組合式旋翼飛機的製作方法

2023-08-04 11:27:41 1

專利名稱：組合式旋翼飛機的製作方法
技術領域：
一種組合式旋翼飛機，屬航空技術領域背景技術目前世界上唯一生產和投入使用的偏旋翼飛機是由美國經多年研製的MV-22「魚鷹」偏旋翼運輸機。但是經過對其使用過程和對有關資料圖片的分析來看，目前該型飛機還存在著許多不足和缺陷，如在垂直起飛轉換過渡到平飛或從平飛轉換到垂直和降落時平衡的能力較差，轉換機構複雜、偏旋翼轉向軸扭矩較大、固定翼較小和在平飛時因旋翼直徑過大達而造成的阻力增大、耗油量高、以及因無單發平衡飛行能力而造成的嚴重的飛行安全係數低等一系列問題。該複合式旋翼飛機正是在這種背景下為解決現有偏旋翼、旋翼類飛機所存在的問題而研究出的一種新概念布局形式的設計方案。

發明內容
本發明的目地就是為解決上述問題和不足而提供的一種組合式旋翼飛機實現本發明的目地和解決方案是該旋翼飛機與現有的旋翼和偏旋翼類的飛機有著許多根本上的不同。它採用了扁平式機身、升力旋翼風扇、軸式傳動螺旋槳、交替式動力轉換分配機構、分體式乘員/救生艙等技術，因而使該機獲得了良好的穩定性、較高的飛行速度、較遠的航程、較高的飛機乘員安全係數及多種載荷配載形式和垂直起降、短距或超短矩滑跑起飛、降落能力及很好的機動性能等技術性能。
複合式旋翼飛機由扁平式機身、升力旋翼風扇、軸式傳動螺旋漿、交替式動力轉換分配機構、分體式乘員/救生艙五部分組成扁平式機身1前部設有駕駛艙2機身中前部和後部分別設有兩個串列布局的升力旋翼風扇安裝孔3安裝孔3的上、下孔口設有百葉窗式葉片蓋4下葉片蓋葉片可左右擺動，(如圖6所示)在安裝孔3內還設置有升力旋翼風扇支架5支架中間設有軸孔，機身中部兩側裝有固定機翼6機身中部為發動機艙7在機身中部上面設置有分體式乘員/救生艙凹型放置滑道8在機身尾部設有水平尾翼9和雙垂直尾翼10雙層升力旋翼風扇11安裝在轉軸12上，轉軸12安裝在力旋翼風扇安裝孔3內支架5的軸孔中，轉軸12中間裝有傘齒輪13軸式傳動螺旋槳14安裝在機身兩側固定機翼6上的螺旋槳轉軸15的頂端上，轉軸15的另一端上安裝有傘齒輪16交替式動力轉換分配機構的加力型發動機17安裝在機身中間的發動機艙7中，在發動機兩端的輸出軸18上分別安裝有離合器19離合器19與變速器20聯通，在變速器20的輸出傳動軸21的頂端安裝有主動傘齒輪22主動傘齒輪22與傳動傘齒輪23嚙合驅動轉軸12帶動雙層升力旋翼風扇11轉動，在發動機前輸出傳動軸上還裝有動力分配傘齒輪24動力分配傘齒輪24與側傳動傘齒輪25嚙合，側傳動傘齒輪25的輸出軸上安裝有離合器26離合器26與變速器27聯通，在變速器27的輸出傳動軸28的頂端安裝有傳動傘齒輪29傳動傘齒輪29驅動傘齒輪16螺旋槳轉軸15和螺旋槳14旋轉分體式乘員/救生艙30安放在機身中上部的凹型放置滑道8上，乘員/救生艙30的底滑條31與凹型放置滑道8的中間，由爆斷鏍栓32聯結，乘員/救生艙30底部設有凹型開放式氣囊艙33艙內裝有自動充氣囊34乘員/救生艙30的頂部設有應急用品艙35和降落傘艙36降落傘艙內裝有降落傘37，降落傘艙36的上方設有降落傘艙門38降落傘艙門38與乘員救生艙之間設有絞鏈裝置39使艙門39與乘員/救生艙30之間實現轉動聯接，設在艙門38前部的爆斷鏍栓40使乘員/救生艙與艙門38間實現固結，在艙門38上部還設有牽引傘小艙41小艙內裝有牽引傘42牽引傘下端的牽引繩43通過艙門前邊沿上的開口型半圓槽44與降落傘的頂端聯接，在牽引繩42上還設有供拉開艙門38用的一字型橫拉杆45牽引傘小艙41與艙門38間由爆斷螺栓46聯結輸油管47燃料艙48機輪49


