在翼尖装有两个涵道风扇并在机身上装有一个水平涵道风扇的转换式飞行器的制造方法_3

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—侧侧翻,反之亦然。
[0085]在飞机模式时,当折翼Vl向上摆而折翼V2向下摆的时候,飞行器向发动机舱N2一侧侧翻,就像一个常规的飞机一样。
[0086]俯仰棹制
[0087]对折翼(V1,V2)作对称操作、转子(R1,R2)产生不对称的推力、水平涵道风扇(I)和升降舵(Pl,P2),可以对飞行器俯仰时进行控制。
[0088]为此,折翼(VI,V2)在机身F的两侧总是对称的。
[0089]在直升飞机模式时,水平涵道风扇(I)推力的增大和/或两个折翼(VI,V2)向后摆会产生机头下沉。相反,当两个折翼(VI,V2)向前摆,或者水平涵道风扇(I)的推力减小的时候,飞行器上仰。
[0090]在飞机模式时,折翼(VI,V2)向上摆会导致上仰,而折翼(VI,V2)向下摆会导致机头下沉。
[0091]特别有利的是,折翼(V1,V2)的摆动和尾翼上的升降舵(P1,P2)是联合使用的,以控制飞行器的俯仰。
[0092]作为任选,水平涵道风扇可以与自动驾驶或别的电子系统相连,以保证飞行器在悬停或者从直升飞机模式转换到飞机模式的过程中是平稳的。这使飞行员的驾驶工作更加轻松,而且稳定性也更好。
_3] 过渡期间的控制
[0094]为了更好地理解下文,转子(Rl,R2)的“转动角度”指的是,转子(Rl,R2)在直升飞机模式时的转动轴与机身F的水平轴之间的角度。
[0095]在一般情况下,折翼(V1,V2)摆动所产生的效果取决于发动机舱(N1,N2)的定位。当转动角度小于45度时,折翼(VI,V2)的摆动在大多数情况下会引起偏航并伴随着侧翻。当发动机舱(NI,N2)的转动角度大于45度时,在大多数情况下会引起侧翻并伴随着偏航。当转动角度是45度时,会在相同的程度上引起侧翻和偏航。
[0096]在一般情况下,转子(Rl,R2)不对称的推力产生的效果取决于发动机舱(NI,N2)的定位。当转动角度超过45度时,不对称的推力在大多数情况下会引起偏航并伴随着侧翻。当转动角度小于45度时,在大多数情况下会引起侧翻并伴随着偏航。当转动角度是45度时,会在相同的程度上引起侧翻和偏航。
[0097]只有将所有的控制手段联合使用,才能补偿或取消不受欢迎的效果。
[0098]通过发动机舱(N1,N2)的转动来控制偏航、侧翻和俯仰。
[0099]作为备选模式,也是一种紧急模式,发动机舱(N1,N2)可以互相独立地工作。飞行员可以将发动机舱(NI,N2)设为独立。它们在相对于机身(F)纵轴大约95度的角度范围内作对称或不对称的转动,可以用来控制飞行器,原理同折翼(VI,V2)。
[0100]赴偿
[0101]折翼(VI,V2)的摆动、发动机舱(NI,N2)的任何转动、转子(Rl,R2)推力的所有不对称变化、水平涵道风扇I推力的任何变化,如上所述,都可用于空气动力学补偿,以使飞行器在飞行的任何时刻都处于稳定的平衡状态。
[0102]发动机舱(NI,N2)诱导的效果
[0103]在本设计中,发动机舱(NI,N2)的转动产生两个不受欢迎的效果,称为诱导,有必要进行补偿。首先是发动机舱(N1,N2)转动时的陀螺旋进动,其结果是,当发动机舱从后向前转时诱导机头下沉,当发动机舱从前向后转时诱导上仰。第二个是发动机舱(NI,N2)的升力随着转动角度的不同而变化,根据飞行器前进速度的不同,空气流冲击发动机舱(NI,N2)并由此产生的升力因受力角度和产生的推力的不同而变化。
[0104]为了补偿这两个诱导效应,我们设计的飞行器飞允许以差动的方式操作折翼(VI,V2)以及改变转子(R1,R2)和水平涵道风扇I的推力。飞行器可以利用电子辅助装置优化控制。
[0105]因此,本发明提供一种既能基本上和飞机飞行时一样快和有效又能像直升飞机悬停那样方便控制的飞行器,此外,由于其机翼处于高位再加上涵道风扇,它既可以像直升飞机一样垂直起降,又能像飞机一样起降。
[0106]此外,本飞行器还便于飞行器下降时保持恒速,像飞机一样,下降时机身在很大程度上会向前倾斜。直升飞机在这种情况下将加速因此将不得不马上改变航线。飞行器的这个能力使它可以在下降时保持可见度、速度和准确度。
