[实用新型]一种摆线桨和螺旋桨组合推进结构

说明书

本实用新型涉及动力机械技术领域，尤其涉及一种摆线桨和螺旋桨组合推进结构，包括主驱动轴以及套设在主驱动轴上的摆线桨组件和螺旋桨组件；主驱动轴与主动力驱动装置连接由主动力驱动装置驱动转动；摆线桨组件包括至少两个摆线桨叶，多个摆线桨叶的俯仰角可统一调整；螺旋桨组件包括至少两个旋翼叶片，多个旋翼叶片的俯仰角可统一调整。该摆线桨和螺旋桨组合推进结构相对单独摆线桨在X轴和Y轴组成的二维平面360度的矢量推力，增加了Z轴方向的推力，形成三维立体球形360度的全向矢量推力，简单方便，运行稳定。

技术领域

本实用新型涉及动力机械技术领域，尤其涉及一种摆线桨和螺旋桨组合推进结构。

背景技术

摆线桨，亦称为直翼推进器，是一种能够提供瞬间可变全向矢量推力的推进装置，它具有效率高，矢量推力变化快等特点。

摆线桨的研究可以说已经有很长时间了，国内外的相关研究人员更是执着于将其应用于未来飞行器的动力装置之上，但由于摆线桨叶片在旋转的时候产生的气动力是一个复杂的非定常过程，所以使得国内外的研究人员一直以来都没有成熟的分析方法，整个研究始终处于探索阶段。但是摆线桨具有可按需要产生360度的全矢量推力、摆线桨比常规螺旋桨和涡轮发动机有更高的推力水平、摆线桨有很多种安装方法可以替代常规飞机平尾、方向舵和升降舵的作用以及摆线桨的推力垂直于螺旋桨转动轴线，当改变推力矢量的方向时摆线桨飞机物理位置不会改变等优点；理论上讲，滚翼方式动能效率更高，功耗更小，同时会更安静，更节省空间，更稳定，在速度上跟直升机也相差无几。

近来在摆线桨应用于飞行器上取得了一定的研究成果，研究人员发现单纯的摆线桨所产生的气动力使得飞行器控制相对复杂而且飞行也不稳定，主要问题有两个，分别是：1.桨叶俯仰振荡产生非定常升力，摆线桨桨叶运动规律为绕圆周的周期性俯仰振荡，桨叶剖面迎角按照近似正弦规律变化，这导致了很强的非定常流动状态，可能出现动态失速现象，带来非定常动态升力。2.桨叶之间非定常干扰严重，常规的桨叶非定常运动产生的尾流会对其他桨叶气动性能产生很大的影响。摆线桨每个桨叶都在作周期性振荡运动，使得桨叶之间的干扰成为更加复杂的非定常干扰问题。而且单纯的摆线桨只能提供二维平面360度的全向矢量推力。

现有技术下对这种传统结构的摆线桨没有很好的应用方案，不仅在很大程度上限定了摆线桨的适用性，使其暂时无法广泛应用于各种飞行器上，而且给用户造成了很大的研究和使用障碍，限制了整个飞行器行业的快速发展。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种摆线桨和螺旋桨组合推进结构，该摆线桨和螺旋桨组合推进结构相对单独摆线桨在X轴和Y轴组成的二维平面360度的矢量推力，增加了Z轴方向的推力，形成三维立体球形360度的全向矢量推力，简单方便，运行稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种摆线桨和螺旋桨组合推进结构，包括主驱动轴以及套设在主驱动轴上的摆线桨组件和螺旋桨组件；主驱动轴与主动力驱动装置连接由主动力驱动装置驱动转动；摆线桨组件包括至少两个摆线桨叶，多个摆线桨叶的俯仰角可统一调整；螺旋桨组件包括至少两个旋翼叶片，多个旋翼叶片的俯仰角可统一调整。

其中，所述摆线桨组件还包括两摆线桨驱动连接件和两摆线桨偏心圆控制机构，两摆线桨驱动连接件平行间隔设置且固定连接在主驱动轴上，两摆线桨偏心圆控制机构分别设置在两摆线桨驱动连接件的外侧且与主驱动轴的轴心偏心设置，多个摆线桨叶均匀设置在两摆线桨驱动连接件和两摆线桨偏心圆控制机构外侧，摆线桨叶的近轴侧转动连接在两摆线桨驱动连接件上，摆线桨叶的远轴侧转动连接在两摆线桨偏心圆控制机构上，摆线桨偏心圆控制机构在主驱动轴的径向上的位置可调，从而统一调整全部摆线桨叶的俯仰角。