附圖1是組合式旋翼飛機正視圖附圖2是組合式旋翼飛機正視剖視圖附圖3是組合式旋翼飛機俯視圖(前為葉片蓋打開狀態，後為葉片蓋關閉狀態)附圖4是組合式旋翼飛機俯視A-A剖視圖附圖5是組合式旋翼飛機側視圖附圖6是乘員/救生艙B-B剖析圖附圖7是乘員/救生艙局部放大剖視圖附圖8是乘員/救生艙工作過程示意圖具體實施方案下面結合視圖對本發明作進一步說明在飛機垂直起飛時，先打開百葉窗式葉片蓋4然後啟動加力型發動機17閉合離合器19變速器20驅動前、後輸出傳動軸21主動傘齒輪22驅動傳動傘齒輪23帶動轉軸12升力旋翼風扇11轉，這時飛機在升力旋翼風扇11提供的升力作用下就可實現飛機的垂直起降和懸停，當飛機需要向前飛行時，就啟動發動機加力裝置，同時閉合兩側的離合器26變速器27使輸出傳動軸28傳動傘齒輪29驅動傘齒輪16螺旋槳轉軸15轉動螺旋槳14使飛機獲得推動實現向前飛行。在飛機達到一定速度、固定機翼6已產生足夠升力後，即脫開離合器19使升力旋翼風扇11停轉，並關閉發動機加力裝置和關閉上、下百葉窗式葉片蓋4使飛機進入正常水平飛行，在飛機到達目的地需垂直降落或懸停時，即可重複上述操作程序的逆過程即可。在飛機懸停時，也可調整擺動下百葉窗葉片蓋葉片(如圖6所示)使飛機獲得橫位移動能力在平衡調整升力旋翼風扇11與螺旋槳14之間的各種轉速時，飛機就能獲得不同的起降效果如短距、超短距及與之相適應的各種變量載荷分體式乘員/救生艙30平時是作為乘員艙使用的，但當飛機在空中一旦發生事故時，就可作為救生艙使用，在使用時，先爆斷爆斷螺栓32、40、46同時打開牽引傘42在牽引傘42牽引繩43和一字型橫拉杆45拉力的作用下，將降落傘艙門38向後打開，並將降落傘37拉開，而降落傘37產生的拉力又將乘員/救生艙30順凹型放置滑道8拉離飛機。在乘員/救生艙脫離飛機後的同時，迅速自動打開自動充氣囊34以儘量使分體式乘員/救生艙在落地時的震動減少到最小並安全降落，為最大限度的使乘員安全獲救提供安全救助保障同時，飛機駕駛員也能通過彈射跳傘而獲救，此外在條件容許的情況下，飛機在乘員/救生艙離機減少了重量和危險程度後，也能為駕駛員爭取到一些寶貴的排除故障的條件和時間。在該型機作為軍機使用時，可將武器外掛在機翼下，而不再設置乘員艙部分。
組合式旋翼飛機的設計從外觀到整體布局已經完全脫離了現有旋翼、偏旋翼類飛機傳統的設計模式，從而使該機獲有了上述多種類型飛機的綜合性能優勢，而且該機在設計中採用的多項技術也能為現有的直升機、旋翼類飛機的創新設計提供一些重要的借鑑途徑。
權利要求
1.一種組合式旋翼飛機由複合式旋翼飛機由扁平式機身、升力旋翼風扇、軸式傳動螺旋槳、交替式動力轉換分配機構、分體式乘員/救生艙五部分組成，其特徵在於扁平式機身(1)內裝有串列式安裝的升力旋翼(11)機翼(6)中安裝有軸式傳動螺旋槳(14)機身中裝有交替式動力轉換分配機構，機身上部設置有分體式乘員/救生艙(30)。
2.根據權力要求(1)所述的組合式旋翼飛機，其特徵在於扁平式機身(1)前部設有駕駛艙(2)機身中前部和後部分別設有兩個串列布局的升力旋翼風扇安裝孔(3)安裝孔(3)的上、下孔口設有百葉窗式葉片蓋(4)下葉片蓋葉片可左右擺動，(如圖6所示)在安裝孔(3)內還設置有升力旋翼風扇支架5支架中間設有軸孔、機身中部兩側裝有固定機翼(6)機身中部為發動機艙(7)在機身中部上面設置有分體式乘員/救生艙凹型放置滑道(8)在機身尾部設有水平尾翼(9)和雙垂直尾翼(10)。
