本發(fā)明涉及一種固定翼飛機(jī),特別是涉及一種飛機(jī)頭翼。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)飛機(jī)的機(jī)翼包括固定翼、旋轉(zhuǎn)翼、旋翼、傾旋轉(zhuǎn)翼、多旋轉(zhuǎn)翼、撲翼等,飛機(jī)的固定翼使飛機(jī)產(chǎn)生升力,撲翼通過(guò)上下?lián)鋭?dòng),實(shí)現(xiàn)上升的升力和控制飛行的姿態(tài);固定翼多用于長(zhǎng)途飛行的大型飛機(jī)上,撲翼屬于仿生機(jī)型。這些機(jī)翼的不斷改進(jìn)和應(yīng)用,都是為了飛機(jī)飛得更平穩(wěn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高飛機(jī)飛行的靈活度和機(jī)動(dòng)性。
2、傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)的俯仰功能以及穩(wěn)定性和方向平衡是通過(guò)飛機(jī)尾翼實(shí)現(xiàn)的,尾翼使飛機(jī)保持俯仰穩(wěn)定性和方向平衡,使飛機(jī)具有俯仰功能,同時(shí)保證飛機(jī)的方向穩(wěn)定性,并具有操縱性。傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)的固定翼大多是一體結(jié)構(gòu),固定翼上面設(shè)有副翼等操作面實(shí)現(xiàn)飛機(jī)各種控制功能,這種傳統(tǒng)飛機(jī)通過(guò)固定翼上面設(shè)有的副翼等調(diào)整控制面,控制面積小、作用力小、飛機(jī)的大機(jī)動(dòng)性能差。
3、傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)的尾翼是安裝在飛機(jī)后部起穩(wěn)定和操縱作用,尾翼一般分為垂直尾翼和水平尾翼,垂直尾翼后部有一個(gè)方向舵,水平尾翼后部有升降舵。傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)的尾翼安裝在飛機(jī)后部,駕駛員操控翼面作動(dòng)裝置的操控距離較長(zhǎng),操控機(jī)構(gòu)冗長(zhǎng)復(fù)雜,響應(yīng)慢,制造成本高。
4、艦載機(jī)的固定翼可以實(shí)現(xiàn)固定翼最外側(cè)的折疊,便于縮小體積,實(shí)現(xiàn)集中入庫(kù)收納,但起飛時(shí),最外側(cè)的固定翼打開形成水平一體機(jī)翼后,采取鎖緊固定狀態(tài),實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的起飛和巡航。這種機(jī)翼的可折疊翻轉(zhuǎn)收納的目的是縮小體積,便于集中入庫(kù)收納,飛行時(shí)再次變成固定狀態(tài),飛行時(shí)和傳統(tǒng)的固定翼飛機(jī)的固定機(jī)翼沒(méi)有區(qū)別。
5、申請(qǐng)?zhí)枮?02410653974.3,申請(qǐng)日為2024年05月24日,發(fā)明名稱為“一種高仿生度仿鳥撲翼飛行器及其使用方法”的發(fā)明專利申請(qǐng),其公開的仿鳥撲翼飛行器通過(guò)仿生身體、仿生尾部、仿生機(jī)翼和仿生頭部的配合形成的仿鳥外形優(yōu)化了空氣動(dòng)力學(xué)性能,提高了能量的利用率,仿生機(jī)翼可以模仿鳥類的翅膀?qū)崿F(xiàn)收折功能和翼尖“8”字軌跡運(yùn)動(dòng),模仿鳥類飛行動(dòng)作,大大提高了仿生度,攀附機(jī)構(gòu)可以使仿鳥撲翼飛行器靈活攀附在桿狀物上,提高了仿鳥撲翼飛行器的環(huán)境適應(yīng)能力。但這種高仿生度仿鳥撲翼飛行器及其使用方法的專利,其公開的仿生機(jī)翼是提供升力,同時(shí)仿生機(jī)翼還提供撲動(dòng)速度、撲動(dòng)角度、撲動(dòng)姿態(tài)的變化功能,從而調(diào)整飛行器姿態(tài);這種撲翼提供飛行動(dòng)力的同時(shí),還要控制飛機(jī)的姿態(tài),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,和固定翼飛機(jī)比較,很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、長(zhǎng)航時(shí)、高速飛行,其載重量也受限,很難承載大載重量的飛行,也很難實(shí)現(xiàn)載人飛行。
6、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題,提供一種關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼飛機(jī),該飛機(jī)的機(jī)身尾部設(shè)有主螺旋槳,該關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼飛機(jī)的固定翼是多段式關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),飛機(jī)的飛行動(dòng)力主要來(lái)源于主螺旋槳的推力,其飛行的升力主要來(lái)源于固定翼;因?yàn)樵擄w機(jī)的固定翼為關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼,可以方便通過(guò)分段調(diào)整機(jī)翼的不同活動(dòng)翼段的角度來(lái)改變飛機(jī)的升力,從而調(diào)整機(jī)翼的氣動(dòng)力變化,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的各種飛行姿態(tài)的控制,控制面積大,作用力大,飛機(jī)的大機(jī)動(dòng)性能好。
