不旋转环和一个旋转环。不旋转环被安装在旋翼轴上，并通过一系列推拉杆与周期变距和总距操纵装置相连。它能够向任意方向倾斜，也能垂直移动。旋转环通过轴承被安装在不旋转环上，能够同旋翼轴一起旋转。扭力臂用于保证旋转环与桨叶一起同步旋转。防扭臂则用于阻止不旋转环旋转。这两个环作为一个单元体同时倾斜和上下。旋转环通过拉杆与变距摇臂相连。可以通过周期变距操纵装置操纵自动倾斜器使旋翼桨叶周期变距实现俯仰姿态及滚转姿态的控制，也可以控制纵向速度及横向速度；通过总距操纵装置操纵自动倾斜器同步改变旋翼桨叶桨距用于控制直升机的垂直速度。
[0019]发动机8可以采用涡扇发动机或涡喷发动机，也可以利用其它类型的发动机，例如涡轮轴发动机功率连接压缩机等，利用高压空气导管4输送发动机内部或压缩机产生的高压空气到调姿喷嘴3，调姿喷嘴3喷出气流产生推力，从而实现姿态的控制。发动机8可以为同时驱动旋翼/机翼I的主发动机，也可以为独立的、专门服务于调姿喷嘴3的发动机。
[0020]可以采用环流控制旋翼(circulat1n control rotor, CCR)技术,依靠CCR旋翼从旋翼桨叶叶片后缘吹出高压空气，推动旋翼转动。即利用从压缩机引出高压气流，通过管路输送到旋翼/机翼I的翼尖，驱动喷气翼尖，从而带动旋翼/机翼I的转动。当然，也可以采用直升机传统的机械式的驱动方式。
[0021]作为进一步改进，调姿喷嘴3可以置于复合式垂直起降飞行器的端部。例如用于滚转调姿的调姿喷嘴分别置于飞行器的左端及右端，用于俯仰调姿的调姿喷嘴置于飞行器的前端或后端。通过将调姿喷嘴远离飞行器重心的设置，增强调姿喷嘴3对于姿态的控制。
[0022]如图2所示本实用新型一种复合式垂直起降飞行器的一种实施例示意图，该复合式垂直起降飞行器还包括固定机翼5 ;两个用作滚转调姿装置的调姿喷嘴3分别置于固定机翼5的左半翼及右半翼。进一步地改进，该复合式垂直起降飞行器还包括水平尾翼6，还包括两个调姿喷嘴3分别置于水平尾翼6的左部及右部用作俯仰调姿装置。固定机翼可以连接在大体机身的中段，也可以连接在飞行器重心附近。
[0023]如图3所示本实用新型一种复合式垂直起降飞行器的另一种实施例示意图，该复合式垂直起降飞行器还包括鸭式前翼7、水平尾翼6，鸭式前翼7包括左前翼、右前翼，水平尾翼6包括左尾翼、右尾翼；有4个调姿喷嘴3分别置于左前翼、右前翼、左尾翼、右尾翼；调姿喷嘴3兼作滚转与俯仰调姿装置。作为更进一步改进，调姿喷嘴3分别置于左前翼、右前翼、左尾翼、右尾翼的大体梢部处。
[0024]作为以上本实用新型一种复合式垂直起降飞行器各个实施例的更进一步改进，调姿喷嘴3还设置有倾斜装置，倾斜装置使调姿喷嘴3所喷出的气流可以朝该复合式垂直起降飞行器的左、右方倾斜。
[0025]倾斜装置可以包括调姿喷嘴3与高压空气导管4活动连接的活动连接部件、以及作动装置，调姿喷嘴3与作动装置连接，作动装置用于驱动调姿喷嘴3倾斜；活动连接部件可以是旋转套环、轴套，也可以是其它装置，例如三轴承推力矢量喷管等。倾斜装置也可以是控制舵面或导流叶、以及作动装置；可以在调姿喷嘴3的气流出口设置有控制舵面或导流叶，通过倾斜控制舵面或导流叶改变气流的方向，活动连接控制舵面或导流叶，控制舵面或导流叶与与作动装置连接，作动装置用于驱动控制舵面或导流叶朝该飞行器左、右方倾斜。
[0026]作为更进一步改进，调姿喷嘴3设置为可以在产生水平推力的位置与产生垂直推力的位置之间进行倾转，复合式垂直起降飞行器还包括使调姿喷嘴3倾转的倾转装置。倾转装置可以包括活动连接调姿喷嘴3的活动连接部件、使调姿喷嘴3前后倾转的作动装置；活动连接部件可以是旋转套环、轴套，也可以是其它装置，例如三轴承推力矢量喷管等。
[0027]本实用新型以上所述的作动装置、伺服作动装置可以采用伺服驱动器(servodrives)、旋转驱动器(rotary actuator)、伺服作动器等任意一种,伺服作动器是指一种飞行控制系统的执行机构，亦称舵机；它可以按照飞控计算机的输出指令对飞行器的各操纵面进行直接(如复合舵机型)或间接(如辅助舵机型)控制；伺服作动器有多种类型，可以采用电液伺服作动器，也可以采用其它类型的伺服作动器，例如电动式伺服作动器或气动式伺服作动器等等。作动装置的安装方式因作动装置的类型而定，可以是直接连接作动装置，也可以通过曲轴、转轴、齿轮、传动轴等机构间接连接。