3.根據權力要求(1)所述的組合式旋翼飛機，其特徵在於雙層升力旋翼風扇(11)安裝在轉軸(12)上，轉軸(12)安裝在力旋翼風扇安裝孔(3)內支架(5)的軸孔中，轉軸(12)中間裝有傘齒輪(13)。
4.根據權力要求(1)所述的組合式旋翼飛機，其特徵在於軸式傳動螺旋槳(14)安裝在機身兩側固定機翼(6)上的螺旋槳轉軸(15)的頂端上，轉軸(15)的另一端上安裝有傘齒輪(16)。
5.根據權力要求(1)所述的組合式旋翼飛機，其特徵在於交替式動力轉換分配機構的加力型發動機(17)安裝在機身中間的發動機艙(7)中，在發動機兩端的輸出軸(18)上分別安裝有離合器(19)離合器(19)與變速器(20)聯通，在變速器(20)的輸出傳動軸(21)的頂端安裝有主動傘齒輪(22)主動傘齒輪(22)與傳動傘齒輪(23)嚙合驅動轉軸(12)帶動雙層升力旋翼風扇(11)轉動，在發動機前輸出傳動軸上還裝有動力分配傘齒輪(24)動力分配傘齒輪(24)與側傳動傘齒輪(25)嚙合，側傳動傘齒輪(25)的輸出軸上安裝有離合器(26)離合器(26)與變速器(27)聯通，在變速器(27)的輸出傳動軸(28)的頂端安裝有傳動傘齒輪(29)傳動傘齒輪(29)驅動傘齒輪(16)螺旋槳轉軸(15)和螺旋槳(14)旋轉。
6.根據權力要求(1)所述的組合式旋翼飛機，其特徵在於分體式乘員/救生艙(30)安放在機身中上部的凹型放置滑道(8)上，乘員/救生艙(30)的底滑條(31)與凹型放置滑道8的中間，由爆斷鏍栓(32)聯結，乘員/救生艙(30)底部設有凹型開放式氣囊艙(33)艙內裝有自動充氣囊(34)乘員/救生艙(30)的頂部設有應急用品艙(35)和降落傘艙(36)降落傘艙內裝有降落傘(37)降落傘艙(36)的上方設有降落傘艙門(38)降落傘艙門(38)與乘員救生艙之間設有絞鏈裝置(39)使艙門(39)與乘員/救生艙(36)之間實現轉動聯接，設在艙門(38)前部的爆斷鏍栓(40)使乘員/救生艙與艙門(38)間實現固結，在艙門(38)上部還設有牽引傘小艙(41)小艙內裝有牽引傘(42)牽引傘下端的牽引繩(43)通過艙門前邊沿上的開口型半圓槽(44)與降落傘的頂端聯接，在牽引繩(42)上還設有供拉開艙門(38)用的一字型橫拉杆(45)牽引傘小艙(41)與艙門(38)間由爆斷螺栓(46)聯結。
全文摘要
目前世界上唯一生產和投入使用的偏旋翼飛機是由美國經多年研製的MV－22"魚鷹"偏旋翼運輸機。目前該型飛機還存在著許多不足和缺陷，該組合式旋翼飛機正是在這種背景下為解決現有偏旋翼、旋翼類飛機所存在的問題而研究出的一種新概念布局形式的設計方案。該組合式旋翼飛機它採用了扁平式機身、升力旋翼風扇、軸式傳動螺旋槳、交替式動力轉換分配機構、分體式乘員/救生艙等技術，使該機獲得了良好的穩定性、較高的飛行速度、航程、飛機乘員安全係數和垂直起降、短距或超短矩滑跑起飛、降落能力及很好的機動性能等技術性能。組合式旋翼飛機的設計從外觀到整體布局已經完全脫離了現有旋翼、偏旋翼類飛機傳統的設計模式，使該機獲得了上述多種類型飛機的綜合性能優勢。
文檔編號B64C27/00GK1978277SQ20051012937
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月9日 優先權日2005年12月9日
發明者趙潤生 申請人:趙潤生