噴氣式旋翼直升機的製作方法

2023-05-06 13:51:46

專利名稱：噴氣式旋翼直升機的製作方法
技術領域：
本發明屬於無人機技術領域，涉及旋翼飛行器，尤其是一種噴氣式旋翼直升機。
背景技術：
目前，無人機直升機產生動力是通過內置發動機提供動力，常用發動機類型有燃油發動機、汽缸活塞式發動機或渦輪式發動機，發動機個將旋轉動力提供給一立式平行轉軸，該立式平行轉軸的輸出端一頭連接六支單體的螺旋槳，使該六支單體的螺旋槳片水平轉動起來，這樣，螺旋槳片切割其上方靜止空氣，被切割後的靜止空氣便產生了一個向下流動的空氣流，同時空氣流對螺旋槳產生向上的升力，在這樣的作用力與反作用力的作用下，直升機升上空中。旋翼機就是指其升力全部或部分由一個(或多個)具有垂直軸線的大直徑螺旋槳來提供的，該螺旋槳稱為「旋翼」或「旋轉機翼」，其前進動力則是由發動機驅動的前進槳葉提供，旋翼機在起飛時需要一定的距離滑跑加速。具體來說，旋翼機實際上是一種介於直升機和固定翼飛機之間的飛行器，除去旋翼外，還帶有一副垂直放置的推進螺旋槳以提供前進的動力，一般也裝有較小的機翼在飛行中提供部分升力。旋翼機與普通直升機的最大區別是，旋翼機的旋翼不與發動機傳動系統相連，發動機不是以驅動旋翼為飛機提供升力，而是在旋翼機前進過程中，由氣流吹動旋翼旋轉產生升力，通常旋翼系統僅在起動時由自身動力驅動，稱之為預旋，起飛之後靠空氣作用力驅動；而直升機的旋翼與發動機傳動系統相連，既能產生升力，又能提供飛行的動力。由於旋翼為自轉式，傳遞到機身上的扭矩很小，因此旋翼機無需單旋翼直升機那樣的尾槳，但是一般裝有尾翼，以便控制飛行。目前的無人直升機動力傳動系統比較複雜，由發動機通過變速箱帶動主旋翼，還要通過漫長複雜的傳動機構帶動後方翹在尾巴上的尾翼運動，這樣複雜的動力結構十分使人頭疼。此外，直升機的動力系統上的旋翼也容易引發事故，尾槳在低空轉向的過程中非常容易和樹稍、高壓線等物體相撞，尾槳一但斷裂將導致直升機失控等較為嚴重的飛行事故發生。經過檢索發現以下相關專利文獻。一種風輪式單旋翼直升飛機(CN101284569B)，由機身、發動機、主旋翼、風輪、液壓傳動系統、油箱和起落架組成的風輪式單旋翼直升飛機。其特點是通過發動機帶液壓馬達或無極變速器再帶動風輪逆主旋翼方向旋轉來產生水平扭矩去平衡機身的自轉，因此無傳統直升機的長尾梁和尾槳。而當發動機故障時，除採用傳統的主旋翼自旋降落外，還配有降落傘、救生氣囊和救生環氣墊等安全設施，這些措施共同作用就能將事故對人體和直升機的傷害減至最小。本發明為人們提供了一種結構緊湊、飛行自如、乘坐舒適、易學易駕駛、夕卜形美觀和相對更安全的直升飛機。可做大、中、小型直升機，當做成小型機坐4 5人時，作為一種代步工具，其功能可定位於「空中小轎車」。—種適於無線電遙控單旋翼模型直升機的機械操縱系統(CN101869769B),包括一對混控搖臂，分別設於所述旋翼夾兩側，且通過其中部的軸孔與旋翼夾兩側的混控搖臂可轉動連接；其中每一混控搖臂兩端具有一控制點，其中一對混控搖臂中對角相對的第一對控制點受從伺服機到傾斜盤組合所傳遞的周期性力矩控制，而對角相對的第二對控制點受直升機的平衡系統控制，且由平衡系統控制的第二對控制點與由傾斜盤組合控制的第一對控制點互為支點運動。另外，直升機的機械縱軸線在模型直升機的縱軸的逆旋翼旋轉方向的70° 20°範圍內；而直升機的機械橫軸線在模型直升機的橫軸的逆旋翼旋轉方向的70° 20°範圍內。具備這種操縱系統的單旋翼模型直升機，相對比較穩定易於操縱。一種用於直升飛機裝配的飛機槳葉襯套結構(CN202358298U)。本發明由兩個六角頭及套體組成，所述六角頭及分別位於套體的上下部位與套體構成一個整體。本發明採用兩個六角頭防止套體轉動及滑動，構思巧妙、結構簡單、能夠使槳葉襯套具有更佳的穩定可靠性。一種對具有高且穩定的行進速度的旋翼飛行器進行控制和調節的方法(CN102267561A)，該旋翼飛行器包括至少一個主升力旋翼、至少一個可變槳距推進螺旋槳以及至少一個用於驅動主旋翼和至少一個螺旋槳的動力裝置，所述方法包括使用第一迴路，以對俯仰或姿態進行調節，和使用第二迴路以藉助對推進螺旋槳進行平均槳距控制來調節速度，其中該方法還包括通過使用第三迴路來控制水平尾翼平面的偏轉角，從而對於給定的行進速度和姿態來說，使由主旋翼和推進螺旋槳所消耗的總動力最小，而第三迴路用於對水平尾翼平面的所述偏轉角進行控制和調節。經過分析，以上專利所公開的技術內容與本專利申請存在較大不同。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種結構簡單、運行穩定、故障率低、控制效果好的噴氣式旋翼直升機。本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的一種噴氣式旋翼直升機，包括旋翼、機身、起落架以及滾輪，所述機身下端安裝有起落架，起落架下端安裝有多個用於起落滑行的滾輪；機身上端通過一旋翼軸鉸裝有一水平設置的旋翼，該旋翼由多支徑向均布的旋翼翼片組成，其特徵在於所述旋翼翼片均安裝/制有噴氣翼尖，其具體結構為在旋翼翼片的尖端的一側均安裝有一噴頭，該多個噴頭均通過管路連接一安裝在機身內的發動機。而且，所述機身尾部安裝有一垂直的推進螺旋槳，該推進螺旋槳由單獨的發動機驅動。而且，所述機身尾所固裝的尾撐上端後部安裝有一可調式小型螺旋槳。而且，所述噴氣翼尖包括旋翼翼片以及微型噴氣發動機，旋翼翼片的一側均安裝有一微型噴氣發動機。而且，所述微型噴氣發動機採用結構簡單的採用脈動噴氣發動機或衝壓噴氣發動機。而且，所述旋翼由徑向均布的三至八支旋翼翼片組成。本發明的優點和積極效果是1、本旋翼直升機在旋翼翼尖安裝/制有噴氣翼尖，噴漆驅動旋翼旋轉從而造成反扭力，機身內的發動機壓縮空氣從翼尖向後噴出，就可以推動槳葉轉動，由於槳軸不是驅動軸，旋翼轉動沒有反扭力，所以不需要尾槳，簡化了整體結構，避免了飛行中尾翼容易斷裂引發的多種問題。2、本旋翼直升機用噴氣翼尖實現垂直起落，並用旋翼的周期距控制俯仰和橫滾，在平飛階段，氣動舵面輔助飛行控制，機翼在平飛階段產生一半以上的升力，旋翼的槳距減到最低，靠空氣動力自旋，減小阻力。3、本旋翼直升機的無滑跑傾斜起飛和準垂直降落，不僅極大地降低了對機場跑道和淨空的要求，也由於起落空間不重疊，實際上增加了同等機場空間內起落架次的容量。4、本旋翼直升機採用噴氣式動力裝置，可以大大提高直升機的有用載荷，體積小便於安置而且振動小，其在載荷、航程、性能上都會有顯著的提高。5、本發明結構簡單、運行穩定、故障率低、控制效果好，能夠實現無滑跑傾斜起飛和準垂直降落，並且可以大大提高直升機的有用載荷，體積小便於安置而且振動小，其在載荷、航程、性能上都會有顯著的提高。


