[发明专利]长航程快速混合式直升机和优化升力旋翼

权利要求书

1.一种具有长航程和高前进速度的混合式直升机（1），所述直升机包括：

·机体，所述机体由以下构成：

·机身（2）；

·机翼（3），由设置在机身（2）顶部的两个半翼（8）构成；

·固定至所述机身（2）的升力产生表面；以及

·稳定和操纵表面，即，用于俯仰的有：具有至少一个俯仰控制表 面（35）的水平稳定器（30），所述俯仰控制表面（35）可相对于前部（34） 运动；而用于转向的有：至少一个合适的稳定器（40）；以及

·一体的驱动系统（4），所述驱动系统（4）由以下构成：

·机械互连系统（15），所述机械互连系统（15）位于首先的具有半 径R的旋翼（10）与其次的至少一个螺旋桨（6）之间，对所述旋翼（10）的 桨叶（11）的总距和周期距进行控制，而对所述螺旋桨（6）的桨叶的总距进 行控制；以及

·至少一个涡轮发动机（5），所述涡轮发动机（5）驱动所述机械互 连系统（15）；

所述直升机的特征在于，在所述混合式直升机的正常构造中，无论飞行 阶段如何，所述旋翼（10）都由所述至少一个涡轮发动机（5）来连续驱动旋 转，所述旋翼（10）的转速（Ω）在高达所述混合式直升机（1）的第一航线 空速（V1）时等于第一转速（Ω1），然后根据所述混合式直升机（1）的航线 空速、应用线性关系而逐渐减小。

2.如权利要求1所述的混合式直升机（1），其特征在于，在沿横坐标标 绘所述混合式直升机（1）的航线空速（V）且沿纵坐标标绘所述旋翼的转速（Ω） 的坐标系中，所述线性关系的斜率等于-1/R。

3.如权利要求1或2所述的混合式直升机（1），其特征在于，从所述第 一转速（Ω1）开始，所述旋翼（10）的转速（Ω）逐渐减小到在所述混合式 直升机（1）的第二航线空速（V2）时的第二转速（Ω2）。

4.如权利要求1或2所述的混合式直升机（1），其特征在于，所述第一 航线空速（V1）基本上等于125kt。

5.如权利要求3所述的混合式直升机（1），其特征在于，所述第二航线 空速（V2）基本上等于220kt。

6.如权利要求3所述的混合式直升机（1），其特征在于，在前进桨叶（11） 的端部处的马赫数在高达所述第一航线空速（V1）时小于0.85，而在处于所述 第一航线空速和第二航线空速之间时保持恒定且等于0.85。

7.如权利要求1或2所述的混合式直升机（1），其特征在于，对于大于 150kt的航线空速，所述旋翼（10）的升力/阻力比（f）是大约12.2。

8.如权利要求1或2所述的混合式直升机（1），其特征在于，对于大于 150kt的航线空速，所述机翼（3）和所述旋翼（10）一起的升力/阻力比（F） 大于12。

9.如权利要求1或2所述的混合式直升机（1），其特征在于，所述至少 一个涡轮发动机（5）、所述至少一个螺旋桨（6）、所述旋翼（10）、以及所述 机械互连系统（15）的输出转速是相互成比例的，在所述一体的驱动系统的正 常运行条件下，无论所述混合式直升机（1）的飞行构造如何，所述比例都是 恒定的。

10.如权利要求9所述的混合式直升机（1），其特征在于，所述旋翼（10） 首先提供起飞、降落、悬停、垂直飞行所需的所有升力，其次总是提供巡航飞 行所需的一部分升力，所述旋翼（10）总是由所述至少一个涡轮发动机（5） 来驱动旋转，而不贡献牵引力或阻力。

11.如权利要求9所述的混合式直升机（1），其特征在于，所述旋翼（10） 首先提供起飞、降落、悬停、垂直飞行所需的所有升力，其次总是提供巡航飞 行所需的一部分升力，所述旋翼（10）总是由所述至少一个涡轮发动机（5） 来驱动旋转，只贡献很小的牵引力而不贡献阻力。

12.如权利要求1或2所述的混合式直升机（1），其特征在于，所述水平 稳定器（30）和所述稳定器（40）形成朝向所述机身（2）的倒置U形的一件 式组件。