2、同時(shí),該發(fā)明提供一種飛機(jī)頭翼,該關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼飛機(jī)在飛機(jī)的前端設(shè)有頭翼,該飛機(jī)頭翼放置于飛機(jī)前端,形成的一種特殊結(jié)構(gòu)的飛機(jī)頭翼和一種新的飛機(jī)布局方式,同時(shí)縮短了駕駛員操控翼面作動(dòng)裝置的操控距離,操控響應(yīng)快,制造成本低。
3、該關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼飛機(jī)是全新的布局結(jié)構(gòu),是一種更加節(jié)能、快速、平穩(wěn)、方便抵達(dá)的交通工具,其可以采用傳統(tǒng)的起降方式實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的起飛和降落,還可以與申請(qǐng)?zhí)枮?024103467476,申請(qǐng)日為2024年3月26日,發(fā)明名稱為“去掉輪胎及起落機(jī)構(gòu)并利用連續(xù)回轉(zhuǎn)裝置起飛降落的飛機(jī)”中公開的連續(xù)回轉(zhuǎn)裝置配合使用,去掉飛機(jī)起落裝置,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的快速起飛和降落在連續(xù)回轉(zhuǎn)裝置上,這種關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼飛機(jī)與連續(xù)回轉(zhuǎn)裝置的配合使用,尤其適合于低空飛行的飛機(jī),實(shí)現(xiàn)更加節(jié)能、快速、平穩(wěn)、方便抵達(dá)的飛行出行目的。
4、該飛機(jī)頭翼控制飛機(jī)的俯仰動(dòng)作,頭翼和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定機(jī)翼配合,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的大機(jī)動(dòng)性控制,關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼因控制面積大,作用力大,其快速變化可以快速響應(yīng)低空的對(duì)流層帶來(lái)的沖擊,提高飛機(jī)飛行的穩(wěn)定性,改善乘坐的舒適性;還可以在起飛和降落時(shí),通過(guò)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定機(jī)翼的角度變化,實(shí)現(xiàn)起飛時(shí)的助力和降落時(shí)的緩沖。該飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人飛行,還可以實(shí)現(xiàn)載人飛行,還可以應(yīng)用于貨物運(yùn)輸,因?yàn)槠淙匀粚儆谝环N特殊結(jié)構(gòu)的固定翼飛機(jī),可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的巡航和長(zhǎng)航時(shí)飛行,和大載重量的功能。
5、本發(fā)明一種關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)固定翼飛機(jī)解決了傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)難以實(shí)現(xiàn)大機(jī)動(dòng)性操控的技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)解決了撲翼飛機(jī)難以實(shí)現(xiàn)載人、大載重量飛行和長(zhǎng)距離飛行的技術(shù)問(wèn)題。
6、為此,本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種飛機(jī)頭翼,包括頭翼和作動(dòng)裝置,所述頭翼設(shè)置于飛機(jī)機(jī)身的頭部外側(cè),所述頭翼與作動(dòng)裝置連接,所述作動(dòng)裝置可以帶動(dòng)頭翼上下擺動(dòng)。
7、優(yōu)選地,頭翼包括右水平翼展和左水平翼展,右水平翼展和左水平翼展連接形成一體結(jié)構(gòu)的水平翼展,頭翼還包括上垂直翼展和下垂直翼展,上垂直翼展和下垂直翼展連接形成一體結(jié)構(gòu)的垂直翼展,水平翼展和垂直翼展垂直交叉,垂直翼展位于水平翼展的中間位置;
8、機(jī)身的頭部外表面為球形弧面;
