[发明专利]总距控制双主旋翼尾部V型双斜置螺旋桨直升机

说明书

技术领域

本发明涉及一种能垂直升降、悬停、向前飞行、向后飞行，向侧面飞行的总距控制双主旋翼尾部V型双斜置螺旋桨直升机。

背景技术

目前公知的能实现垂直升降、悬停、向前飞行、向后飞行，向侧面飞行的成功方法有单旋翼直升机，它的水平旋翼转速、旋翼桨距可以被控制。它通过总距控制和发动机油门控制垂直升降、通过周期变距控制，改变升力矢量，控制向前飞行、向后飞行，向侧面飞行。由旋转面垂直的尾螺旋桨抵消水平旋翼的扭矩，并实现原地转动。其缺点是桨盘结构复杂，周期变距控制水平旋翼的迎角的方式增加了水平旋翼的振动和噪音，陀螺效应使操作困难。旋转面垂直的尾部螺旋桨不产生垂直方向的升力，直升机重心位置变化易影响稳定飞行。

发明内容

为了减少振动和重心位置变化对飞行稳定的影响，本发明提供一种总距控制双主旋翼尾部V型双斜置螺旋桨直升机。该直升机因主旋翼桨毂没有周期变距装置，减少了机体的振动，尾部增加了可纵向配平的旋转面成V型双螺旋桨，由于采用双主旋翼和尾部V型双斜置螺旋桨增加了横向稳定和纵向稳定，减少了重心位置变化对飞行稳定的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用横列式结构，一对反向旋转的主旋翼，它们分别设置在横向支架的两端，横向支架的中央设置机身。两主旋翼（每个主旋翼可以是两个桨叶或以上，为简化画图，每个主旋翼以两个桨叶为例子）以相同的转速旋转，扭矩互相抵消，陀螺效应也互相抵消。主旋翼采用总距控制同时相等地朝相同方向改变每个水平桨叶的迎角,同时改变每个水平桨叶升力的大小。每个主旋翼的总距独立控制，两主旋翼以相同的转速旋转，控制左右主旋翼的总距变化改变左右主旋翼的升力，实现控制横滚。

由于主旋翼不采用周期变距装置和相等转速旋转，主旋翼不能控制俯仰和方向。需要在机身后设置左右两个尾部，尾部各设置一个螺旋桨，两个螺旋桨反向旋转，螺旋桨的旋转面倾斜设置（旋转面与直升机机身纵向线平衡，与水平面夹角绝对值小于90°），两个螺旋桨的旋转面成V型结构，以下称斜置螺旋桨。两个反向旋转的斜置螺旋桨转速相同，扭矩互相抵消，陀螺效应也互相抵消。斜置螺旋桨可独立控制总距，两个反向旋转的斜置螺旋桨转速相同，通过控制总距，调节左右旋转面成V型的斜置螺旋桨的升力。斜置螺旋桨的升力分解为垂直方向的分力和水平横向的分力。两个反向旋转的斜置螺旋桨在垂直方向的合力实现控制俯仰和纵向配平，水平横向的合力实现控制方向。

横向，纵向，方向可控，控制油门的大小就可实现垂直升降和悬停。

通常重心设置在两主旋翼旋转面中心连线之后，两主旋翼产生抬头力矩，通过控制尾部V型斜置螺旋桨的总距，使斜置螺旋桨桨叶攻角为正，尾部V型斜置螺旋桨垂直方向的分力合力向上，产生低头力矩，抵消两主旋翼产生的抬头力矩。如果重心位置变化，纵向移动到两主旋翼旋转面中心连线之前，两主旋翼产生低头力矩，通过控制尾部V型斜置螺旋桨的总距，使两斜置螺旋桨桨叶攻角为负，尾部V型斜置螺旋桨垂直方向的分力合力向下，产生抬头力矩，抵消两主旋翼产生的低头力矩。使机体保持纵向平衡，实现控制俯仰和纵向配平。

两个斜置螺旋桨可独立控制总距，两个反向旋转的斜置螺旋桨转速相同，斜置螺旋桨的总距相同，左右斜置螺旋桨的升力相同,左右斜置螺旋桨的升力在水平横向的分力大小相等方向相反，机体保持方向。增大左边斜置螺旋桨的总距,同时减小右边斜置螺旋桨的总距，保持总升力不变，左边斜置螺旋桨的升力大于右边斜置螺旋桨的升力，左边斜置螺旋桨在水平横向的分力大于右边斜置螺旋桨在水平横向的分力，两水平横向分力的合力向右，机头向左转。同理，增大右边斜置螺旋桨的总距，同时减小左边斜置螺旋桨的总距，保持总升力不变，右边斜置螺旋桨的升力大于左边斜置螺旋桨的升力，右边斜置螺旋桨在水平横向的分力大于左边斜置螺旋桨在水平横向的分力，两水平横向分力的合力向左，机头向右转。实现方向控制。