具有垂直起降功能的涵道式傾轉(zhuǎn)飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于航空飛行器領(lǐng)域，具體是涉及一種具有垂直起降功能的涵道式傾轉(zhuǎn)飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]垂直起降技術(shù)的誕生主要是因?yàn)轱w機(jī)滑跑起飛方式的不足，特別是在歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中的表現(xiàn)，讓飛機(jī)的垂直起降進(jìn)入人們的視線。二戰(zhàn)及中東戰(zhàn)爭(zhēng)等戰(zhàn)爭(zhēng)直接對(duì)敵方機(jī)場(chǎng)的襲擊讓人們感受到了需要跑道的滑跑式飛機(jī)的不足之處，而冷戰(zhàn)則是垂直起降技術(shù)的催化劑。二戰(zhàn)后的五六十年代，在極有可能爆發(fā)核戰(zhàn)爭(zhēng)的陰影下，人們擔(dān)心出現(xiàn)核大戰(zhàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)造成破壞、常規(guī)飛機(jī)無法出動(dòng)的局面，所以催生了固定翼飛機(jī)的垂直起降技術(shù)。垂直起降飛機(jī)減少或基本擺脫了對(duì)跑道的依賴，只需要很小的平地就可以拔地而起和垂直著陸，所以在戰(zhàn)爭(zhēng)中飛機(jī)可以分散配置，便于靈活出擊、轉(zhuǎn)移和偽裝隱蔽，不易被敵方發(fā)現(xiàn)，出勤率也大幅提尚，并且對(duì)敵方的打擊具有很尚的突然性，大大提尚了飛機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)生存率。
[0003]有垂直起降能力的固定翼飛機(jī)不需要專門的機(jī)場(chǎng)和跑道，這樣就省去了昂貴的機(jī)場(chǎng)建設(shè)費(fèi)用，不用驅(qū)鳥，也能在惡劣氣象條件下起降，降低了使用成本，而且還具有航程遠(yuǎn)，有效載荷高等傳統(tǒng)直升機(jī)所不具有的優(yōu)勢(shì)。所以，垂直起降固定翼飛行器成為了航空飛行器發(fā)展的一個(gè)熱門方向。
[0004]例如:專利號(hào)為201210282360.6的實(shí)用新型專利公開了一種基于三軸飛控板實(shí)現(xiàn)固定翼和垂直起降的飛機(jī)，其能夠?qū)崿F(xiàn)垂直起降和固定翼雙重飛行模式，其通過舵機(jī)帶動(dòng)舵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而使電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳在0-90度旋轉(zhuǎn)，但是，采用上述結(jié)構(gòu)方式，存在以下缺陷為，舵機(jī)帶動(dòng)螺旋槳傾轉(zhuǎn)，但是螺旋槳反過來會(huì)通過舵機(jī)臂傳遞給舵機(jī)反作用力，這樣會(huì)使舵機(jī)受力太大，容易損壞，而且舵機(jī)有虛位，會(huì)造成局部震動(dòng)，影響飛行安全；另外，此類飛機(jī)也沒有設(shè)計(jì)涵道，特別是在直升機(jī)模式與巡航模式相互轉(zhuǎn)換過程中，易出現(xiàn)升力不足的現(xiàn)象，導(dǎo)致其整體穩(wěn)定性較差，易引起飛行事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的具有垂直起降功能的涵道式傾轉(zhuǎn)飛行器，用以改善現(xiàn)有傾轉(zhuǎn)飛行器采用舵機(jī)帶動(dòng)螺旋槳結(jié)構(gòu)的不合理，易造成安全隱患等技術(shù)問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種具有垂直起降功能的涵道式傾轉(zhuǎn)飛行器，包括:機(jī)身、前機(jī)翼、后機(jī)翼、旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板、傾轉(zhuǎn)旋翼和旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述前機(jī)翼對(duì)稱安裝在機(jī)身前部，所述后機(jī)翼對(duì)稱安裝在機(jī)身后部；
[0007]所述后機(jī)翼上設(shè)有開口，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板通過翼軸鉸裝在所述后機(jī)翼的開口處，所述傾轉(zhuǎn)旋翼穿過旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板并固裝在翼軸上，所述旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)翼軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板和傾轉(zhuǎn)旋翼進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述機(jī)身中部設(shè)有涵道，所述涵道內(nèi)安裝有涵道螺旋槳。
[0009]進(jìn)一步的，所述旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括底座以及安裝在所述底座上的電機(jī)、減速機(jī)、絲杠、傳動(dòng)桿一和傳動(dòng)桿二，所述電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，所述傳動(dòng)桿一垂直螺接在絲杠上，所述傳動(dòng)桿二通過連桿軸鉸裝在底座上，并且傳動(dòng)桿二的端部與傳動(dòng)桿一連接，所述連桿軸與翼軸連接，電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)絲杠、傳動(dòng)桿一、傳動(dòng)桿二和連桿軸的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而使翼軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板和傾轉(zhuǎn)旋翼在一定角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)；
