本實(shí)用新型屬于飛行器設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，本實(shí)用新型涉及一種可快速垂直起降可高速水平飛行的直升飛機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前在國內(nèi)外使用的直升飛機(jī)大體上有兩種，第一種：是在機(jī)身正上方設(shè)一個平行大螺旋槳負(fù)責(zé)飛機(jī)上升和向前飛行，同時在機(jī)身后面設(shè)一個橫向轉(zhuǎn)動的負(fù)責(zé)控制飛機(jī)左右飛行方向的小螺旋槳；第二種是在直升飛機(jī)上方的前面設(shè)一個螺旋槳，后面設(shè)一個螺旋槳，這兩種飛機(jī)的不足之處是沒有充分的利用空氣的漂浮力和支撐力，所以飛行速度慢、耗油量大。而軍事上使用的直升飛機(jī)不僅要求直升飛機(jī)能夠快速垂直起降，而且要求在水平飛行時也能夠保持一定的速度。通常直升飛機(jī)的發(fā)動機(jī)布局是將多個發(fā)動機(jī)橫向排列，這會擴(kuò)大飛機(jī)的總體迎風(fēng)面積，阻力增加；此外如果一邊發(fā)動機(jī)失效，還將對直升飛機(jī)的平衡造成不利影響。

現(xiàn)有技術(shù)中Do335箭式戰(zhàn)斗機(jī)是一種“前拉后推”驅(qū)動型飛機(jī)，其特點(diǎn)是把兩臺發(fā)動機(jī)縱向配置在機(jī)體中軸線上，在飛機(jī)保持單發(fā)動機(jī)較小的整體迎風(fēng)面積的同時，又具備雙發(fā)動機(jī)的強(qiáng)勁動力。其操縱性能、機(jī)動性，尤其是加速性和回轉(zhuǎn)特性都是非常優(yōu)秀的，由于Do335是固定翼飛機(jī)，需要較長的起飛和降落飛行跑道，不具備垂直起降或短距起降的能力，又因?yàn)榈诙问澜绱髴?zhàn)的結(jié)束及噴氣式飛機(jī)的出現(xiàn)，早已退出飛行器的歷史舞臺。

為增加直升飛機(jī)的動力性能與運(yùn)輸能力，縱列雙旋翼布局直升飛機(jī)CH-46海騎士運(yùn)輸直升機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，其特點(diǎn)是在直升機(jī)前后各有一個旋翼系統(tǒng)，從而增強(qiáng)運(yùn)輸能力，且適應(yīng)性強(qiáng)。可在較惡劣氣候下飛行，海軍則用這種直升機(jī)把裝備運(yùn)到艦上或執(zhí)行搜索與救援任務(wù)。CH-46是串列雙槳，可以垂直起降或短距起降，空中懸停，靈活方便，戰(zhàn)場生存能力和運(yùn)輸能力強(qiáng)，因其航程受限、機(jī)型太老等其它缺點(diǎn)，2015年8月1日，美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)774中型直升機(jī)中隊(duì)進(jìn)行最后的告別飛行，CH46從此從美國海軍中退出現(xiàn)役，逐漸被魚鷹V-22系列取代。

現(xiàn)有美國的V-22“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)，其特點(diǎn)是發(fā)動機(jī)和螺旋槳葉對稱安裝在飛機(jī)兩側(cè)機(jī)翼的尖端，并可以繞機(jī)翼旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)垂直升降與水平飛行。 相比之下，傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)兼具傳統(tǒng)直升機(jī)和以螺旋槳(旋翼)驅(qū)進(jìn)的固定翼飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，性能優(yōu)越。但是，傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)有天生的嚴(yán)重缺陷，傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)的發(fā)動機(jī)置于固定翼的翼尖，使固定翼成為受力惡劣的懸臂梁，這是造成穩(wěn)定隱患的重要原因，同時，這種螺旋槳葉對稱安裝在飛機(jī)兩側(cè)，形成傾轉(zhuǎn)旋翼的重力和引力點(diǎn)與機(jī)身垂直布置，從力學(xué)角度也會造成飛行器的垂直升降與水平飛行和運(yùn)行安全等許多技術(shù)缺陷和安全隱患。

