專利名稱：雙翼直升飛機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于B64C類，特別適用于通訊、森林防火、海上救援、噴灑農(nóng)藥、放牧及私人用的雙翼直升飛機。
目前我國所使用的單翼直升飛機，它必須設(shè)有橫向平衡旋轉(zhuǎn)螺旋槳，還要另設(shè)揮午鉸、垂直鉸和復(fù)雜的變矩系統(tǒng)，使之功率損耗很大，旋翼直經(jīng)也較大。旋翼自旋救生很不安全，另外，縱列式直升飛機功率大，設(shè)計的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且多為大功率及大噸位，安全系數(shù)差，需要場地大，材料強度要求高。上述兩種直升飛機制造成本極高，不能普及使用。
本實用新型的設(shè)計目的，是為克服上述的不足提供一種民用輕型、結(jié)構(gòu)簡單、安全實用、成本低的雙翼直升飛機。
本新型的技術(shù)方案如下雙翼直升飛機，它包括機體、前旋翼、后旋翼、尾翼、方向舵、機輪，其特征在于所設(shè)置的帶動前后旋翼旋轉(zhuǎn)的機械傳動部分及固定各部件的大梁，機械傳動部分，它包括由撥動器、槳轂、軟管、傾斜器、立軸、操縱桿組成的前旋翼系統(tǒng)、由撥動器、槳轂、軟管、后立軸組成的后旋翼系統(tǒng)、換向轉(zhuǎn)速箱、后換向減速箱、主發(fā)動機、中央減速箱、傳動軸、螺旋槳減速箱、螺旋槳、離合器，該機是以大梁為中心承重力件，機體固定其下面，其余部分均固定在大梁上形成一體；所述的前后旋翼系統(tǒng)中的立軸均為空心軸，軸上設(shè)有球型空心軸，其下部設(shè)錐孔；前旋翼系統(tǒng)中的球型空心立軸上端通過分氣三通分別與軟管連通相接，前旋翼與槳轂套接，槳轂上面的球型套與球型空心的立軸的球面配合，槳轂及前旋翼可在球型空心的立軸的球面上擺動一個角度，槳轂內(nèi)的撥動器，帶有三支撥爪插進槳轂的旋轉(zhuǎn)滑體內(nèi)固定，可在立軸帶動下使撥動器、槳轂、前旋翼一起轉(zhuǎn)動，球型空心立軸下部的傾斜器分上、下環(huán)，中間有軸承，通過聯(lián)接柱與槳轂連接，上環(huán)隨槳轂旋轉(zhuǎn)，下環(huán)不轉(zhuǎn)，只是隨操縱桿上、下、左、右擺動，上述所形成的前翼系統(tǒng)通過立軸下部與換向減速箱同軸配合一同固定在大梁的前上部；后旋翼通過另外槳轂鎖緊，球型空心的后立軸同前旋翼系統(tǒng)一樣球面結(jié)合，并用撥動器撥動，隨空心球型立軸轉(zhuǎn)動，后旋翼和撥動器與后換向減速箱同軸配合，并固定于大梁的后上部；固定于機體尾部的主發(fā)動機通過離合器與中央減速箱的下端相接，中央減速箱的上端通過傳動軸與換向轉(zhuǎn)速箱軸配合并與后換向減速箱一端同軸連，固定大梁后端部的螺旋漿減速箱上部與后換向減速箱的另一端和離合器及向轉(zhuǎn)速箱的底部均裝有安全供氣系統(tǒng)，在無動力源時，此系統(tǒng)與立軸接通，平時脫開，由壓氣機來的氣流，通過其空心立軸進入前后旋翼再由噴口噴出，并推動其旋轉(zhuǎn)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果如下A、本新型設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，為民用輕型飛機，既安全實用，又用途廣泛。
B、本新型減小前后旋翼的直徑，使之減少起飛和降落的空間，把旋翼直經(jīng)定為6.5M，如發(fā)生發(fā)動機空中停車，還能保證飛行安全，另外設(shè)置輔助發(fā)動機和壓氣機安全供氣系統(tǒng)，使之旋翼在無機械動力的情況下，還能保持一定的速度的旋轉(zhuǎn)，提供緊急降落所需要的升力，從而達到救生的目的。
C、本新型設(shè)置兩套發(fā)動機即主發(fā)動機和輔助發(fā)動機，旋翼采用小迎角(旋翼的葉片的下弦與水平氣流之間的夾角)固定漿矩，這樣減小了發(fā)動機功率，提高操縱指數(shù)，簡化程序，飛行操縱簡便安全。
本新型的