[0010]進(jìn)一步的，所述開口設(shè)置在后機(jī)翼的中部，所述開口形狀匹配于旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板的形狀。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述傾轉(zhuǎn)旋翼包括電機(jī)和翼尖螺旋槳，所述電機(jī)固裝在翼軸上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)翼尖螺旋槳進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012]進(jìn)一步的，在所述旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，所述翼軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板和傾轉(zhuǎn)旋翼在0-105度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0013]進(jìn)一步的，所述旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的絲杠旋轉(zhuǎn)軸心與前機(jī)翼和后機(jī)翼平面呈45度進(jìn)行安裝，以保障所述旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板和傾轉(zhuǎn)旋翼在0-105度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步的，所述涵道螺旋槳分為上、下兩副共軸反轉(zhuǎn)的螺旋槳。
[0015]進(jìn)一步的，還包括用于開啟或關(guān)閉涵道上風(fēng)口的上艙蓋，所述上艙蓋通過軸與機(jī)身鉸裝在一起，通過艙蓋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制所述上艙蓋的開啟或關(guān)閉。
[0016]進(jìn)一步的，還包括用于開啟或關(guān)閉涵道下風(fēng)口的下艙蓋，所述下艙蓋通過軸與機(jī)身鉸裝在一起，通過艙蓋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制所述下艙蓋的開啟或關(guān)閉，所述下艙蓋設(shè)有兩扇，所述兩扇下艙蓋通過軸對(duì)稱鉸裝在位于涵道下風(fēng)口兩側(cè)的機(jī)身上。
[0017]進(jìn)一步的，所述艙蓋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、連桿一和連桿二，所述連桿一兩端分別與機(jī)身和連桿二鉸接，所述連桿二的另一端與上艙蓋或下艙蓋通過軸鉸接，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿一的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)連桿二帶動(dòng)上艙蓋或下艙蓋進(jìn)行開啟或關(guān)閉，所述連桿一上部設(shè)置有限位塊，用于對(duì)連桿二的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行限位。
[0018]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的具有垂直起降功能的涵道式傾轉(zhuǎn)飛行器，具有以下技術(shù)效果:
[0019]本實(shí)用新型技術(shù)方案具備的有益效果有:
[0020](1)、本實(shí)用新型的翼尖螺旋槳在傾轉(zhuǎn)過程中，通過機(jī)身內(nèi)部涵道螺旋槳的轉(zhuǎn)速增加飛行器的升力補(bǔ)給，使飛行器在轉(zhuǎn)換模式過程中姿態(tài)的可控性(安全性、穩(wěn)定性和可靠性)，有效降低飛行事故率；同時(shí)，通過調(diào)節(jié)涵道風(fēng)扇轉(zhuǎn)速便于對(duì)飛行器的飛行姿態(tài)進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的飛行環(huán)境；
[0021](2)、通過旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板和傾轉(zhuǎn)旋翼進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)飛行器由直升機(jī)懸停模式轉(zhuǎn)向飛機(jī)巡航模式，擴(kuò)大了飛行器的應(yīng)用范圍；
[0022](3)、涵道螺旋槳采用上下兩副共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳，通過調(diào)整兩副共螺旋槳不同的轉(zhuǎn)速可實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)力補(bǔ)給，進(jìn)一步改善飛行器在飛行模式轉(zhuǎn)換過程中的安全性和穩(wěn)定性；
[0023](4)、在涵道的端口上活動(dòng)安裝上艙蓋和下艙蓋，在飛行器巡航模式下閉合涵道，可減小平飛阻力，提高飛行速度和效率；
