[发明专利]共万向轴式全刚性双旋翼直升机

说明书

本发明提供了一种共万向轴式全刚性双旋翼直升机，涉及飞行装备的技术领域。本发明提供的共万向轴式全刚性双旋翼直升机包括机身、旋翼轴、旋翼和驱动装置；旋翼轴包括内转轴和外转轴；旋翼包括上旋翼和下旋翼；内转轴和外转轴共轴，并且均通过万向轴承组件与机身连接，可相对机身绕同一固定支点转动；固定支点位于内转轴的轴线上；驱动装置分别与内转轴和外转轴传动连接，以分别驱动内转轴绕自身轴线转动和外转轴绕自身轴线转动；上旋翼固定连接于内转轴，下旋翼固定连接于外转轴；上旋翼和下旋翼沿内转轴的轴向间隔分布。通过本发明提供的共万向轴式全刚性双旋翼直升机，缓解了现有技术中的直升机所存在的操控难度较大的技术问题。

技术领域

本发明涉及航空飞行装备的技术领域，尤其是涉及一种共万向轴式全刚性双旋翼直升机。

背景技术

旋翼直升机包括多种形式，主要有：单旋翼、共轴双旋翼和不共轴的多旋翼。

单旋翼直升机的飞控机构一般包括旋翼和尾桨；旋翼旋转时，会对直升机机身产生反作用力矩，该反作用力矩趋于驱动直升机绕机身轴线转动，影响机身的平衡；在直升机尾部的侧面设置尾桨，利用尾桨旋转产生的对机身的力矩，来平衡旋翼的反作用力矩。

旋翼旋转时，旋翼中向机头方向转动的前行桨叶的相对气流速度，高于向机尾方向转动的后行桨叶的相对气流速度，前行桨叶产生的升力大于后行桨叶产生的升力，导致机身两侧的升力分布不均；升力分布不均，会使机身向一侧翻滚，不利于机身平衡。因此，现有技术中的单旋翼直升机的桨叶一般采用全铰接式来与旋翼轴连接，桨叶与旋翼轴之间实现全铰接式连接的结构一般包括挥舞铰、摆振铰和变距铰；挥舞铰使桨叶可相对于旋翼轴在一定范围内上下摆动，以解决机身两侧升力分布不均的问题；摆振铰使桨叶可沿桨叶的回转方向在一定范围内摆动；变距铰使桨叶可绕自身轴线在一定范围内偏转，以调节桨叶相对旋翼轴的安装角，调整桨叶产生的升力。

共轴双旋翼直升机包括两组沿旋翼轴的轴向上下间隔设置的旋翼，两组旋翼的转动方向相反，两组旋翼旋转对机身产生的反作用力矩可相互平衡，从而共轴双旋翼直升机可省略尾桨。

单旋翼直升机和共轴双旋翼直升机，桨叶一般与自动倾斜器连接，驾驶员可通过自动倾斜器来调整桨叶相对于旋翼轴的安装角，即调整桨叶的迎角，实现桨叶变距，从而调节旋翼的升力大小，对直升机的运动状况进行控制。

不共轴的多旋翼直升机，各个旋翼中的桨叶分别固定连接于各个旋翼轴，各个旋翼轴在直升机上间隔布置，通过控制各个旋翼的转动方向和转动大小，使各个旋翼相互配合，来对直升机进行运动控制。

从上可知，现有技术中的单旋翼直升机和共轴双旋翼直升机，桨叶与旋翼轴之间一般需要设置变距铰，并通过自动倾斜器来对桨叶进行变距控制，飞控机构比较复杂，并且操控难度较大；不共轴的多旋翼直升机则需要控制多个旋翼相互配合，平衡因素较大，操控难度较大。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共万向轴式全刚性双旋翼直升机，以缓解现有技术中的直升机所存在的操控难度较大的技术问题。

本发明提供的共万向轴式全刚性双旋翼直升机包括：机身、旋翼轴、旋翼和驱动装置；旋翼轴包括内转轴和外转轴；旋翼包括上旋翼和下旋翼；内转轴和外转轴共轴，并且均通过万向轴承组件与机身连接，可相对机身绕同一固定支点转动；固定支点位于内转轴的轴线上；驱动装置分别与内转轴和外转轴传动连接，以分别驱动内转轴绕自身轴线转动和外转轴绕自身轴线转动；上旋翼固定连接于内转轴，下旋翼固定连接于外转轴；上旋翼和下旋翼沿内转轴的轴向间隔分布。