圖1為本新型的整體示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本新型的機械傳動示部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本新型的前旋翼系統(tǒng)和安全供氣系統(tǒng)的主視圖；圖4為圖5的前旋翼的俯視圖；圖6為本新型的前后旋翼葉片的結(jié)構(gòu)圖；圖7為圖6的C-C剖視圖；圖8為圖6的B-B剖視圖；圖9為圖6的A-A剖視圖；結(jié)合上述附圖對本新型方案的最佳實施方式詳細描述參見上述附圖1～9，雙翼直升飛機，它包括機體8、前旋翼10、后旋翼19、尾翼17、方向舵18、機輪21，其特征在于設(shè)置的帶動前后旋翼旋轉(zhuǎn)的機械傳動部分B及大梁23 ，機械傳動部分B包括由撥動器2、槳轂4、傾斜器6、立軸5、操縱桿7組成的前旋翼系統(tǒng)、換向轉(zhuǎn)速箱29、由撥動器2’、槳轂4’、立軸15組成的后旋翼系統(tǒng)、后換向減速箱16’、主發(fā)動機16、中央減速箱14、傳動軸9、螺旋槳減速箱33、螺旋槳20、離合器22、22’。該機是以大梁23為中心承重力件，機體8固定其下面，其余部分均固定在大梁23上形成一體；機體8內(nèi)機艙設(shè)有4個座位，固定在大梁23的下部，尾翼一7和方向舵18分別用鉚釘固定大梁23尾部上，方向舵18能單獨轉(zhuǎn)動一個角度。前旋翼10和后旋翼19直徑為6.5M，轉(zhuǎn)速相等(即轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分)，方向相反，相互抵消反作用力矩，槳葉為定槳矩，小迎角(即旋翼葉片的下弦與水平氣流之間的夾角4°～7°)，大葉面，在葉片內(nèi)均設(shè)有通氣道41至尖部，尖部處設(shè)有噴口42，槳盤面積為33.18M2* 2=66.36M2，旋翼旋轉(zhuǎn)速度(翼尖)=170M/秒，該機飛行時速160公里/小時，航程480公里；前后旋翼10、19分別用花鍵套與圓型槳轂4、4’連接并用螺栓鎖緊固定，槳轂4、4’上面的球型套與空心球立軸5、15球面配合，槳轂4、4’、前后旋翼10、19可在球型空心立軸5,15上擺一個角度±5～7°；前翼系統(tǒng)中的撥動器2用花鍵套固定在空心球立軸5上面，并帶有三支撥爪插進槳轂4的旋轉(zhuǎn)滑體34內(nèi)，可在球型空心立軸5帶動下，使圓形的撥動器2、槳轂4、前旋翼10轉(zhuǎn)動。傾斜器6分上、下環(huán)，中間有軸承，上環(huán)隨槳轂旋轉(zhuǎn)，下環(huán)不轉(zhuǎn)，只是隨操縱桿7上、下、左、右擺動，通過聯(lián)接柱25與槳轂4連接并通過操縱桿7，使之作前、后、左、右的傾斜，并帶動槳轂4和前旋翼10傾斜，達到前、后、左、右轉(zhuǎn)彎和后飛及空中懸停的目的。前旋翼系統(tǒng)通過立軸5與換向轉(zhuǎn)速箱29軸配合，換向轉(zhuǎn)速箱29連同整個前旋翼系統(tǒng)一同用螺栓固定于大梁23的前上面；后旋翼系統(tǒng)中，后旋翼19通過槳轂4’鎖緊，球型空心的立軸15同前翼系統(tǒng)一樣球面結(jié)合，并用撥動器2’撥動，隨空心球型立軸15轉(zhuǎn)動，后旋翼和撥動器2’與后換向減速箱16’同軸一起固定在機尾處的大梁23上面；主發(fā)動機16，馬力為270，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分～3600轉(zhuǎn)/分，用螺栓固定在機體尾部的大梁23下面，并通過離合器22與中央減速機14下端接，中央減速機14的上端通過傳動軸9與換向減速箱29軸連接，并與后換向轉(zhuǎn)速箱16’軸連接，螺旋槳減速箱33用螺栓固定在大梁23上面，并與后換向轉(zhuǎn)速箱16’的另端及離合器22和螺旋槳20相連；機械傳動部分的原理是燃油箱13供油，起動主發(fā)電機16轉(zhuǎn)動，通過離合器22及中央減速器14，并帶動傳動軸9轉(zhuǎn)動，傳動軸9通過萬向傳動節(jié)32的軸，連動小傘齒輪28旋轉(zhuǎn)，小傘齒輪28轉(zhuǎn)動帶動與其嚙合的大傘齒輪27轉(zhuǎn)動，由此帶動立軸5轉(zhuǎn)動，使前旋翼系統(tǒng)隨之旋轉(zhuǎn)，同時帶動后旋翼系統(tǒng)轉(zhuǎn)動。
