[发明专利]一种具有可变形机翼的倾转旋翼机

说明书

本发明提供了一种具有可变形机翼的倾转旋翼机。旨在解决垂直起飞阶段风阻过大导致飞机的负载能力和续航能力受损的技术问题。一种具有可变形机翼的倾转旋翼机，包括机身(1)、支撑结构(2)可变形机翼(3)、尾翼(4)和旋翼机构(5)，其特征在于，所述支撑结构(2)包括两根主支撑轴(6)和两根旋翼支撑轴(7)，呈“井”字形固定连接于所述机身上；所述可变形机翼(3)由固定机翼块(8)、可倾转机翼块(9)、旋转轴(10)、滚轮轴承(11)组成，所述可变形机翼(3)通过固定机翼块(8)与支撑结构(2)固接。本发明提出的变形机翼结构稳定、可操作性强，容易实现机翼变形，减小倾转旋翼机在垂直起飞阶段风阻的影响。

技术领域

本发明涉及一种倾转旋翼机，具体为一种具有可变形机翼的倾转旋翼机。

背景技术

倾转旋翼机可以垂直起降和高速平飞巡航，具有广阔的应用前景。但是这种飞机机翼宽大，在垂直起飞阶段受风阻影响较大，需要克服风阻做功，这样就增加了飞机能耗，飞机的负载能力和续航能力受损。

现有技术中，有采用直接倾斜机翼的方法，公告号为CN107042884A的中国发明专利公开了“一种倾转旋翼无人机”，这种方法可以有效的减小垂直起飞阶段的阻力，但是在飞机模式切换时，由于机翼面积大，倾斜机翼需要克服较大阻力，同时该方法提出的倾转旋翼机在倾转过渡的实现上较为困难。公告号为CN105438444A的中国实用新型专利公开了“可变形机翼及采用该机翼的垂直起降飞行器”，采用可折叠蒙皮，通过滑动组件伸缩机翼前后缘来改变机翼弦长，实现机翼变形，这种机翼结构只靠在伸缩梁上铺设蒙皮，可靠性欠佳，且需要复杂的液压驱动结构。公告号为CN106542085A的中国发明专利公开了“多涵道螺旋桨可伸缩机翼和机身的电动飞行器”，可伸缩机翼由多段相互嵌套的机翼段构成，通过减速电机驱动实现机翼伸缩，缺点是破坏了机翼的流线型，伸缩驱动机构也较为复杂。公告号为CN105217029A的中国发明专利公开“百叶窗机翼式倾转旋翼飞机”，缺点是机翼稳定性不足，而且破坏了机翼的流线型和封闭性。

发明内容

本发明旨在解决倾转旋翼机在垂直起飞阶段风阻过大导致飞机的负载能力和续航能力受损的技术问题，提供一种具有可变形机翼的倾转旋翼机，可通过机翼变形减小飞机垂直起飞时的机翼面积，减小风阻的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有可变形机翼的倾转旋翼机，包括机身、支撑结构可变形机翼、尾翼和旋翼机构，所述支撑结构包括两根主支撑轴和两根旋翼支撑轴，呈“井”字形固定连接于所述机身上；所述可变形机翼由固定机翼块、可倾转机翼块、旋转轴、滚轮轴承组成，所述可变形机翼通过固定机翼块与支撑结构固定连接。

本发明中，通过布置旋翼支撑轴位置，使旋翼和机翼的气动干扰较小，所述主支撑轴沿机体坐标系Y轴方向穿过机身平行对称设置；所述旋翼支撑轴沿机体坐标系X轴平行对称设置于机身两侧，与主支撑轴固定连接。

本发明中，机翼由多个固定机翼块和可倾转机翼块，在保证机翼结构稳定行的同时，也容易通过驱动可倾转机翼块倾转实现机翼变形。所述固定机翼块分别固定于机体坐标系Y轴方向主支撑轴末端、机体坐标系X轴方向旋翼支撑轴中部和主支撑轴与机身交接处；所述可倾转机翼块分立于固定机翼块之间，沿机体坐标系X轴方向平行设置。

可选的，所述可倾转机翼块可实现90°倾转，沿机体坐标系X轴方向平行设置的相邻可倾转机翼块在主支撑轴处相互啮合。

可选的，所述旋转轴数量等于机体坐标系X轴方向上平行设置的可倾转机翼块数量，每根旋转轴连接两个分立在固定机翼块之间的可倾转机翼块，旋转轴在机身内部的中心位置固定有齿轮结构，在旋转轴与固定机翼块交接处设置有滚动轴承；所述滚动轴承与固定机翼块固定连接。可选的，所述旋翼机构包括两个可倾转旋翼机构和两个固定旋翼机构，两个所述可倾转旋翼机构分别位于旋翼支撑轴前段，两个所述固定旋翼机构设置于旋翼支撑轴后端。

可选的，所述可变形机翼上设置有副翼，所述副翼设置在机翼后缘外侧的可倾转机翼块上。