[0024](5)、本實(shí)用新型不再采用舵機(jī)帶動(dòng)螺旋槳進(jìn)行傾轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)方式，而是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠、傳動(dòng)桿一、傳動(dòng)桿二和連桿軸的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而使翼軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板和傾轉(zhuǎn)旋翼在一定角度內(nèi)旋轉(zhuǎn);運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電機(jī)受到反作用力較小，不會(huì)產(chǎn)生虛位及震動(dòng)，整體穩(wěn)定性能得到了有效的提升。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型的底面結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖3為傾轉(zhuǎn)旋翼與機(jī)翼呈垂直狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5為艙蓋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6為圖5的側(cè)視圖。
[0032]其中:
[0033]1-機(jī)身；2-前機(jī)翼；3-后機(jī)翼；
[0034]4-旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板；5-傾轉(zhuǎn)旋翼；6-旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
[0035]7-上艙蓋；8-艙蓋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 9-下艙蓋；
[0036]11-涵道；12-涵道螺旋槳；31-開口；
[0037]41-翼軸；51-翼尖螺旋槳；61-底座；
[0038]62-減速機(jī)； 63-絲杠；64-傳動(dòng)桿一；
[0039]65-傳動(dòng)桿二； 66-連桿軸；
[0040]81-連桿一； 82-連桿二；811-限位塊。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0042]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0043]如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]一種具有垂直起降功能的涵道式傾轉(zhuǎn)飛行器，包括:機(jī)身1、前機(jī)翼2、后機(jī)翼3、旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4、傾轉(zhuǎn)旋翼5和旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6;
[0045]前機(jī)翼2設(shè)有一對(duì)，分別對(duì)稱安裝在機(jī)身1前部，后機(jī)翼3同樣設(shè)有一對(duì)，分別對(duì)稱安裝在機(jī)身1后部;前機(jī)翼2、后機(jī)翼3與機(jī)身1整體形成串列固定翼的飛行器。
[0046]在兩扇后機(jī)翼3上分別設(shè)有開口31。
[0047]作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，開口31設(shè)置在后機(jī)翼3的中部，保障后機(jī)翼3的受力均勻，較好的解決機(jī)翼單邊受力的問題；
[0048]將開口31的形狀設(shè)置為圓弧狀，開口 31的尺寸等于或者小于傾轉(zhuǎn)旋翼5的螺旋槳半徑尺寸，目的是傾轉(zhuǎn)旋翼5在旋轉(zhuǎn)時(shí)，開口可以提升螺旋槳的升力。尤其是在垂直起飛階段，螺旋槳不會(huì)被機(jī)翼遮擋，提升力校。
[0049]旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4的形狀匹配于所述開口31的形狀，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4內(nèi)部貫穿有翼軸41，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4通過翼軸41鉸裝在所述后機(jī)翼3的開口 31處，旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4可以繞翼軸41在機(jī)翼的開口 31處進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0050]傾轉(zhuǎn)旋翼5包括電機(jī)和翼尖螺旋槳51，由通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)翼尖螺旋槳51的運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)穿過旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4內(nèi)部并固裝在翼軸41上;通過翼軸41的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4和傾轉(zhuǎn)旋翼5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0051]通過旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)翼軸41進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼板4和傾轉(zhuǎn)旋翼5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0052]如圖4所示，旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]旋翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6包括底座61以及安裝在所述底座61上的電機(jī)、減速機(jī)62、絲杠63、傳動(dòng)桿一 64和傳動(dòng)桿二 65 ；
[0054]電機(jī)通過傳動(dòng)軸與減速機(jī)62連接，