為防止主發(fā)動機16停車造成事故，該機在與前后旋翼系統(tǒng)連接的換向減速箱29、16’底部均設(shè)有安全供氣系統(tǒng)，在大梁23前上端設(shè)有附助發(fā)動機3及壓氣機1。安全供氣系統(tǒng)包括中心配氣管30、旋轉(zhuǎn)管接頭31、擺臂38及氣動活塞39；附助發(fā)動機3與壓氣機1相連，壓氣機為軸流式葉片錐片，壓氣機轉(zhuǎn)速為120M/秒，附屬發(fā)動機3為二沖程，二缸發(fā)動機，轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分，為40馬力，壓氣機1的出氣管L通過軟管與中心配氣管30套接，中心配氣管30的另端與旋轉(zhuǎn)管接頭31的下端垂直旋轉(zhuǎn)配合，并與擺臂38同軸連接，擺臂38由支點支撐，并與氣動活塞39軸連接，氣動活塞39由儲氣缸12，通過接口40流入的高壓氣體推動，在氣動活塞39和擺臂38及軸承36的作用下，可使中心配氣管30和旋轉(zhuǎn)管接頭31上下移動，并使旋轉(zhuǎn)管接頭31頂部與空心立軸5下部錐孔35結(jié)合通氣，通氣后旋轉(zhuǎn)管接頭31在與空心立軸5作徑向旋轉(zhuǎn)，由空心立軸5流入的高速氣體分別經(jīng)分氣三通5’進入三個軟氣24，通過槳轂4內(nèi)部通孔進入前后旋翼10的內(nèi)通氣道41至旋翼尖部后方的噴口42，以120M/秒的速度噴出，推動無動力的前后旋翼繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，達到無動力源時安全降落的目的。后翼系統(tǒng)連接的安全供氣系統(tǒng)與前所述的方式相同，也由壓氣機提供氣源；另外在大梁23的中部設(shè)置了起穩(wěn)定作用的中心固定機翼11，與大梁23穿插在一起形成90°度方位，中心固定翼11由鋼管整體支撐，左右兩端設(shè)有機翼蒙皮和副翼18’，副翼18’可在中心固定翼11上面上，下擺動±20°；在垂直尾翼17下面設(shè)置了后水平固定翼11’，與大梁穿插固定，后水平固定翼11’分不轉(zhuǎn)動部分(即水平安定面)和轉(zhuǎn)動部分(即水平升降舵)，轉(zhuǎn)動角度±20°。
轉(zhuǎn)彎飛行速度低時，可靠前旋翼前后左右傾斜來完成，高速飛行時可靠方向舵18和固定翼上的副翼18’來完成，也可和前旋翼互相配合共同完成，垂直尾翼17及方向舵18對兩旋翼對機體產(chǎn)生的力矩對飛行穩(wěn)定性有調(diào)解的作用；垂直尾翼17下面與大梁23成90°度，固定的水平安定面上的襟翼可上、下擺動±20°對機身起水平穩(wěn)定和調(diào)解俯仰力矩的作用。
權(quán)利要求1.一種雙翼直升飛機，它包括機體(8)、前旋翼(10)、后旋翼(19)、尾翼(17)、方向舵(18)、機輪(21)，其特征在于所設(shè)置的帶動前后旋翼轉(zhuǎn)動的機械傳動部分(B)及固定各部件的大梁(23)，機械傳動部分(B)包括由撥動器(2)、槳轂(4)、軟管(24)、傾斜器(6)、立軸(5)、操縱桿(7)組成的前旋翼系統(tǒng)、由撥動器(2’)、槳轂(4’)、軟管(24’)、立軸(15)組成的后旋翼系統(tǒng)、換向轉(zhuǎn)速箱(29)、后換向減速箱(16’)、主發(fā)動機(16)、中央減速箱(14)、傳動軸(9)、螺旋槳減速箱33、螺旋槳(20)、離合器(22,22’)，該機是以大梁(23)為中心承重力件，機體(8)固定其下面，其余部分均固定在大梁(23)上形成一體；所述的前后旋翼系統(tǒng)中的立軸(5,15)均為空心軸，軸上部設(shè)有球型空心軸，其下部設(shè)錐孔(35)；前旋翼系統(tǒng)中的球型空心立軸(5)上端通過分氣三通(5’)分別與軟管(24)連通相接，前旋翼(10)與槳轂(4)套接，槳轂(4)上面的球型套與球型空心的立軸(5)的球面配合，槳轂(4)及前旋翼(10)可在球型空心的立軸(5)的球面上擺