[0028]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围；依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种复合式垂直起降飞行器，包括机身(2)、可以切换为旋翼状态或固定翼状态的旋翼/机翼(I)、用于锁定所述旋翼/机翼(I)的锁定装置；其特征在于:该复合式垂直起降飞行器还包括用于姿态控制的调姿喷嘴(3)、用于产生高压空气的发动机(8)、高压空气导管(4)，所述的调姿喷嘴(3)与所述的高压空气导管(4)连接，所述高压空气导管(4)用于输送所述发动机(8)所产生的高压空气；所述调姿喷嘴(3)的方向设置为使所述的调姿喷嘴(3)可以产生垂直推力或垂直推力的矢量分量的方向；至少有两个所述调姿喷嘴(3)分别置于飞行器的左部及右部作为滚转调姿装置，所述的复合式垂直起降飞行器还包括俯仰调姿装置。
2.根据权利要求1所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:所述的俯仰调姿装置为至少一个置于飞行器的前部或后部的调姿喷嘴(3)。
3.根据权利要求1或2所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:所述的调姿喷嘴(3)置于所述复合式垂直起降飞行器的端部。
4.根据权利要求1所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:该复合式垂直起降飞行器还包括固定机翼(5);所述两个用作滚转调姿装置的调姿喷嘴(3)分别置于所述固定机翼(5)的左半翼及右半翼。
5.根据权利要求4所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:该复合式垂直起降飞行器还包括水平尾翼(6 )，还包括两个所述调姿喷嘴(3 )分别置于所述水平尾翼(6 )的左部及右部作为俯仰调姿装置。
6.根据权利要求2所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:该复合式垂直起降飞行器还包括鸭式前翼(7)、水平尾翼(6)，所述的鸭式前翼(7)包括左前翼、右前翼，所述的水平尾翼(6)包括左尾翼、右尾翼；有4个所述的调姿喷嘴(3)分别置于所述的左前翼、右前翼、左尾翼、右尾翼；所述的调姿喷嘴(3)兼作滚转与俯仰调姿装置。
7.根据权利要求6所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:所述的调姿喷嘴(3)分别置于所述的左前翼、右前翼、左尾翼、右尾翼的大体梢部处。
8.根据权利要求1、2、4、5、6、7所述的任一复合式垂直起降飞行器，其特征在于:所述的调姿喷嘴(3)设置为可以在产生水平推力的位置与产生垂直推力的位置之间进行倾转；所述的复合式垂直起降飞行器还包括使所述调姿喷嘴(3)倾转的倾转装置。
9.根据权利要求1、2、4、5、6、7所述的任一复合式垂直起降飞行器，其特征在于:所述的调姿喷嘴(3)还设置有倾斜装置，所述的倾斜装置使所述调姿喷嘴(3)所喷出的气流可以朝所述复合式垂直起降飞行器的左、右方倾斜。
10.根据权利要求9所述的复合式垂直起降飞行器，其特征在于:所述的调姿喷嘴(3)设置为可以在产生水平推力的位置与产生垂直推力的位置之间进行倾转，所述的复合式垂直起降飞行器还包括使所述调姿喷嘴(3)倾转的倾转装置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种复合式的垂直起降飞行器；包括机身（2）、可以切换为旋翼状态或固定翼状态的旋翼/机翼（1）、用于锁定旋翼/机翼（1）的锁定装置；其中，该复合式垂直起降飞行器还包括用于姿态控制的调姿喷嘴（3）、高压空气导管（4）、用于产生高压空气的发动机（8），调姿喷嘴（3）与高压空气导管（4）连接，高压空气导管（4）用于输送发动机所产生的高压空气；调姿喷嘴（3）的方向设置为使调姿喷嘴（3）可以产生垂直推力或垂直推力的矢量分量的方向；至少有两个调姿喷嘴（3）分别置于飞行器的左部及右部作为滚转调姿装置，该复合式垂直起降飞行器还包括俯仰调姿装置这样的好处是，通过设置有独立于旋翼/机翼的调姿喷嘴，使升力产生机制转换期间的飞行控制更加稳定，可以更加安全、平稳地转换到固定翼模式或直升机模式。
【IPC分类】B64C29-04, B64C27-24
【公开号】CN204279944
【申请号】CN201420705329
【发明人】吴建伟
【申请人】吴建伟
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月22日