[实用新型]一种旋转机翼飞机油电混合动力传动系统综合试验台

说明书

一种旋转机翼飞机油电混合动力传动系统综合试验台，它包括它地面基座（1），其特征是所述的地面基座（1）通过地脚螺栓与地面刚连，用于安放各种测试设备及飞机的传动系统；用于模拟旋翼系统所消耗的功率的测功机（2）安装在地面基座（1）的上部，测功机（2）的输入端与换向器（3）的输出端相连，换向器（3）的输入端与主减速器（6）的输出轴相连，主减速器（6）的一个输入端与电机（8）的输出轴相连，另一端输入通过牙嵌离合器（10）与输出轴（16）的一端相连，输出轴（16）的另一端与前拉螺旋桨系统（15）相连。本发明具有可调节基座，方便旋转机翼类无人机动力系统及传动系统的安装；传感器的布置，可获取有效的试验数据。

技术领域

本发明涉及一种试验装置，尤其是一种具有油电混合动力系统及复杂传动系统的旋转机翼飞机试验台，具体地说是一种旋转机翼飞机油电混合动力传动系统综合试验台。

背景技术

旋转机翼飞机是一种兼具直升机的垂直起降性能和固定翼飞机的高速巡航性能的新型有人/无人飞机。专利号为ZL201110213680.1，名称为《一种飞行模式可变的旋转机翼飞机》的中国专利就是一种典型机型。旋转机翼飞机具有三翼面的气动布局。其中，旋转机翼，即主机翼，在直升机飞行模式下，可以作为旋翼，通过旋转为飞机提供垂直起降时需要的拉力。在过渡模式下，当前拉螺旋桨提供前飞拉力后，飞机可具有一定飞行速度，在转换速度下旋翼锁定为固定翼，实现固定翼高速、高效率的飞行。

该飞机经过多年研究，目前在着手设计大中型旋转机翼无人机，在这一阶段，申请人在实际研究过程中遇到以下问题：

由于旋转机翼飞机在两种飞行模式下需用功率差距较大，如果使用一台燃油动力（油动）发动机同时满足垂直起降阶段的高功率需求与固定翼巡航阶段的相对较低功率需求，则可能导致难以保证在巡航阶段发动机处于最有利的工作状态，并且发动力效率和使用寿命下降。如果使用一台电动机同时作为两种模式下的驱动力，由于电池的能量密度较低，飞机固定翼模式的巡航时间会大大缩短。

目前的垂直起降固定翼无人机大多使用两套动力系统，这种无人机垂直起降阶段单独用电动机来驱动螺旋桨，电动机的自重与电池会给飞机巡航阶段带来死重，减少飞行时间。为此旋转机翼飞机设计了一种升降阶段以油动发动机动力为主、电机作为升降补充动力从而大幅度降低电机所需功率和电池重量的动力匹配方法，同时提供一种相应的动力驱动与传动系统，实现动力的分配与输出。

动力系统是无人机飞行的关键，更是影响其经济性的有效指标，理论计算与实际应用难免会存在误差，为防止设计功率出现不足或过剩，可通过该试验台进行有效的验证，从而找出最优匹配方案；而传动系统是动力输出的保证，其合理性、可靠性直接影响飞行的安全。因此，研发一种旋转机翼飞机油电混合动力传动系统综合试验台，得到有效的试验数据，可为飞机飞行提供有效的保障。

发明内容

本发明的目的是针对现有的油电混合动力旋转翼飞机设计过程中缺少必要的试验台难以实现所需功率匹配试验的问题，设计一种能够同时测试旋转机翼飞机不同飞行模态下的动力匹配关系、传动系统可靠性指标、且设备可稳定运行的一种旋转机翼飞机油电混合动力传动系统综合试验台。

本发明的技术方案为：