自轉(zhuǎn)旋翼降落傘的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，屬于航空【技術(shù)領(lǐng)域】。包括多片正向扭轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)旋翼、人體外肢骨骼和旋翼軸，自轉(zhuǎn)旋翼均與旋翼軸的一端連接，旋翼軸的另一端連接人體外肢骨骼；自轉(zhuǎn)旋翼的翼尖均安裝高壓氣瓶，高壓氣瓶安裝方向一致且均設(shè)有噴口，噴口位于自轉(zhuǎn)旋翼的后緣；自轉(zhuǎn)旋翼的后緣均安裝旋翼調(diào)控裝置，各旋翼調(diào)控裝置位置一致；高壓氣瓶、旋翼調(diào)控裝置連接并受控于人體外肢骨骼。通過高壓氣瓶高速噴出的氣體驅(qū)動自轉(zhuǎn)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，抵消跳傘人員和裝備自身重力實現(xiàn)降落，調(diào)整高壓氣瓶的出氣量可控制下降速度；通過舵機控制伺服小翼可操縱自轉(zhuǎn)旋翼的總距，改變自轉(zhuǎn)旋翼升力的大小，可以對降落傘的下降速度和下降軌跡進行精確控制。
【專利說明】自轉(zhuǎn)旋翼降落傘

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種降落傘，具體講是一種自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，屬于航空【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]降落傘作為一種空中跳傘的必要裝備，其主要結(jié)構(gòu)通常是由布料制成，降落傘的原理是靠大面積的布料傘面在下降過程中產(chǎn)生的阻力來平衡人體的重力起到在下降過程中保證人體在接觸到地面時能夠在安全的降落速度范圍內(nèi)著陸。現(xiàn)有的此種傘降方式使用的傘面積大，整理復(fù)雜，關(guān)鍵是在使用過程中無法保證100%的安全性。特別是在戰(zhàn)爭環(huán)境下，現(xiàn)有的降落傘均是以勻速下降的，整個降落時間長，延長了暴露在火力中的時間，極易遭遇攻擊，跳傘人員和裝備的安全無法得到保證；此外，現(xiàn)有降落傘面積大，容易被發(fā)現(xiàn)，不便于隱藏，增加了被擊中的可能性。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種面積小且可控制下降速度的自轉(zhuǎn)旋翼降落傘。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，包括多片正向扭轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)旋翼、人體外肢骨骼和旋翼軸，所述自轉(zhuǎn)旋翼均與旋翼軸的一端連接，旋翼軸的另一端連接人體外肢骨骼；所述自轉(zhuǎn)旋翼的翼尖均安裝高壓氣瓶，所述高壓氣瓶安裝方向一致且均設(shè)有噴口，所述噴口位于自轉(zhuǎn)旋翼的后緣；所述自轉(zhuǎn)旋翼的后緣均安裝旋翼調(diào)控裝置，各旋翼調(diào)控裝置位置一致；所述高壓氣瓶、旋翼調(diào)控裝置連接并受控于人體外肢骨骼。
[0005]本實用新型中，所述自轉(zhuǎn)旋翼的后緣均安裝旋翼調(diào)控裝置，各旋翼調(diào)控裝置位置一致，所述旋翼調(diào)控裝置連接并受控于人體外肢骨骼。
[0006]本實用新型中，所述旋翼調(diào)控裝置包括伺服小翼、舵機和驅(qū)動桿，所述舵機電連接人體外肢骨骼控制，并通過驅(qū)動桿連接伺服小翼。
[0007]本實用新型中，所述自轉(zhuǎn)旋翼為兩片。
[0008]本實用新型中，還包括用于存放自轉(zhuǎn)旋翼和旋翼軸的收納倉。