現(xiàn)有技術(shù)的上述三種飛行器中，V-22“魚鷹”的電子化程度太高，一旦出現(xiàn)故障無法挽救，安全系數(shù)較低，當(dāng)一組螺旋槳葉損壞時，飛機(jī)無法避免墜毀事故，存在民用化難度較大等問題。因此，需要在現(xiàn)有直升飛機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，克服現(xiàn)有的問題和不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對目前國內(nèi)外對于直升飛機(jī)客觀上存在操控較難，安全系數(shù)較低的技術(shù)現(xiàn)狀，本實(shí)用新型旨在于提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，通過創(chuàng)造性的設(shè)計可同時兼顧快速垂直起降和高速水平飛行，將旋翼機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身縱軸的頭部和尾部，并可以繞機(jī)身縱軸做前后旋轉(zhuǎn)，比現(xiàn)有直升飛機(jī)航程大5-6倍，確保飛行安全降低生產(chǎn)和運(yùn)營成本，該直升飛機(jī)具有航程遠(yuǎn)、操控容易、安全系數(shù)高的特點(diǎn)，對于直升飛機(jī)領(lǐng)域具有廣泛的實(shí)用性和應(yīng)用價值。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，包括機(jī)身、旋翼機(jī)構(gòu)、機(jī)翼機(jī)構(gòu)、起落架機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)；機(jī)身包括機(jī)頭、機(jī)身中部和機(jī)尾，旋翼機(jī)構(gòu)包括雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)，直升飛機(jī)的縱軸即機(jī)身縱列布置可控旋轉(zhuǎn)的雙旋翼機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型提供上述直升飛機(jī)中，雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)包括前旋翼機(jī)構(gòu)、后旋翼機(jī)構(gòu)，前旋翼機(jī)構(gòu)包括前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、前動力機(jī)組和前旋翼，前動力機(jī)組與前旋翼由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)90度至0度直升飛機(jī)的縱軸方向機(jī)頭朝向可控旋轉(zhuǎn)；后旋翼機(jī)構(gòu)包括后動力機(jī)組、后旋翼和后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，后動力機(jī)組與后旋翼由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)90度至180度直升飛機(jī)的縱軸反向機(jī)尾朝向可控旋轉(zhuǎn)，前旋翼和后旋翼對應(yīng)設(shè)置螺旋槳葉片。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片重疊平行旋轉(zhuǎn)。

同時，本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，包括機(jī)身、旋翼機(jī)構(gòu)、機(jī)翼機(jī)構(gòu)、起落架機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)；機(jī)身包括機(jī)頭、機(jī)身中部和機(jī)尾，直升飛機(jī)的縱軸即機(jī)身中部兩側(cè)設(shè)置有多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)，多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)垂直布置機(jī)身中部，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)左右對稱設(shè)置，可控旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，機(jī)身中部兩側(cè)設(shè)置的機(jī)翼機(jī)構(gòu)包括多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)，具體包括并排布置兩組或多組左右對稱設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼，可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼實(shí)現(xiàn)左右對稱0度至90度可控旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，包括機(jī)身、旋翼機(jī)構(gòu)、機(jī)翼機(jī)構(gòu)、起落架機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)；機(jī)身包括機(jī)頭、機(jī)身中部和機(jī)尾，旋翼機(jī)構(gòu)包括雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)，直升飛機(jī)的縱軸即機(jī)身縱列布置可旋轉(zhuǎn)的雙旋翼機(jī)構(gòu)，機(jī)身中部兩側(cè)可設(shè)置有多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)，多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)垂直布置機(jī)身中部。