動一個角度，槳轂(4)內(nèi)的撥動器(2)，帶有三支撥爪插進槳轂(4)的旋轉(zhuǎn)滑體(34)內(nèi)固定，可在立軸(5)帶動下使撥動器(2)、槳轂(4)、前旋翼(10)一起轉(zhuǎn)動，球型空心立軸下部的傾斜器(6)分上、下環(huán)，中間有軸承，通過聯(lián)接柱(25)與槳轂(4)連接，上環(huán)隨槳轂(4)旋轉(zhuǎn)，下環(huán)不轉(zhuǎn)，只是隨操縱桿(7)上、下、左、右擺動，所形成的前旋翼系統(tǒng)通過立軸(5)下部與換向減速箱(29)同軸配合一同固定在大梁(23)的前上部；后旋翼(19)通過槳轂(4’)鎖緊，球型空心的立軸(15)同前旋翼系統(tǒng)一樣球面結(jié)合，并用撥動器(2’)撥動，隨空心球型立軸(15)轉(zhuǎn)動，后旋翼(19)和撥動器(2’)與后換向減速箱(16’)同軸配合，并固定于大梁(23)的后上部；固定于機體(8)尾部的主發(fā)動機(16)通過離合器(22)與中央減速箱(14)的下端相接，中央減速箱(14)的上端通過傳動軸(9)與換向轉(zhuǎn)速箱(29)的中的小傘齒輪28軸配合并與后換向減速箱(16’)一端同軸連，固定大梁(23)后端部的螺旋槳減速箱(33)上部與后換向減速箱(16’)的另一端和離合器(22’)及螺旋槳(20)相連；為了安全，該機的前后旋翼(10、19)的葉片內(nèi)均設(shè)有漸開式的通氣道(41)至旋翼尖部，在尖部設(shè)有噴口(42)，還增設(shè)了附助發(fā)動機(3)、壓氣機(1)，并在換向轉(zhuǎn)速箱(29)和后換向轉(zhuǎn)速箱(16’)的底部均裝有安全供氣系統(tǒng)，在無動力源時，此系統(tǒng)分別與立軸(5,15)接通，壓氣機(1)來的氣流，通過其立軸進入前后旋翼由噴口(42)噴出，并推動其旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙翼直升飛機，其特征在于與前后旋翼系統(tǒng)連接的換向減速箱底部分別設(shè)置的安全供氣系統(tǒng)，它包括中心配氣管(30)、旋轉(zhuǎn)管接頭(31)、擺臂(38)及氣動活塞(39)；固定在大梁(23)前上端的發(fā)動機(3)與壓氣機(1)相連，壓氣機的氣管(L)通過軟管與中心配氣管(30)套接，中心配氣管(30)的另端與旋轉(zhuǎn)管接頭(31)的下端垂直旋轉(zhuǎn)配合，并與擺臂(38)同軸連接，擺臂(38)由支點支撐，并與氣動活塞(39)軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙翼直升飛機，其特征在于在大梁(23)的中部設(shè)置了起穩(wěn)定作用的中心固定翼(11)，與大梁(23)穿插在一起形成90°度方位，中心固定翼(11)，左右兩端設(shè)有機翼蒙皮和副翼(18’)，副翼(18’)，可在中心固定翼(11)上面，上、下擺動±20°；在垂直尾翼(17)下面設(shè)置了后水平固定翼(11’)，與大梁穿插固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙翼直升飛機，其特征在于前后旋機翼的葉片的下弦與水平氣流之間的夾角為4°～7°。
專利摘要本實用新型公開一種雙翼直升飛機,主要特點是機械傳動部分主要包括由撥動器、槳轂、傾斜器、立軸、操縱桿、組成的前翼系統(tǒng)、換向轉(zhuǎn)速箱、由撥動器、槳轂、立軸、組成的后翼系統(tǒng)、后換向減速箱、主發(fā)動機、中央減速箱、傳動軸、螺旋槳、離合器。該機的所有部件均固定在大梁上;在兩翼系統(tǒng)下面均設(shè)有安全供氣系統(tǒng),葉片內(nèi)設(shè)有通氣道,在無動力時,保證氣流由前后空心立軸進入前后旋翼,并推動其旋轉(zhuǎn),達到安全降落的目的。
文檔編號B64C27/08GK2317173SQ9722721
公開日1999年5月5日 申請日期1997年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月18日
發(fā)明者佟士俊 申請人:佟士俊