[实用新型]直升机

说明书

相关申请

本申请是于2006年8月3日提交的申请号为11/462177、名称为“HELICOPTER(直升机)”的美国专利申请的部分连续申请。本申请要求于2006年1月19日提交的申请号为2006/0043、名称为“AUTOSTABIELEHELICOPTER(自动稳定直升机)”且发明人为ALEXANDER JOZEF MAGDALENAVAN DE ROSTYNE的比利时专利申请的优先权。这些申请的内容通过参考结合在本实用新型之中。

技术领域

本实用新型涉及改进的直升机。

本实用新型总体上涉及直升机。尤其涉及但并不仅涉及玩具直升机，特别是遥控模型直升机或玩具直升机。

背景技术

已知直升机是并不稳定的复杂机械并因此而难以控制，这样就要求有丰富的经验来安全地操作这样的直升机而不导致灾难。

典型地来讲，直升机包括机体、主旋翼和尾部旋翼。

主旋翼提供向上的力以将直升机保持在空中，并且提供横向、前向或后向的力来以所要求的方向操纵直升机。这种操纵可通过使主旋翼的螺旋桨叶片的冲角(angle of incidence)在主旋翼每次旋转时循环变化来进行。

主旋翼具有偏离其位置的自然趋势，如果飞行员失去了对直升机操纵的控制，那么这种趋势可能会导致不受控制的移动并导致直升机的坠落。

到目前为止已经提出了减少这种结果的解决方法，包括在螺旋桨叶片的顶端使用稳定杆和重物。

所有的这些解决方法利用已知的由地球自转偏向力(coreolis force)和离心力所导致的陀螺进动现象来获得所希望的效果。

尾部旋翼并不是根本不受这种现象的影响，因为必须得避免由于机体上的旋翼阻力矩而导致机体绕旋翼的驱动轴回转。

为了达到这个目的，使尾部旋翼处于直立设置，以使尾部旋翼产生横向推力，这种横向推力必须得抵消前面所提及的旋翼的阻力矩，而且直升机设有必须使飞行员能够控制这种横向推力的装置，以确定绕着竖直轴线的飞行位置。

由于直升机的尾部往往会绕主旋翼的驱动轴回转，甚至在主旋翼驱动扭矩的小的变化的情况下也是如此，所以大多数直升机设有单独的自主机械式或机电式系统，如陀螺仪或类似的装置，这种系统自动补偿尾部旋翼的推力，以用于并不希望的旋转。

一般来讲，直升机的稳定包括以下因素之间的相互作用的结果：

-旋翼叶片的旋转；任何可能的稳定杆的移动；通过尾部旋翼进行的主旋翼的阻力矩的补偿；

-系统如陀螺仪或类似的装置补偿主旋翼的阻力矩中小的并不希望的变化；以及

-控制主旋翼和尾部旋翼的旋转速度的直升机的控制装置。

当这些要素基本上平衡时，飞行员应能够按照需要操纵直升机。

不过，这并不意味着直升机不需要飞行员的介入就能够自己飞行并因此而能够保持某种飞行位置或操纵，如盘旋或进行慢速移动。

而且，对于实际大小可操作的真正的直升机和玩具直升机或遥控模型直升机来讲，飞行直升机通常要求飞行员有高强度的训练和丰富的经验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过提供一种既简单又花费少的解决方法以自动稳定直升机来减少前面所提及的一种或几种缺点，以使操作直升机变得简单，而且有可能降低对飞行员的长期经验的需要。

直升机应在或大或小的程度上满足下列要求：

(a)在并不希望的飞行条件干扰的情况下，直升机能够返回到稳定的盘旋位置。这种干扰可以以下列形式出现：阵风、湍流、机体或旋翼的机械负载变化、或机体位置的变化，其中，机体位置的变化是由于对俯仰角的循环变化或主旋翼的螺旋桨叶片的冲角进行的调节而导致的，或者是由于对尾部旋翼进行操纵或具有类似效果的类似部件进行操纵而导致的；以及

(b)返回稳定位置所要求的时间应相当短且直升机的移动应相当小。

为了达到这个目的，本实用新型涉及一种改进的直升机，该直升机包括具有尾部的机体；主旋翼，该主旋翼具有螺旋桨叶片，这些螺旋桨叶片由旋翼轴驱动并且通过接头铰接安装到该旋翼轴。主旋翼的旋转面与旋翼轴之间的角度可以变化。尾部旋翼由第二旋翼轴驱动，该第二旋翼轴横过主旋翼的旋翼轴。