9、右水平翼展和左水平翼展的外側(cè)邊緣為尖形圓角結(jié)構(gòu),右水平翼展和左水平翼展向另一側(cè)延伸的外表面為弧面結(jié)構(gòu);弧面結(jié)構(gòu)與機(jī)身的頭部外表面的球形弧面平滑過(guò)渡連接;
10、上垂直翼展和下垂直翼展的上下外圍邊緣為尖形圓角結(jié)構(gòu),上垂直翼展和下垂直翼展向另一側(cè)延伸的外表面為弧面結(jié)構(gòu);弧面結(jié)構(gòu)與機(jī)身的頭部外表面的球形弧面平滑過(guò)渡連接。
11、優(yōu)選地,頭翼的內(nèi)側(cè)為球形弧面結(jié)構(gòu),球形弧面結(jié)構(gòu)可繞機(jī)身的頭部外表面的球形弧面旋轉(zhuǎn)。
12、優(yōu)選地,頭翼的內(nèi)側(cè)設(shè)有球形底座,球形底座的外側(cè)表面為球形弧面,水平翼展以及垂直翼展與球形底座的外側(cè)表面的球形弧面平滑過(guò)渡連接。
13、優(yōu)選地,球形底座靠近飛機(jī)頭部的一側(cè)的外表面也為球形弧面,球形弧面可繞機(jī)身的頭部外表面的球形弧面旋轉(zhuǎn)。
14、優(yōu)選地,機(jī)身的前端設(shè)有貫穿孔,頭翼的內(nèi)側(cè)固定設(shè)有作動(dòng)桿,作動(dòng)桿貫穿通過(guò)貫穿孔與作動(dòng)裝置相連接,作動(dòng)裝置的一端固定在機(jī)身上;作動(dòng)裝置可以帶動(dòng)作動(dòng)桿上下擺動(dòng),作動(dòng)桿帶動(dòng)頭翼上下擺動(dòng)。
15、優(yōu)選地,作動(dòng)桿的末端與機(jī)身鉸接,作動(dòng)裝置為液壓缸,液壓缸的液壓桿與作動(dòng)桿的中間位置鉸接。
16、優(yōu)選地,作動(dòng)裝置為電動(dòng)缸,電動(dòng)缸的伸出桿與作動(dòng)桿的中間位置鉸接。
17、優(yōu)選地,作動(dòng)裝置為手動(dòng)裝置。
18、優(yōu)選地,頭翼的內(nèi)側(cè)表面與機(jī)身的頭部外表面的球形弧面之間設(shè)有間隙。
19、本發(fā)明的有益技術(shù)效果是,由于頭翼設(shè)置于飛機(jī)機(jī)身的頭部外側(cè),形成一種特殊的飛機(jī)頭翼,該飛機(jī)頭翼結(jié)構(gòu)的飛機(jī)提供了一種新的飛機(jī)布局方式,同時(shí)縮短了駕駛員操控翼面作動(dòng)裝置的操控距離,操控響應(yīng)快,制造成本低。
20、
1.一種飛機(jī)頭翼,其特征是:包括頭翼和作動(dòng)裝置,所述頭翼設(shè)置于飛機(jī)機(jī)身的頭部外側(cè),所述頭翼與作動(dòng)裝置連接,所述作動(dòng)裝置帶動(dòng)頭翼上下擺動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述頭翼包括右水平翼展和左水平翼展,所述右水平翼展和左水平翼展連接形成一體結(jié)構(gòu)的水平翼展,所述頭翼還包括上垂直翼展和下垂直翼展,所述上垂直翼展和下垂直翼展連接形成一體結(jié)構(gòu)的垂直翼展,水平翼展和垂直翼展垂直交叉,垂直翼展位于水平翼展的中間位置;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述頭翼的內(nèi)側(cè)設(shè)有球形底座,所述球形底座的外側(cè)表面為球形弧面,所述水平翼展以及垂直翼展與球形底座的外側(cè)表面的球形弧面平滑過(guò)渡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述球形底座靠近飛機(jī)頭部的一側(cè)的外表面也為球形弧面,所述球形弧面可繞機(jī)身的頭部外表面的球形弧面旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述頭翼的內(nèi)側(cè)表面與機(jī)身的頭部外表面的球形弧面之間設(shè)有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述頭翼的內(nèi)側(cè)為球形弧面結(jié)構(gòu),所述球形弧面結(jié)構(gòu)可繞機(jī)身的頭部外表面的球形弧面旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述機(jī)身的前端設(shè)有貫穿孔,所述頭翼的內(nèi)側(cè)固定設(shè)有作動(dòng)桿,所述作動(dòng)桿貫穿通過(guò)貫穿孔與作動(dòng)裝置相連接,所述作動(dòng)裝置的一端固定在機(jī)身上;所述作動(dòng)裝置帶動(dòng)作動(dòng)桿上下擺動(dòng),所述作動(dòng)桿帶動(dòng)頭翼上下擺動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述作動(dòng)桿的末端與機(jī)身鉸接,所述作動(dòng)裝置為液壓缸,所述液壓缸的液壓桿與作動(dòng)桿的中間位置鉸接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述作動(dòng)裝置為電動(dòng)缸,所述電動(dòng)缸的伸出桿與作動(dòng)桿的中間位置鉸接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)頭翼,其特征在于:所述作動(dòng)裝置為手動(dòng)裝置。