本實(shí)用新型提供上述實(shí)現(xiàn)高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中，機(jī)身中部兩側(cè)設(shè)置機(jī)翼機(jī)構(gòu)，機(jī)翼機(jī)構(gòu)包括多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)，具體包括并排布置兩組或多組左右對稱設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼，可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼可實(shí)現(xiàn)左右對稱0度至90度可控旋轉(zhuǎn)；雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)具體包括前旋翼機(jī)構(gòu)、后旋翼機(jī)構(gòu)，前旋翼機(jī)構(gòu)包括前動力機(jī)組、前旋翼和前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，前動力機(jī)組與前旋翼由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)90度至0度機(jī)頭朝向可控旋轉(zhuǎn)；后旋翼機(jī)構(gòu)包括后動力機(jī)組、后旋翼和后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，后動力機(jī)組與后旋翼由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)90度至180度機(jī)尾朝向可控旋轉(zhuǎn)；前旋翼和后旋翼對應(yīng)設(shè)置螺旋槳葉片。

本實(shí)用新型中，每組機(jī)翼的翼端由機(jī)翼連接機(jī)構(gòu)連接；機(jī)翼包括增升裝置、前緣縫翼、前緣襟翼、后緣襟翼和擾流板，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)可包含一組副翼。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片實(shí)現(xiàn)重疊平行旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片由2、3、4、5、6或8葉組成。

本實(shí)用新型中，起落架機(jī)構(gòu)包括前起落架和后起落架。

本實(shí)用新型中，機(jī)身機(jī)頭下方可設(shè)置一組前起落架，機(jī)尾下設(shè)有兩組后起落架。

本實(shí)用新型中，設(shè)置多組機(jī)翼可增加機(jī)翼上表面附面層能量，延緩上表面氣流分離，使直升飛機(jī)適應(yīng)不同條件下的飛行狀況，達(dá)到快速起降的目的；縫翼和 襟翼開縫的主要作用就是延緩機(jī)翼表面的氣流分離，襟翼的作用主要是增加機(jī)翼彎度和面積。

本實(shí)用新型中，將可旋轉(zhuǎn)的雙旋翼機(jī)構(gòu)安裝在直升飛機(jī)機(jī)身的頭部和機(jī)身的尾部，在直升飛機(jī)保持單發(fā)動機(jī)較小的整體迎風(fēng)面積的同時，又具備雙發(fā)動機(jī)的強(qiáng)勁動力，使得直升飛機(jī)的水平飛行動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻力，達(dá)到水平高速飛行的目的；直升飛機(jī)各部分重力的合力作用點(diǎn)，稱為直升飛機(jī)的重心；重力作用力點(diǎn)所在的位置，叫重心位置；通過直升飛機(jī)重心的三條互相垂直的、以機(jī)體為基準(zhǔn)的坐標(biāo)軸，叫機(jī)體軸，可分為縱軸、橫軸、立軸；沿機(jī)身軸線，通過直升飛機(jī)重心的軸線為直升飛機(jī)的縱軸；沿機(jī)翼方向通過直升飛機(jī)重心并垂直縱軸的軸線為直升飛機(jī)的橫軸；通過直升飛機(jī)重心并垂直于縱軸和橫軸的軸線為直升飛機(jī)的立鈾；當(dāng)直升飛機(jī)飛行時，氣流作用在直升飛機(jī)上，就會對直升飛機(jī)產(chǎn)生操縱力矩，使之繞橫軸、立軸和縱軸轉(zhuǎn)動，以改變飛行姿態(tài)，直升飛機(jī)各部分會隨直升飛機(jī)重心的移動而移動。

當(dāng)采用本實(shí)用新型提供的上述直升飛機(jī)在空中穩(wěn)定上升時，受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)，此時升力＞重力，本實(shí)用新型提供的一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，將前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身的縱軸上，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身的橫軸上，機(jī)翼轉(zhuǎn)動角度為0度，當(dāng)前旋翼向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)后旋翼向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身的縱軸上，在起飛過程中，前旋翼和后旋翼共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直升飛機(jī)重力、拉力大于阻力，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的快速起飛。