[0009]本實用新型的有益效果在于:(I)、本實用新型通過高壓氣瓶從旋翼后緣高速噴出的氣體驅(qū)動正向扭轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，抵消并平衡跳傘人員和裝備自身重力實現(xiàn)降落，調(diào)整高壓氣瓶的出氣量以控制自轉(zhuǎn)旋翼旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，進而控制下降速度；其結(jié)構(gòu)簡單，整體面積小，減小空中被發(fā)現(xiàn)和攻擊的可能，提高了跳傘人員和裝備的安全系數(shù)；由于結(jié)構(gòu)緊湊，可廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜的跳傘環(huán)境，提升了降落傘的機動性能；(2)、通過舵機控制伺服小翼可操縱自轉(zhuǎn)旋翼的總距，改變自轉(zhuǎn)旋翼升力的大小，可以對降落傘的下降速度和下降軌跡進行精確控制，提高降落傘的安全系數(shù)和定點降落性能；降落過程中，在降落傘以較快速度接近地面時，通過調(diào)節(jié)伺服小翼或增加整個自轉(zhuǎn)旋翼的升力，減緩降低的著地速度，保證傘兵和裝備的安全著陸；(3)、自轉(zhuǎn)旋翼為兩片時，在保證降落傘結(jié)構(gòu)緊湊的同時，可進一步改善的機動性能和安全系數(shù)；(4)、在不使用狀態(tài)下，可以將自轉(zhuǎn)旋翼、旋翼軸拆卸折疊后放入收納倉，以便于攜帶并對自轉(zhuǎn)旋翼、旋翼軸進行保護，延長降落傘的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為自轉(zhuǎn)旋翼降落傘結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為自轉(zhuǎn)旋翼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為自轉(zhuǎn)旋翼翼尖中聞壓氣瓶結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖4為伺服小翼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為自轉(zhuǎn)旋翼降落傘折疊存放狀態(tài)圖；
[0015]圖6為自轉(zhuǎn)旋翼收納倉的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7為自轉(zhuǎn)旋翼降落傘使用狀態(tài)圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0018]如圖1和2所示，本實用新型自轉(zhuǎn)旋翼降落傘包括自轉(zhuǎn)旋翼2、旋翼軸10和人體外肢骨骼3。其中，自轉(zhuǎn)旋翼2為正向扭轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)旋翼2的數(shù)量為兩片、結(jié)構(gòu)一致，直線安裝在旋翼軸10的頂端，可以旋翼軸10為中心進行旋轉(zhuǎn)；兩個自轉(zhuǎn)旋翼2的翼尖上分別安裝高壓氣瓶8，兩個翼尖高壓氣瓶8安裝方向一致，高壓氣瓶8上均設(shè)有噴口 7，噴口 7位于翼尖的后緣，用于把高壓氣瓶8內(nèi)的氣體高速噴出，驅(qū)動自轉(zhuǎn)旋翼2旋轉(zhuǎn)，采用自轉(zhuǎn)旋翼2翼尖驅(qū)動，不會產(chǎn)生反扭矩，因此不需要其他的任何機構(gòu)去平衡扭矩。旋翼軸10的底部與人體外肢骨骼3連接固定；人體外肢骨骼3用于承受來至自轉(zhuǎn)旋翼2的升力和力矩的作用力，人體外肢骨骼3同時集成了降落傘操縱機構(gòu)；自轉(zhuǎn)旋翼2與旋翼軸10、旋翼軸10與人體外肢骨骼3之間均采用可拆卸連接。兩個自轉(zhuǎn)旋翼2上的后緣分別安裝伺服小翼6，各個自轉(zhuǎn)旋翼2上的伺服小翼6安裝位置一致，伺服小翼6用于操縱旋翼的總距，改變自轉(zhuǎn)旋翼2的迎角來控制自轉(zhuǎn)旋翼2升力大小，同時可以改變自轉(zhuǎn)旋翼2的轉(zhuǎn)速。
[0019]如圖3所示，高壓氣瓶8安裝固定在自轉(zhuǎn)旋翼2翼尖的內(nèi)部，噴口 7穿出自轉(zhuǎn)旋翼2翼尖的后緣。噴口 7上設(shè)有電磁閥(圖中未顯示)，電磁閥通過導(dǎo)線電連接人體外肢骨骼3，并由人體外肢骨骼3中操縱機構(gòu)控制電磁閥開關(guān)。
[0020]如圖4所示，伺服小翼6活動安裝在自轉(zhuǎn)旋翼2上的后緣，伺服小翼6通過驅(qū)動桿12連接舵機11，舵機11和驅(qū)動桿12均安裝在自轉(zhuǎn)旋翼2內(nèi)，舵機11通過導(dǎo)線電連接人體外肢骨骼3，人體外肢骨骼3操縱機構(gòu)通過驅(qū)動舵機11控制伺服小翼6的運動。
