括滑动连杆和导向销；所述滑动连杆上设有滑槽，导向销与滑槽滑动配合，导向销连接在伸缩杆件底部；伸缩杆件底部设有减震滑孔，滑动连杆与减震滑孔滑动配合；滑动连杆与减震滑孔之间设有减震结构；万向轮结构还包括全自由度传力构件和轮胎；轮胎转动连接在全自由度传力构件上，全自由度传力构件通过万向旋转结构与滑动连杆连接。

8、进一步的，所述主翼包括主翼不可折叠段和主翼可折叠段；主翼安装在共转主翼梁上，共转主翼梁中部设有机翼电动折叠机构。

9、进一步的，所述共转梁与设置在机身上的第一翼梁转动支座转动连接；共转主翼梁与设置在机身上的第二翼梁转动支座转动连接；共转梁上连接有第一转动圆盘，共转主翼梁上连接有第二转动圆盘，第一转动圆盘和第二转动圆盘通过共转机构联动。

10、进一步的，所述机身的尾部设有尾桨和飞机竖直尾翼。

11、有益效果

12、本发明的电涵垂升共转翼飞机的优点为：

13、1、由于前、后排列的发动机相互上下错开，前侧副翼、主翼和后侧副翼由下往上依次排列，有效避免发动机和机翼在发挥各自功能时相互影响，同时增加了飞行的稳定性。

14、2、共转梁用于安装电涵垂升共转翼飞机的副翼。通过电动伸缩机构带动滑杆沿第二滑道和第一滑道移动，即可让动套筒相对定套筒旋转一定角度，从而改变发动机推力与副翼的夹角，进而调节发动机飞行攻角，让飞机不仅能获得更广的最佳巡航速度范围，而且飞行综合能耗更低，更节能。

15、3、电动伸缩机构中，第二电机依次通过主动齿轮、双齿轮传动杆件、内螺转筒的外齿、内螺转筒的内螺纹的减速增矩，来使外螺伸缩杆件拥有较大的推力驱使滑杆移动，从而促使发动机相对共转梁旋转。由于传力的逐级放大作用，同时滑杆与第一滑道、第二滑道之间形成的卡位效应，因此整个机构不会由于发动机扭矩推动而产生转动。

16、4、电动伸缩全自由度滑行机腿中，由于限位结构的作用，伸缩杆件与伸缩机构外壳之间不能相对旋转，只能相对上下滑动。通过第一驱动装置带动旋转件相对伸缩机构外壳旋转，同时旋转件中部与伸缩杆件螺纹配合，即可让伸缩杆件上下移动，从而带动万向轮结构上下移动，其结构简单，体积小，重量轻，不仅可伸缩，而且轮胎还可以万向转动，使电涵垂升共转翼飞机能够以人力在地坪上全自由度挪动。

17、5、滑动连杆与减震滑孔之间设有减震结构，电涵垂升共转翼飞机降落时可起到减震作用。

18、6、主翼和共转主翼梁可根据飞行情况通过机翼电动折叠机构折叠相应的角度，有利于提高飞行稳定性，同时完全折叠时可减少停机时的占地面积。

19、7、共转机构实现共转主翼梁和共转梁统一控制，同步共转，垂直起降和固定翼飞行同为一套动力，使发动机与膜翼永远处在最佳协同状态，操控简单。

技术特征：

1.一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，包括机身(6)，机身(6)中部设有主翼(64)，机身(6)上位于主翼(64)的前、后两侧均各自通过发动机飞行攻角电动调节机构(7)连接有发动机(5)；发动机飞行攻角电动调节机构(7)上设有副翼(63)；前、后排列的发动机(5)相互上下错开，前侧副翼(63)、主翼(64)和后侧副翼(63)由下往上依次排列。

2.根据权利要求1所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，所述发动机飞行攻角电动调节机构(7)包括动套筒(41)、相连接的共转梁(42)和定套筒(43)，动套筒(41)和定套筒(43)同轴线布置且相互转动套接；动套筒(41)侧壁上设有与其轴向呈一定夹角的第一滑道(411)，定套筒(43)侧壁上设有与其轴向相平行的第二滑道(431)；第一滑道(411)和第二滑道(431)之间穿设有滑杆(446)，滑杆(446)联动有电动伸缩机构；所述副翼(63)连接在共转梁(42)上，动套筒(41)与发动机(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，所述电动伸缩机构包括相互螺纹配合的外螺伸缩杆件(444)和内螺转筒(445)，还包括电动伸缩机构外壳(442)和第二电机(441)；滑杆(446)连接在外螺伸缩杆件(444)上；内螺转筒(445)与电动伸缩机构外壳(442)转动连接，第二电机(441)的输出端通过传动机构与内螺转筒(445)联动。

4.根据权利要求1所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，还包括电动伸缩全自由度滑行机腿(8)，电动伸缩全自由度滑行机腿(8)包括与机身(6)连接的伸缩机构外壳(11)，伸缩机构外壳(11)上转动连接有旋转件(12)，旋转件(12)联动有第一驱动装置(13)，旋转件(12)中部通过螺纹配合有伸缩杆件(2)，伸缩杆件(2)与伸缩机构外壳(11)之间通过防转且可轴向滑动的限位结构相配合；伸缩杆件(2)下方设有万向轮结构(3)。

5.根据权利要求4所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，所述万向轮结构(3)包括滑动连杆(31)和导向销(30)；所述滑动连杆(31)上设有滑槽(311)，导向销(30)与滑槽(311)滑动配合，导向销(30)连接在伸缩杆件(2)底部；伸缩杆件(2)底部设有减震滑孔(22)，滑动连杆(31)与减震滑孔(22)滑动配合；滑动连杆(31)与减震滑孔(22)之间设有减震结构(37)；万向轮结构(3)还包括全自由度传力构件(33)和轮胎(38)；轮胎(38)转动连接在全自由度传力构件(33)上，全自由度传力构件(33)通过万向旋转结构与滑动连杆(31)连接。

6.根据权利要求2所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，所述主翼(64)包括主翼不可折叠段(641)和主翼可折叠段(642)；主翼(64)安装在共转主翼梁(73)上，共转主翼梁(73)中部设有机翼电动折叠机构(74)。

7.根据权利要求6所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，所述共转梁(42)与设置在机身(6)上的第一翼梁转动支座(71)转动连接；共转主翼梁(73)与设置在机身(6)上的第二翼梁转动支座(72)转动连接；共转梁(42)上连接有第一转动圆盘(65)，共转主翼梁(73)上连接有第二转动圆盘(67)，第一转动圆盘(65)和第二转动圆盘(67)通过共转机构(66)联动。

8.根据权利要求1所述的一种电涵垂升共转翼飞机，其特征在于，所述机身(6)的尾部设有尾桨(62)和飞机竖直尾翼(61)。

技术总结
本发明提出了一种电涵垂升共转翼飞机，包括机身，机身中部设有主翼，机身上位于主翼的前、后两侧均各自通过发动机飞行攻角电动调节机构连接有发动机；发动机飞行攻角电动调节机构上设有副翼；前、后排列的发动机相互上下错开，前侧副翼、主翼和后侧副翼由下往上依次排列。本发明提供的电涵垂升共转翼飞机，前侧副翼、主翼、后侧副翼分设在下、中、上三个高度上，避免发动机和机翼在发挥各自功能时相互影响，同时增加了飞行的稳定性。

技术研发人员：曾昭达,王浩,单肖文,景晓辉
受保护的技术使用者：广东信稳能控技术研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14