當(dāng)采用本實(shí)用新型提供的上述直升飛機(jī)在空中水平飛行時，受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)，此時推力大于阻力，升力等于重力；本實(shí)用新型提供的一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左右對稱0-90度可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至0度時，當(dāng)后旋翼向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至180度時，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身的縱軸上，使得直升飛機(jī)推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直升飛機(jī)阻力，改變直升飛機(jī)的飛行速度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的高速水平飛行。

當(dāng)采用本實(shí)用新型提供的上述直升飛機(jī)在水平下降時，受到四個力的作用： 升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)，此時推力＞阻力，升力＜重力，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左右對稱0度至90度可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼向機(jī)頭方向90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)后旋翼向機(jī)尾方向90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身的縱軸上，前旋翼和后旋翼共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力小于直升飛機(jī)重力、推力大于阻力，改變直升飛機(jī)的飛行速度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的快速垂直下降。

當(dāng)采用本實(shí)用新型提供的上述直升飛機(jī)在垂直起飛時，受到兩個力的作用：升力(L)、重力(W)，此時升力＞重力，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左右對稱設(shè)置，可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至90度時，當(dāng)后旋翼向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至90度時，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身的立軸上，前旋翼和后主旋翼共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直升飛機(jī)重力，改變直升飛機(jī)的飛行高度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的快速垂直起飛。

當(dāng)采用本實(shí)用新型提供的上述直升飛機(jī)在垂直降落時，受到兩個力的作用：升力(L)、重力(W)，此時升力＜重力，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左右對稱0-90度可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至90度時，當(dāng)后旋翼向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至90度時，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身的立軸上，前旋翼和后主旋翼共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直升飛機(jī)重力，改變直升飛機(jī)的飛行高度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的垂直降落。

在適用本實(shí)用新型提供的一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)時，可根據(jù)不同的飛行狀態(tài)，控制旋翼機(jī)構(gòu)和機(jī)翼機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同角度的旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前旋翼、后旋翼與直升飛機(jī)立軸處于同方向時，即前旋翼、后旋翼、多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)同時處在90度時，直升飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)垂直起降、左右飛行、就地轉(zhuǎn)圈等飛行動作。

在適用本實(shí)用新型提供的一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)時，當(dāng)前旋翼由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動90度，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)至0度時，即前旋翼與直升飛機(jī)縱軸處于反方向時，直升飛機(jī)可以做低中速水平飛行。

在適用本實(shí)用新型提供的一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)時，當(dāng)后旋翼由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動90度、前旋翼由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動90度時，即前旋翼和后旋翼同時與直升飛機(jī)縱軸處于同方向時，直升飛機(jī)可以做中高速及全速水平飛行。

采用如上提供的直升飛機(jī)獲得如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型提供一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，通過創(chuàng)造性的設(shè)計可同時兼顧快速垂直起降和高速水平飛行，將旋翼機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身縱軸的頭部和尾部，并可以繞機(jī)身縱軸做前后旋轉(zhuǎn)，比現(xiàn)有直升飛機(jī)航程大5-6倍，確保飛行安全降低生產(chǎn)和運(yùn)營成本，該直升飛機(jī)具有航程遠(yuǎn)、操控容易、安全系數(shù)高的特點(diǎn)，對于直升飛機(jī)領(lǐng)域具有廣泛的實(shí)用性和應(yīng)用價值。

(2)本實(shí)用新型提供一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)是一種航程遠(yuǎn)、飛行速度快、安全系數(shù)高、操控容易的軍、民兩用直升飛機(jī)。

