[发明专利]燕式倾转旋翼机

说明书

所属技术领域 

本发明涉及一种燕式倾转旋翼机。 

背景技术

在现有的倾转旋翼机中，美国的V-22“鱼鹰”倾转旋翼机是技术较为成熟的一个例子。附图26是V-22“鱼鹰”倾转旋翼机三面图和动力、传动系统结构简图(发表在《航空知识》2001年10期上)。下面参照附图，对这种现有的倾转旋翼机进行评述。 

V-22“鱼鹰”倾转旋翼机的总体布局是：在类似于固定翼飞机的机翼翼尖处，各装一副带旋翼的发动机短舱。旋翼和发动机短舱可在水平位置和垂直位置之间来回转动。当旋翼处于垂直位置时，倾转旋翼机就相当于横列式双旋翼直升机；当旋翼向前倾转到水平位置时，倾转旋翼机又变成了固定翼飞机。这种倾转旋翼机既可进行垂直起降，又能在升空之后将旋翼向前转到水平位置，像固定翼飞机那样进行高速远距离飞行。但是，上述这种现有的倾转旋翼机，在技术上仍存在以下不足之处：一是发动机短舱旋翼结构笨重而复杂，操纵难度极大；二是两台发动机各自独立工作，其转速和输出功率很难达到完全相等，特别是在垂直起降过程中，其中一台发动机稍有故障便会使机体失去平衡而导致严重后果；三是气动布局不够理想，如采用无后掠角的平直机翼，不利于改善横向安定性，展弦比和根梢比小，不利于提高升阻比和改善机动性能。这种现有的倾转旋翼机虽然能够像固定翼飞机一样飞行，但升力效率低、稳定性差，其飞行速度和机动性能等技术指标都无法跟现代固定翼飞机相比，因此实用范围受到很大限制，一般只能用作运输机之类的交通工具。 

发明内容

本发明主要是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种结构简单性能优良的燕式倾转旋翼机，该倾转旋翼机将直升机和固定翼飞机融为一体，通过改变外部形状能用直升机、固定翼飞机和倾转旋翼机三种机型独立飞行。所采用的技术方案是：采用燕式气动布局，其几何形状与飞鸟中的燕子相似。设 置液压式撑杆折叠机翼，外段机翼与中段机翼铰链连接，液压式撑杆操纵外段机翼向下折叠和向上伸展。同轴式倾转旋翼系统安装在中段机翼的翼梁结构上，构成横列式双旋翼布局，两副旋翼可在垂直位置和水平位置之间来回转动，当旋翼处于垂直位置、外段机翼向下折叠时，就是一架直升机，当旋翼处于水平位置、外段机翼向上伸展时，又变成一架固定翼飞机。配置由多台发动机和公共轴构成的组合式发动机系统，为该燕式倾转旋翼机提供安全可靠的动力装置。 

有益效果 

与现有技术相比，本发明采用上述技术方案具有以下有益效果： 

1、本发明采用的燕式气动布局，机翼、平尾和立尾的各项几何参数都能满足固定翼飞机的性能要求，能充分发挥固定翼飞机的优势。 

2、本发明采用折叠式外段机翼，在用直升机飞行时处于向下折叠位置，避开了旋翼下洗气流对上翼面的吹打，有利于提高升力效率，也缩小了起降和停放的空间。 

3、本发明采用的同轴式倾转旋翼系统，结构简单、重量较轻、机械效率相对提高，两副旋翼正、反桨配置，转速相等，方向相反，扭矩平衡，使机体在飞行中始终保持平衡状态。 

4、本发明采用的组合式发动机系统，除满足飞行所需最大功率外，还留有足够的富余功率，即使其中一台或两台发动机出现故障，甚至完全停车，该倾转旋翼机仍能正常飞行。其次，该发动机系统在安装空间允许的条件下，不受单个发动机台数的限制，可实现小发动机装配大飞机的目标。 

5、本发明变形性能良好，可用直升机、固定翼飞机和倾转旋翼机三种机型独立飞行，因此实用范围广，既可承担各种民用飞行任务，又可在军用领域中为警用机、舰载机、运输机和无人机等提供飞行平台。 

附图说明

图1是本发明的三面图。图中 

正面图是变成固定翼飞机的形状。侧面图是变成直升机的形状。 

俯视图是变成固定翼飞机的形状。 

图2是本发明的机翼和平尾几何形状图。图中： 

S：机翼面积     L：机翼总展长     L₀：中段机翼展长 

b₀：翼根弦长    b₁：翼尖弦长      X：外段机翼前缘后掠角 

S_H：平尾面积        L_H：平尾力臂        b_A：机翼平均气动弦长 

L₁：平尾展长        b₂：平尾翼根弦长    b₃：平尾翼尖弦长