[实用新型]一种新型无人自转旋翼机方向舵双余度控制系统

说明书

一种新型无人自转旋翼机方向舵双余度控制系统。包括上舵面、下舵面、内轴、外轴、第一舵机、第二舵机、连杆和舵盘；所述上舵面和下舵面上下设置共同构成方向舵舵面；所述内轴和外轴为共轴设置，且外轴套设于内轴的外部，所述内轴向上伸出于外轴并贯通整个方向舵舵面；所述上舵面与内轴固定连接，所述下舵面与外轴固定连接；所述舵盘和连杆均设有两组，所述第一舵机和第二舵机分别与对应的舵盘相连，所述舵盘通过球头与对应的连杆铰接，两组连杆分别与内轴和外轴相连；其中，第一舵机和第二舵机相互独立，分别控制上舵面和下舵面工作。当飞行过程中舵机出现故障，双余度舵机仍可保持工作，控制部分舵面，保证飞行安全。

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种新型无人自转旋翼机方向舵双余度控制系统。

背景技术

自转旋翼机是一种利用相对气流吹动旋翼自转来提供升力，推进螺旋桨提供向前的拉力的旋翼类飞行器。得益于其独特的飞行原理和结构特点，自转旋翼机与固定翼飞机和直升机相比操作简单，成本较低，安全性高，具有超低空飞行能力与灵活操纵性。实践表明，自转旋翼机在军事及公共安全方面和民用方面都有广阔的发展前景和应用潜力。

现阶段无人自转旋翼机的纵向控制会受到桨盘滚转控制舵面的影响，该影响随着侧滑角增大而增大，如果不消除侧滑角将加剧旋翼机横向纵向控制的耦合问题。由于工程上侧滑角难以得到，因此旋翼机多用方向舵控制航向角来降低横纵向耦合的问题。自转旋翼无人机方向舵控制多为单舵机控制，从总体飞行控制的角度来说，方向舵关系到无人自转旋翼机的横向控制。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种新型无人自转旋翼机方向舵双余度控制系统，以实现自转旋翼无人机空中飞行安全的操控安全。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型无人自转旋翼机方向舵双余度控制系统，包括上舵面、下舵面、内轴、外轴、第一舵机、第二舵机、连杆和舵盘；

所述上舵面和下舵面上下设置共同构成方向舵舵面；所述内轴和外轴为共轴设置，且外轴套设于内轴的外部，所述内轴向上伸出于外轴并贯通整个方向舵舵面；所述上舵面与内轴固定连接，所述下舵面与外轴固定连接；所述舵盘和连杆均设有两组，所述第一舵机和第二舵机分别与对应的舵盘相连，所述舵盘通过球头与对应的连杆铰接，两组连杆分别与内轴和外轴相连；其中，第一舵机和第二舵机相互独立，分别控制上舵面和下舵面工作。

所述内轴的长度是外轴的两倍长。

所述内轴和外轴均设有外伸杆，所述连杆与外伸杆铰接。

相对于现有技术，本实用新型技术方案取得的有益效果是：

本实用新型采用双余度方向舵控制，解决无人自转旋翼机自主飞行控制过程中可能遇到的设备故障，一旦方向舵舵机出问题，常规的方向舵单舵机控制必将造成横向操纵失稳，会影响飞机整体安全。本实用新型的方向舵双余度控制，可以在一个舵机故障的情况下，利用余度舵机仍能控制一部分舵面，从而保证飞行安全，双余度控制系统可完美地解决飞机安全性与经济性的需要。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的控制结构原理图。

附图标记：1-垂尾安定面；2-内轴；3-外轴；4-第一舵机；5-第二舵机；6-舵盘；7-连杆；8-下舵面；9-上舵面。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细说明。