[发明专利]一种共轴式直升机操纵系统

说明书

本发明公开一种共轴式直升机操纵系统，包括上旋翼操纵系统和下旋翼操纵系统，上旋翼操纵系统包括第一伺服舵机、第一倾斜器、操纵长拉杆和头部支撑，第一倾斜器位于头部支撑的下方，并通过操纵长拉杆与头部支撑连接，第一伺服舵机设置有若干个，并与第一倾斜器连接，头部支撑连接上旋翼变距摇臂；下旋翼操纵系统包括第二倾斜器、第二伺服舵机和伺服小翼，第二伺服舵机设置有若干个，并与第二倾斜器连接；伺服小翼设置于下旋翼的上方，并与第二倾斜器以及下旋翼变距摇臂连接。本发明采用桨距分控的操纵系统，机械系统较为简单、安全且美观；在下旋翼加装伺服小翼提高了直升机的稳定性，解决了常规桨距分控操纵系统上旋翼无法安装伺服小翼的问题。

技术领域

本发明涉及航空器设计制造技术领域，具体涉及一种共轴式直升机操纵系统。

背景技术

共轴式直升机没有常规布局中的尾桨及其传动系统，其所需的功率相对单旋翼带尾桨直升机所需的功率要少；同时，共轴式直升机具有更加紧凑的结构，相对于单旋翼带尾桨直升机尺寸要减少35％～40％，进而拥有较小的惯性矩，从而增加共轴式直升机的可控性和机动性。

共轴式直升机操纵系统主要分为两种形式，一种为上下旋翼联合操纵，即通过平行四边形将上下两个倾斜器连接在一起，使两个倾斜器同时进行总距运动与周期变距，航向运动通过只控制一副旋翼的总距运动的半差动形式实现，这种操纵系统所需伺服舵机较少，但机械连杆较多，机械结构较为复杂，其机械结构暴露在轴外，旋转阻力大且容易造成损伤，失效后坠毁风险大。

另一种操纵形式为桨距分控操纵，其特点为两个倾斜器分别独立控制两副旋翼的总距与周期变距，航向运动通过增加一副旋翼的总距同时减小另一副旋翼总距的全差动方式实现，这种操纵系统的优势在于机械结构简单，上旋翼的操纵系统位于轴内，更加安全美观，但存在所需舵机较多、飞行控制系统更复杂、内轴的内径较粗的缺点。

而且小型无人直升机由于惯量和阻尼较小，旋翼转速高，机体本身不稳定且震荡周期短。

因此，提供一种共轴式直升机操纵系统，以消除现有技术所存在的上述缺点，成为现在亟待解决技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种共轴式直升机操纵系统，以解决上述现有技术存在的问题，在下旋翼加装伺服小翼提高了直升机的稳定性，解决了常规桨距分控操纵系统上旋翼无法安装伺服小翼的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种共轴式直升机操纵系统，包括上旋翼操纵系统和下旋翼操纵系统，所述上旋翼操纵系统包括第一伺服舵机、第一倾斜器、操纵长拉杆和头部支撑，所述第一倾斜器位于所述头部支撑的下方，并通过所述操纵长拉杆与所述头部支撑连接，所述第一伺服舵机设置有若干个，若干个第一伺服舵机沿所述第一倾斜器的外周设置，并与所述第一倾斜器连接；所述头部支撑还通过变距拉杆连接上旋翼变距摇臂；

所述下旋翼操纵系统包括第二倾斜器、第二伺服舵机和伺服小翼，所述第二伺服舵机设置有若干个，若干个所述第二伺服舵机沿所述第二倾斜器的外周设置，并与所述第二倾斜器连接；所述伺服小翼设置于下旋翼的上方，并与所述第二倾斜器以及下旋翼变距摇臂连接。

优选的，所述头部支撑设置于旋翼内轴的顶部，所述操纵长拉杆的一端与所述头部支撑连接，另一端穿过所述旋翼内轴的内部与所述第一倾斜器连接。

优选的，所述操纵长拉杆设置有两根，两根所述操纵长拉杆的两端分别与所述第一倾斜器以及所述头部支撑连接组成平行四边形。

优选的，所述第一伺服舵机设置有三个，三个所述第一伺服舵机位于旋翼传动系统的下部呈120°角均布，并通过第一舵机连杆与所述第一倾斜器连接。