[发明专利]一种无平衡装置的单旋翼直升机技术

说明书

本发明公开了一种无平衡装置的单旋翼直升机技术，具有旋翼、旋轴、传动装置、发动机、机身等，其技术特征在于：包括具有平衡与传动功能融合、平衡装置与传动装置一体化的联接装置，所述联接装置联接于旋轴与发动机转轴。本发明的优点是，摆脱了现有单旋翼直升机所依赖的且一直无法“割舍”的用于抵抗反力矩的外置平衡装置，完成了单旋翼直升机史上的一次重大突变；具有结构更加简单的特别优势，可使单旋翼直升机的重量变小、负荷变大，生产成本下降；可多渠道掘展单旋翼直升机的应用领域与使用范围，大幅度提高单旋翼直升机尤其是无人直升机特别是大中型无人直升机在国内外市场上的竞争力。

技术领域

本发明涉及一种无平衡装置的单旋翼直升机技术，特别涉及到一种无外置平衡装置的单旋翼直升机技术。

背景技术

众所周知，到目前为止，所有单旋翼直升机都离不开平衡装置。

1、有尾桨直升机

只有一个旋翼的直升机，目前在用的直升机大部分都是单旋翼直升机，但这种直升机一旦尾翼坏了的话直升机就会像陀螺一样旋转。简单区分单旋翼直升机就看尾翼是否有螺旋桨。

单旋翼直升机只有一副旋翼，机尾有尾桨(通过尾桨实现平衡)。单旋翼直升机是目前技术最成熟、数量最多的直升机。1932年，成功试飞的单旋翼带尾桨直升机VS-300成为世界上第一架可实用的直升机。从此，单旋翼带尾桨直升机以其简单、实用的操纵系统和相对成熟的单旋翼空气动力学理论成为近一个世纪以来世界直升机发展的主流。

2、无尾桨直升机

无尾桨简称NOTAR，是英文NOTAILROTOR的缩写。1990年9月由MD-500改型的MD-520N无尾桨自升机成功试飞。

无尾桨系统主要是由安装于尾梁前部的可变距风扇、带长缝的尾梁和尾部喷气锥三部分组成。风扇向尾梁内部提供低压气流，气流从尾梁的长缝中喷出，与旋翼尾流汇合形成环量而产生平衡反扭矩的侧力(通过喷气实现平衡)。尾梁内未喷出的空气流向尾部，从可控制的喷气锥直接喷出，以提供航向操纵推力。

3、X3高速直升机

X3高速直升机虽然没有尾桨，但它用来抵抗主旋翼所产生的反力矩之技术手段虽然先进但也更为复杂。X3直升机除了涡轮主旋翼外，机身两侧的两个小机翼上还装配有一对前向螺旋推进器——侧旋翼。当主旋翼提供升力时，侧旋翼提供推进力，同时运用速度差配平主旋翼产生的旋转力矩(通过速差实现平衡)。

尽管平衡装置对于单旋翼直升机而言有着至关重要的作用，但由于依赖平衡装置的有尾桨单旋翼直升机存在停放面积过大、碰撞危险过高、悬停性能不稳定而无尾桨单旋翼直升机又存在技术复杂等诸多问题，因此，以增用旋翼的方式实现直升机平衡的双旋翼共轴式直升机等机型应运而生。

①、双旋翼共轴式直升机

共轴双旋翼直升机具有绕同一理论轴线一正一反旋转的上下两副旋翼。由于转向相反，两副旋翼产生的扭矩在航向不变的飞行状态下相互平衡。通过所谓的上下旋翼总距差动产生不平衡扭矩可实现航向操纵，共轴双旋翼在直升机的飞行中，既是升力面又是纵横向和航向的操纵面。(双旋翼共轴式直升机由于结构复杂目前不易搞成中型机)

②、双旋翼直升机

纵列式双旋翼直升机双旋翼纵列式直升机机身前后各有一个旋翼塔座，两副旋翼分别安装在两个塔座上，两副旋翼完全相同，但旋转方向相反，它们的反作用扭矩可以互相平衡。通常后旋翼稍高于前旋翼，以避免互相影响。

横列式双旋翼直升机双旋翼横列式直升机的特征是两副旋翼一左一右分别安装在机身两侧的两个支架上。两副旋翼完全相同，但旋转方向相反，旋转时反作用力相互抵消。(双旋翼横列式直升机的不足与双旋翼纵列式直升机差不多，操纵也比较复杂。双旋翼横列式直升机要在机身两侧增装旋翼支架，无形中会增加许多重量，而且也加大了气动阻力)