[发明专利]可连续变倾角的飞行器升力产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器升力产生装置，特别是涉及一种可连续变倾角的飞行器升力产生装置。

背景技术

飞机类飞行器主要使用固定翼或者螺旋桨提供升力。为了满足飞机起飞阶段或垂直起降等情况需要增加额外升力的要求，较多采用螺旋桨(升力风扇)提供升力。螺旋桨通过扇叶围绕中间的轴进行旋转，产生上下表面的压差，进而提供升力。

参照图11。文献“申请公布号为CN103448910A的中国专利”公开了一种可垂直起降的高速飞行器。该高速飞行器上的升力风扇利用扇叶的旋转产生升力。升力风扇包括风扇、盖板和导流叶栅，其中导流叶栅不能移动，只起到导流的作用。

螺旋桨相对固定翼而言效率低，而固定翼固定在飞机机身上，相对于飞机机身不动，固定翼相对气流速度等同于飞机机身相对气流速度，无法提供高于飞机机身的相对气流速度，故普通飞机机翼而言无法提供更大升力，尤其在低速阶段。而垂直起降时飞机与气流相对速度基本为零，即固定翼几乎无法提供升力。

螺旋桨类装置作为垂直起降装置，固定的螺旋桨等产生升力效率比较不如固定翼高，其尺寸和转速收到转轴和桨叶端点速度的限制，可提供的升力受到限制较大，且提供升力同时可以提供前进的动力较小。螺旋桨类装置作为增升装置其本身质量较大，不利于飞机减重。

发明内容

为了克服现有增升装置增升效率低的不足，本发明提供一种可连续变倾角的飞行器升力产生装置。该装置包括平直翼、支架、主驱动轮、主导轨、伺服电机、同步带驱动轮、同步带、固定梁、主固定梁、上主滑道、下主滑道、调节杆和伺服电机齿轮。主驱动轮、同步带驱动轮固定在支架的两端并且相互啮合，上、下主滑道连接在主导轨的可活动部分上，主导轨通过固定梁固定在支架上，调节杆一端固定在平直翼上，另一端在上、下主滑道内滑动，伺服电机固定在主固定梁上，伺服电机齿轮分别与上、下主滑道的齿条啮合，提高了飞机在不同环境下的增升效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可连续变倾角的飞行器升力产生装置，其特点是包括平直翼、支架、主驱动轮、主导轨、伺服电机、同步带驱动轮、同步带、固定梁、主固定梁、上主滑道、下主滑道、调节杆和伺服电机齿轮。整个装置通过支架直接安装在飞机上，主驱动轮和同步带驱动轮通过轴固定在支架上，主驱动轮有一对，与左侧两个同步带驱动轮啮合一起，用于驱动左侧两个同步带驱动轮转动，进而驱动同步带，主驱动轮通过外部设备进行驱动，同步带驱动轮有两组共十二个，一根同步带环绕在一组同步带驱动轮上。

每个平直翼由左右两个支撑杆固定在同步带上，每一个平直翼固定有一调节杆，调节杆由垂直杆和水平杆组成，其中调节杆上的竖直杆固定在平直翼中，调节杆的水平杆在主滑道中滑动。

固定梁一端通过螺栓安装在支架上，主导轨通过螺栓安装在固定梁另一端上。

主固定梁两端通过螺栓安装在支架上，处于支架正中间，主固定梁中间加工有四个直线轴承孔，用于使主滑道的主导轨之能沿着直线轴承孔上下平移，一个伺服电机安装在主固定梁上方，伺服电机轴上固定一个伺服电机齿轮，与上主滑道的齿条形成啮合关系，一个伺服电机安装在主固定梁的下方，伺服电机轴上固定一个伺服电机齿轮，与下主滑道的齿条形成啮合关系。即位于上方的伺服电机控制上主滑道的上下移动，位于下方的伺服电机控制下主滑道的上下移动。

上主滑道和下主滑道之间形成嵌套关系。上主滑道、下主滑道与主导轨之间形成直线滑动关系，当位于主固定梁上的两个伺服电机工作时，驱动伺服电机齿轮转动，进而使伺服齿轮驱动上主滑道或下主滑道齿条上下运动，带动主滑道上下移动。

同步带中打有等间距的小孔，平直翼的两圆柱形控制轴一端固定在同步带的孔上。平直翼随着同步带的移动而移动，调节杆上的垂直杆固定在平直翼中，调节杆的水平杆两端卡在主滑道内，能沿着主滑道运动。伺服电机工作，带动伺服电机齿轮转动，伺服电机齿轮沿着竖直方向的齿条上下移动，此时主滑道上齿条与伺服电机齿轮的相对位置关系发生变化，与齿条固定连接的主滑道就会上下移动，通过控制主滑道上下移动来时调节杆上水平杆上下移动来控制调节杆上水平杆的位置，进而控制平直翼中安装调节杆的那一点的位置，然后平直翼绕着控制轴转动，从而改变其倾斜角度。

当装置作为增升装置，运动到下侧的平直翼直接取代部分飞机机翼的下表面直接接触来流，而其他的平直翼在飞机机翼的内部。