[0107]与直升飞机的转子相比,发动机舱在悬停时提供相同的功率/推力比,因此,在这个飞行阶段与直升飞机有相同的能力。与直升机不同的是,飞行器的空气动力结构,可以确保它通过空气动力学表面获得升力,因此可以在低功耗的前提下达到相当的速度,从而使用起来更加经济。此外,在水平飞行时转子向前定位可以获得比直升飞机大得多的速度。
[0108]悬停时使用三点推力,飞行器特别稳定。此外,不管在任何飞行阶段它都提供许多控制和补偿措施,与直升飞机相比,结构更加简单,因此可靠性更高。
[0109]另外,飞行器的噪音是很有限的,因为其排气口位于机身的上部,再者,涵道风扇螺旋桨发出的高频声音会迅速消散在空气中,对人类听觉的干扰不大。
[0110]本发明的飞行器为以下应用提供了一个特别有优势的解决方案:公民安全、急救、公共或私人运输以及所有通常由直升飞机和飞机执行的任务。
[0111]作为例子但不受此局限,本发明的飞行器的翼展为9米,机长为8.50米,空载重量为1.1吨,发动机功率为350马力;它的装载能力大约为450公斤。在典型的情况下,它可接受一个飞行员和三个乘客,或者一个飞行员和I立方米的货载。如果飞行速度约为每小时160海里,飞行距离约为800海里。
[0112]当然,本发明并不局限于上面所描述的样机,正如在设计时就考虑到的,应用范围很广阔。
【主权项】
1.转换式飞行器包括一个机身(F)、一对分布在机身(F)两侧的机翼(Al,A2)和分别放置在每个翼尖的第一个和第二个发动机舱(NI,N2),每个发动机舱都包含一个相对机身(F)而言可以转动的涵道风扇(R1,R2)。发动机舱至少包含第一个和第二个活动折翼(VI,V2),分别设置在第一个发动机舱(NI)涵道风扇(Rl)的出口和第二个发动机舱(N2)涵道风扇(R2)的出口。其特征在于,在机身(F)的端部至少有一个水平放置的涵道风扇(1),在机身(F)上至少安装有一台热力发动机(M),空气通过至少一个开口(E1,E2)从机身(F)的上方给热力发动机供气,其废气通过至少一个开口(H)向机身(F)的上方排放。2.根据权利要求1所述的转换式飞行器,其机翼(Al,A2)处于高位。3.根据以上权利要求中任意一条所述的转换式飞行器,包含两个分布在机身(F)两侧的前翼(ffl,W2)?4.根据以上权利要求中任意一条所述的转换式飞行器,包含至少由一个水平安定面(S2)和至少由一个方向舵(D3)所组成的尾翼,水平安定面和方向舵分别装配至少一个升降舵(P2)和至少一个转向舵(D3)。5.根据以上权利要求中任意一条所述的转换式飞行器,至少装有一台热力发动机(M),它通过机械传动驱动发动机舱(NI,N2)里的转子(Rl,R2)。6.根据以上权利要求中任意一条所述的转换式飞行器,每个发动机舱(N1,N2)都包含一个保护罩(4,5),其中装有一个机械式功率传输箱和一个改变转子(R1,R2)叶片受力角度的装置。7.根据权利要求6所述的转换式飞行器,至少有一台发电机(B)与至少一台热力发动机(M)和至少一个储电系统连接,并可以为保护罩(4,5)内的电动马达供电。8.根据以上权利要求中任意一条所述的转换式飞行器,每个折翼(V1,V2)几乎占据了发动机舱(N1,N2)的全部内部空间。
【专利摘要】转换式飞行器翼尖具有两个涵道风扇,机身具有一个水平安定面。转换式飞行器包括一个机身(F)、一对分布在机身(F)两侧的机翼(A1,A2)和分别放置在每个翼尖(A1,A2)的第一个和第二个发动机舱(N1,N2),每个发动机舱都包含一个相对机身(F)而言可以转动的涵道风扇(R1,R2)。发动机舱(N1,N2)至少包含第一个和第二个活动折翼(V1,V2),分别放置在第一个发动机舱(N1)涵道风扇(R1)的出口和第二个发动机舱(N2)涵道风扇(R2)的出口。该转换式飞行器的发明为直升机和飞机执行飞行任务尤其在民用安全、救援、公共运输或私人交通方面提供了有利的解决方案。
【IPC分类】B64C27/28, B64C29/00
【公开号】CN104918853
【申请号】CN201380064416
【发明人】贝尔蒙·热罗姆, 旺达姆·艾蒂安
【申请人】贝尔蒙·热罗姆
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年12月9日
【公告号】CA2894465A1, US20150314865, WO2014091092A1
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