附圖說明

圖1顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)主視圖。

圖2顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)俯視圖。

圖3顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)圖一。

圖5顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)圖二。

圖6顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)圖三。

圖7顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)圖四。

圖8顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)圖五。

圖9顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)原理圖一。

圖10顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)原理二。

圖11顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)原理三。

圖12顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)原理四。

圖13顯示為本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)飛行狀態(tài)原理五。

在圖1-13中：1-機(jī)身、2-前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、3-前動力機(jī)組、4-前旋翼、5-后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、6-后動力機(jī)組、7-后旋翼、8-旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)、9-機(jī)翼連接機(jī)構(gòu)、10-副翼、11-前起落架、12-后起落架。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖1-13，舉實(shí)施例說明，但是，本實(shí)用新型并不限于下述的實(shí)施例。

在本實(shí)用新型中，為了便于描述，將一種可高速垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中各部件的相對位置關(guān)系的描述是根據(jù)附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如：含有上、下、左、右、0度、90度、180度等位置關(guān)系、旋轉(zhuǎn)角度等描述依據(jù)說 明書附圖1的布圖方向來確定。

參見附圖1，本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)中，以沿機(jī)身軸線方向通過飛機(jī)重心的軸線為縱軸，以沿機(jī)翼方向通過飛機(jī)重心并垂直縱軸的軸線為橫軸；前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)沿縱軸轉(zhuǎn)向與機(jī)頭同向設(shè)定為0度，前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)沿縱軸轉(zhuǎn)向與機(jī)頭垂直方向設(shè)定為90度，后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)沿縱軸轉(zhuǎn)向與機(jī)尾垂直方向設(shè)定為90度，后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)沿縱軸轉(zhuǎn)向與機(jī)尾同向設(shè)定為180度。

實(shí)施例一:

參見附圖1、2，本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，包括機(jī)身(1)、旋翼機(jī)構(gòu)、機(jī)翼機(jī)構(gòu)、起落架機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)；機(jī)身(1)包括機(jī)頭、機(jī)身(1)中部和機(jī)尾，旋翼機(jī)構(gòu)包括雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)，直升飛機(jī)的縱軸即機(jī)身(1)縱列布置可控旋轉(zhuǎn)的雙旋翼機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型提供垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中，雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)包括前旋翼機(jī)構(gòu)、后旋翼機(jī)構(gòu)，前旋翼機(jī)構(gòu)包括前動力機(jī)組(3)、前旋翼(4)和前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)，前動力機(jī)組(3)與前旋翼(4)由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)控制實(shí)現(xiàn)機(jī)頭朝向可控旋轉(zhuǎn)；后旋翼機(jī)構(gòu)包括后動力機(jī)組(6)、后旋翼(7)和后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)，后動力機(jī)組(6)與后旋翼(7)由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)控制實(shí)現(xiàn)機(jī)尾朝向可控旋轉(zhuǎn)；前旋翼(4)和后旋翼(7)對應(yīng)設(shè)置螺旋槳葉片。

本實(shí)用新型中，前動力機(jī)組(3)與前旋翼(4)由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)控制優(yōu)先實(shí)現(xiàn)90度至0度直升飛機(jī)的縱軸方向機(jī)頭朝向可控旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，后動力機(jī)組(6)與后旋翼(7)由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)控制優(yōu)先實(shí)現(xiàn)90度至180度直升飛機(jī)的縱軸方向機(jī)尾朝向可控旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片重疊平行旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片由2、3、4、5、6或8葉組成。

本實(shí)用新型中，起落架機(jī)構(gòu)包括前起落架(11)和后起落架(12)。

本實(shí)用新型中，機(jī)身(1)機(jī)頭下設(shè)有一組前起落架(11)，機(jī)尾下設(shè)有兩組后起落架(12)。

實(shí)施例二:

參見附圖3、4，本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，包括機(jī)身(1)、旋翼機(jī)構(gòu)、機(jī)翼機(jī)構(gòu)、起落架機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī) 構(gòu)；機(jī)身(1)包括機(jī)頭、機(jī)身(1)中部和機(jī)尾，機(jī)身(1)中部兩側(cè)可設(shè)置有多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)，多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)垂直布置飛機(jī)的縱軸即機(jī)身(1)中部，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)左右對稱設(shè)置，可控旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型提供垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中，機(jī)身(1)中部兩側(cè)設(shè)置有機(jī)翼機(jī)構(gòu)，機(jī)翼機(jī)構(gòu)包括多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)，具體包括并排布置兩組或多組左右對稱設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼；每組機(jī)翼的翼端由機(jī)翼連接機(jī)構(gòu)(9)連接。

本實(shí)用新型提供垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中，優(yōu)先采用可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼實(shí)現(xiàn)0度至90度可控旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，機(jī)翼包括增升裝置、前緣縫翼、前緣襟翼、后緣襟翼和擾流板。

本實(shí)用新型中，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)包含一組副翼(10)。

本實(shí)用新型中，起落架機(jī)構(gòu)包括前起落架(11)和后起落架(12)。

本實(shí)用新型中，機(jī)身(1)機(jī)頭下設(shè)有一組前起落架(11)，機(jī)尾下設(shè)有兩組后起落架(12)。

實(shí)施例三:

參見附圖1、2、3、4，本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，包括機(jī)身(1)、旋翼機(jī)構(gòu)、機(jī)翼機(jī)構(gòu)、起落架機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)；機(jī)身(1)包括機(jī)頭、機(jī)身(1)中部和機(jī)尾，旋翼機(jī)構(gòu)包括雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)，直升飛機(jī)的縱軸即機(jī)身(1)縱列布置可旋轉(zhuǎn)的雙旋翼機(jī)構(gòu)，機(jī)身(1)中部兩側(cè)可設(shè)置有多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)，多組機(jī)翼機(jī)構(gòu)垂直布置直升飛機(jī)的縱軸即機(jī)身(1)中部。

本實(shí)用新型提供垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中，機(jī)身(1)中部兩側(cè)設(shè)置有機(jī)翼機(jī)構(gòu)，機(jī)翼機(jī)構(gòu)包括多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)，具體包括并排布置兩組或多組左右對稱設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼，可旋轉(zhuǎn)機(jī)翼可實(shí)現(xiàn)左右對稱0度至90度可控旋轉(zhuǎn)；每組機(jī)翼的翼端由機(jī)翼連接機(jī)構(gòu)(9)連接。

本實(shí)用新型提供垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)中，雙旋轉(zhuǎn)旋翼機(jī)構(gòu)包括前旋翼機(jī)構(gòu)、后旋翼機(jī)構(gòu)，前旋翼機(jī)構(gòu)包括前動力機(jī)組(3)、前旋翼(4)和前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)，前動力機(jī)組(3)與前旋翼(4)由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)控制實(shí)現(xiàn)90度至0度機(jī)頭朝向可控旋轉(zhuǎn)；后旋翼機(jī)構(gòu)包括后動力機(jī)組(6)、后旋翼(7) 和后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)，后動力機(jī)組(6)與后旋翼(7)由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)控制實(shí)現(xiàn)90度至180度機(jī)尾朝向可控旋轉(zhuǎn)；前旋翼(4)和后旋翼(7)對應(yīng)設(shè)置螺旋槳葉片。

本實(shí)用新型中，機(jī)翼包括增升裝置，由前緣縫翼、前緣襟翼、后緣襟翼和擾流板組成，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)包含一組副翼(10)。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片重疊平行旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型中，螺旋槳葉片由2、3、4、5、6或8葉組成。

本實(shí)用新型中，起落架機(jī)構(gòu)包括前起落架(11)和后起落架(12)。

本實(shí)用新型中，機(jī)身(1)機(jī)頭下設(shè)有一組前起落架(11)，機(jī)尾下設(shè)有兩組后起落架(12)。

實(shí)施例四:

參見附圖9至附圖13，直升飛機(jī)各部分重力的合力作用點(diǎn)，稱為直升飛機(jī)的重心；重力作用力點(diǎn)所在的位置，叫重心位置；通過直升飛機(jī)重心的三條互相垂直的、以機(jī)體為基準(zhǔn)的坐標(biāo)軸，叫機(jī)體軸，可分為縱軸、橫軸、立軸；沿機(jī)身(1)軸線，通過直升飛機(jī)重心的軸線為直升飛機(jī)的縱軸；沿機(jī)翼方向通過直升飛機(jī)重心并垂直縱軸的軸線為直升飛機(jī)的橫軸；通過直升飛機(jī)重心并垂直于縱軸和橫軸的軸線為直升飛機(jī)的立鈾；當(dāng)直升飛機(jī)飛行時，氣流作用在直升飛機(jī)上，就會對直升飛機(jī)產(chǎn)生操縱力矩，使之繞橫軸、立軸和縱軸轉(zhuǎn)動，以改變飛行姿態(tài)，直升飛機(jī)各部分會隨重心的移動而移動。

本實(shí)用新型中，設(shè)置多組機(jī)翼可增加機(jī)翼上表面附面層能量，延緩上表面氣流分離，使直升飛機(jī)適應(yīng)不同條件下的飛行狀況，達(dá)到快速起降的目的；縫翼和襟翼開縫的主要作用就是延緩機(jī)翼表面的氣流分離，襟翼的作用主要是增加機(jī)翼彎度和面積。

本實(shí)用新型中，將可旋轉(zhuǎn)的雙旋翼機(jī)構(gòu)安裝在直升飛機(jī)縱軸，即機(jī)身(1)的頭部和機(jī)身的尾部，在直升飛機(jī)保持單發(fā)動機(jī)較小的整體迎風(fēng)面積的同時，又具備雙發(fā)動機(jī)的強(qiáng)勁動力，使得直升飛機(jī)的水平飛行動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻力，達(dá)到水平高速飛行的目的。

本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)，通過創(chuàng)造性的設(shè)計可同時兼顧快速垂直起降和高速水平飛行，將旋翼機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身(1) 縱軸的頭部和尾部，并可以繞機(jī)身(1)縱軸做前后旋轉(zhuǎn)，比現(xiàn)有直升飛機(jī)航程大5-6倍，確保飛行安全降低生產(chǎn)和運(yùn)營成本，該直升飛機(jī)具有航程遠(yuǎn)、操控容易、安全系數(shù)高的特點(diǎn)，對于直升飛機(jī)領(lǐng)域具有廣泛的實(shí)用性和應(yīng)用價值。

實(shí)施例五:

在使用本實(shí)用新型提供的一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)時，可根據(jù)不同的飛行狀態(tài)，控制旋翼機(jī)構(gòu)和機(jī)翼機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同角度的旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前旋翼(4)、后旋翼(7)與直升飛機(jī)立軸處于同方向時，即前旋翼(4)、后旋翼(7)、多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)同時處在90度時，直升飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)垂直起降、左右飛行、就地轉(zhuǎn)圈等飛行動作，參見附圖4、附圖5。

在適用本實(shí)用新型提供的一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)時，當(dāng)前旋翼(4)由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)控制向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至0度時，當(dāng)后旋翼(7)由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)控制向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至90度時，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)旋轉(zhuǎn)至0度時，即前旋翼(4)與直升飛機(jī)縱軸處于同方向時，直升飛機(jī)可以做低中速水平飛行，參見附圖6。

在適用本實(shí)用新型提供的一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)時，當(dāng)后旋翼(7)由后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)控制向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至180度、前旋翼(4)由前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)控制向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至0度時，即前旋翼軸和后旋翼軸同時與直升飛機(jī)縱軸處于同方向時，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)旋轉(zhuǎn)時，直升飛機(jī)可以做中高速及全速水平飛行，參見附圖7、附圖8。

