[实用新型]一种固定翼和旋翼互变的飞行器

说明书

本实用新型公开了一种固定翼和旋翼互变的飞行器，包括：机身、机翼、互变总成、螺旋桨、尾翼；机身中部设置互变总成，互变总成两侧连接机翼，机翼上安装螺旋桨，机身尾部安装尾翼。定义机身轴线为X轴，机翼翼梁轴线为Y轴，Z轴垂直于X轴、Y轴平面过X轴、Y轴交点；互变总成3的作用在于使机翼和总成可以绕X轴旋转；机翼可以绕Y轴转动，机翼在Y轴、Z轴平面内迎角连续可变。本实用新型的优点在于：可以控制固定翼的机翼绕机身纵轴旋转，同时可以控制机翼迎角在旋转面变化，将固定翼飞行时机翼的平动转换为旋翼垂直起飞时绕飞行器纵轴转动，高速旋转时可保持动态平衡，实现旋翼的飞行和控制方式。

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，特别涉及一种固定翼和旋翼互变的飞行器。

背景技术

目前，固定翼飞行器气动效率高，适用升限范围广，任务载荷多样，但对起降场地和方式要求较高。

常规的固定翼飞行器由机身机翼平垂尾发动机构成，机翼和平垂尾安定面刚性连接于机身，发动机带动螺旋桨提供向前飞行的动力以克服飞行阻力，控制系统控制舵面偏转，依靠气流动力提供力矩改变飞行器姿态；由于发动机刚性固定于机体或机翼，且是提供向前的力，因此，此类飞行器必须依靠滑跑或者弹射或者助推起飞，始终不能做到经济可靠的垂直起飞。

旋翼对起降场地要求低，但其有效载荷较小，续航时间远不及固定翼，机械结构复杂故障率高。常规旋翼机采用单旋翼加尾旋翼，或者共轴，或者横列，纵列，其重力由旋翼产生的升力来平衡，前进的阻力靠升力的分力来克服。通过多级减速器转换和传递动力驱动旋翼转动。通过调节旋翼转速和桨距来控制飞行器起降和姿态。旋翼直接克服重力的方式要求发动机功率大，因此有效载荷和航程均远不及固定翼，与固定翼相比较升限低，飞行速度低。

固定翼加多旋翼的复合模式，在起降场地和载荷上优势明显，但其旋翼部分动力来源单一，传动和控制系统复杂，占用大量有效载荷。固定翼加多旋翼的复合模式，就是在常规固定翼平台上加装多个旋翼以实现固定翼垂直起降。各取所长，各抵所短。旋翼只在起降阶段提供升力克服重力，巡航飞行状态下，旋翼部分结构将占用很大部分有效载荷，且增加飞行阻力。这种相加复合结构重量增加，起降阶段旋翼需克服的重力加大，因此旋翼动力部分的本身的重量和功率均要相应增加。消耗的能量急剧增加，因此效率低，有效载荷小。涉及控制和传动，多旋翼的动力只能由电力提供。

倾转旋翼是一种依靠旋翼绕机翼转动来改变拉力的方向，达到抵消重力和前进方向空气阻力的飞行器(如美军现役V2)。倾转旋翼需要复杂的机械结构来控制旋翼倾转完成力的方向变化，机械故障率高。且在动力方向转换过程中飞行器状态极不稳定，失控的概率大，经济性不佳。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提供了一种固定翼和旋翼互变的飞行器，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种固定翼和旋翼互变的飞行器，包括：机身1、机翼2、互变总成3、螺旋桨4、尾翼5；机身1中部设置互变总成3，互变总成3两侧连接机翼2，机翼2上安装螺旋桨4，机身1尾部安装尾翼5。

所述互变总成3包括：机身连接圆管6、锁止机构7、十字连接件8、伺服电机9、机翼圆管梁11、涡轮齿12、壳体14、第一轴承10、第二轴承13、第三轴承15、第四轴承16、第五轴承18和第六轴承19；

机身连接圆管6连接前后机身，其外部套有第三轴承15和第四轴承16，机翼圆管梁11设置在机身连接圆管6两侧，用于连接固定机翼2，机翼圆管梁11穿过第一轴承10和第二轴承13，第一轴承10和第二轴承13外壁与十字连接件8内壁固定；第三轴承15和第四轴承16外壁与十字连接件8内壁固定，十字连接件8绕机身连接圆管6自由旋转且轴向固定。

机翼圆管梁11可以绕互变总成3自由旋转且轴向固定。