[0021]如圖5和6所示，收納倉9為圓柱體結(jié)構(gòu)，在自轉(zhuǎn)旋翼降落傘不使用的情況下，自轉(zhuǎn)旋翼2和旋翼軸10可拆分后收放在收納倉9內(nèi)，以便于攜帶和保護自轉(zhuǎn)旋翼2和旋翼軸10。
[0022]本實施例中自轉(zhuǎn)旋翼2的數(shù)量為兩片，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，自轉(zhuǎn)旋翼2的數(shù)量也可以根據(jù)實際需要選擇。
[0023]如圖7所示，當(dāng)傘兵需要傘降時，先把自轉(zhuǎn)旋翼2、旋翼軸10與人體外肢骨骼3組合起來，由吊繩4把整個傘兵由直升機艙內(nèi)吊出至直升機下方2米左右的安全距離，自轉(zhuǎn)旋翼2展開。傘兵操縱人體外肢骨骼上3上的操縱機構(gòu)，打開自轉(zhuǎn)旋翼2翼尖高壓氣瓶8上的電磁閥，旋翼翼尖上高壓氣瓶8內(nèi)的高壓氣體由噴口 7高速噴出，驅(qū)動自轉(zhuǎn)旋翼I圍繞旋翼軸10旋轉(zhuǎn)；當(dāng)自轉(zhuǎn)旋翼2在旋轉(zhuǎn)達到預(yù)定轉(zhuǎn)速后產(chǎn)生的升力，足以平衡傘兵和降落傘自身的重力時，切斷運輸直升機I上伸出的吊繩4，傘兵在自轉(zhuǎn)旋翼2的升力、傘兵自身重力、空氣阻力等力的作用下實現(xiàn)降落。
[0024]在傘兵降落的初始階段，可以適當(dāng)通過調(diào)整人體外肢骨骼3上的操縱機構(gòu)控制舵機11，舵機11把運動傳遞給驅(qū)動桿12，驅(qū)動桿12把運動傳遞給伺服小翼6，通過伺服小翼6的調(diào)整使自轉(zhuǎn)旋翼2的總距減小，降低自轉(zhuǎn)旋翼2的升力讓傘兵快速下降，下降過程中調(diào)節(jié)伺服小翼6改變下降的軌跡，這樣可縮短下降時間，降低暴露在高空的機率，保證傘兵的安全，改變飛行軌跡還可以避開來自地面的各種威脅。在接近地面階段，控制舵機11調(diào)節(jié)伺服小翼6，使自轉(zhuǎn)旋翼2的總距增加，增加自轉(zhuǎn)旋翼2產(chǎn)生的升力，減緩傘兵的著地速度，保證傘兵和裝備能夠安全地著陸。
[0025]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下還可以做出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，其特征在于:包括多片正向扭轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)旋翼(2)、人體外肢骨骼⑶和旋翼軸(10)，所述自轉(zhuǎn)旋翼(2)均與旋翼軸(10)的一端連接，旋翼軸(10)的另一端連接人體外肢骨骼(3);所述自轉(zhuǎn)旋翼(2)的翼尖均安裝高壓氣瓶(8)，所述高壓氣瓶(8)安裝方向一致且均設(shè)有噴口(7)，所述噴口(7)位于自轉(zhuǎn)旋翼(2)的后緣(5);所述自轉(zhuǎn)旋翼(2)的后緣(5)均安裝旋翼調(diào)控裝置，各旋翼調(diào)控裝置位置一致；所述高壓氣瓶(8)、旋翼調(diào)控裝置連接并受控于人體外肢骨骼(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，其特征在于:所述旋翼調(diào)控裝置包括伺服小翼出)、舵機(11)和驅(qū)動桿(12)，所述舵機(11)電連接人體外肢骨骼(3)，并通過驅(qū)動桿(12)連接伺服小翼(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，其特征在于:所述自轉(zhuǎn)旋翼(2)為兩片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自轉(zhuǎn)旋翼降落傘，其特征在于:還包括用于存放自轉(zhuǎn)旋翼(2)和旋翼軸(10)的收納倉(9)。
【文檔編號】B64D19/02GK204197300SQ201420624483
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】雷乾勇, 范瑤, 連金強, 孫敏 申請人:南京航空航天大學(xué)