實(shí)施例六：

當(dāng)直升飛機(jī)飛行時，氣流作用在直升飛機(jī)上，就會對直升飛機(jī)產(chǎn)生操縱力矩，使之繞橫軸、立軸和縱軸轉(zhuǎn)動，以改變飛行姿態(tài)，直升飛機(jī)各部分會隨飛機(jī)重心的移動而移動。

1.本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)快速、高速飛行時：

當(dāng)直升飛機(jī)在空中快速、高速飛行時，受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)，此時升力＞重力，本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)將前旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(2)、后旋翼轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的縱軸上，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)設(shè)置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的橫軸上，機(jī)翼轉(zhuǎn)動角度為0度，當(dāng)前旋翼(4)向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)后旋翼(7)向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動90度內(nèi)轉(zhuǎn) 動，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的縱軸上，在起飛過程中，前旋翼(4)和后旋翼(7)共同作用于飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飛機(jī)重力、拉力大于阻力，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的快速、高速飛行，飛行狀態(tài)參見附圖9。

2.本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)在空中水平飛行時：

當(dāng)直升飛機(jī)在空中水平飛行時，受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)，此時推力大于阻力，升力等于重力；本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)的多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)實(shí)現(xiàn)左右對稱0-90度可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼(4)向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至0度時，當(dāng)后旋翼(7)向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至180度時，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的縱軸上，使得飛機(jī)推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飛機(jī)阻力，改變直升飛機(jī)的飛行速度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的高速水平飛行，飛行狀態(tài)參見附圖10。

3.本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)水平下降時：

當(dāng)直升飛機(jī)在水平下降時，受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)，此時推力＞阻力，升力＜重力，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)實(shí)現(xiàn)左右對稱0度至90度可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼(4)向機(jī)頭方向90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)后旋翼(7)向機(jī)尾方向90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的縱軸上，前旋翼(4)和后旋翼(7)共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力小于直升飛機(jī)重力、推力大于阻力，改變直升飛機(jī)的飛行速度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的水平下降，飛行狀態(tài)參見附圖11。

4.本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)垂直起飛時：

當(dāng)直升飛機(jī)在垂直起飛時，受到兩個力的作用：升力(L)、重力(W)，此時升力＞重力，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)實(shí)現(xiàn)左右對稱設(shè)置，可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼(4)向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至90度時，當(dāng)后旋翼(7)向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至90度時，動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的立軸上，前旋翼(4)和后主旋翼(7)共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直升飛機(jī)重力，改變直升飛機(jī)的飛行高度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的快速垂直起飛，飛行狀態(tài)參見附圖12。

5.本實(shí)用新型提供的直升飛機(jī)垂直降落時：

當(dāng)直升飛機(jī)在垂直降落時，受到兩個力的作用：升力(L)、重力(W)，此時升力＜重力，多組旋轉(zhuǎn)機(jī)翼機(jī)構(gòu)(8)實(shí)現(xiàn)左右對稱0度至90度可控旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前旋翼(4)向機(jī)頭方向轉(zhuǎn)動至90度時，當(dāng)后旋翼(7)向機(jī)尾方向轉(zhuǎn)動至90度時， 動力全部布置在直升飛機(jī)機(jī)身(1)的立軸上，前旋翼(4)和后主旋翼(7)共同作用于直升飛機(jī)重心，使得直升飛機(jī)升力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直升飛機(jī)重力，改變直升飛機(jī)的飛行高度，實(shí)現(xiàn)直升飛機(jī)的垂直降落，飛行狀態(tài)參見附圖13。

本實(shí)用新型提供一種垂直起降水平飛行的直升飛機(jī)是一種航程遠(yuǎn)、飛行速度快、安全系數(shù)高、操控容易的軍、民兩用直升飛機(jī)。

如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,上述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型確定的保護(hù)范圍內(nèi)。