圖1為本發明結構主視圖。
具體實施例方式下面結合附圖並通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。一種噴氣式旋翼直升機，包括旋翼1、機身4、起落架9以及滾輪8，所述機身下端安裝有起落架，起落架下端安裝有多個用於起落滑行的滾輪；機身上端通過一旋翼軸3鉸裝有一水平設置的旋翼，該旋翼由多支徑向均布的旋翼翼片組成，通常為三至八支旋翼翼片組成，本實施例附圖所示為四支旋翼翼片。本發明的創新點在於所述旋翼翼片的尖端為嗔氣翼尖，其具體結構為所述嗔氣翼尖包括旋翼翼片和噴頭2，旋翼翼片的尖端的一側均安裝有一噴頭，該多個噴頭均通過管路連接一安裝在機身內的發動機(圖中未示出)，燃料在離心力的作用下可以容易地向翼尖輸送。為了更好地提供動力，所述機身尾部安裝有一垂直的推進螺旋槳5，該推進螺旋槳由單獨的發動機驅動。為了更好地控制方向，還在機身尾所固裝的尾撐7上端後部安裝有可調式小型螺旋槳6。本發明的另一實施例的噴氣翼尖結構如下所述噴氣翼尖包括旋翼翼片以及微型噴氣發動機2，旋翼翼片的尖端一側均安裝有一微型噴氣發動機，該微型噴氣發動機要求必須輕小，本實施例中採用結構簡單的採用脈動噴氣發動機或衝壓噴氣發動機。由於旋翼軸不是驅動軸，旋翼轉動沒有反扭力，所以不需要尾槳，簡化了整體結構。本旋翼直升機同時具備直升機、固定翼飛機以及旋翼機的優點，能夠懸停，能夠實現垂直/短距起落，而且具有較好的控制力，能夠滿足多種短距離航行需要。儘管為說明目的公開了本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施例和附圖所公開的內容。
權利要求
1.一種噴氣式旋翼直升機，包括旋翼、機身、起落架以及滾輪，所述機身下端安裝有起落架，起落架下端安裝有多個用於起落滑行的滾輪；機身上端通過一旋翼軸鉸裝有一水平設置的旋翼，該旋翼由多支徑向均布的旋翼翼片組成，其特徵在於所述旋翼翼片均安裝/制有噴氣翼尖，其具體結構為在旋翼翼片的尖端的一側均安裝有一噴頭，該多個噴頭均通過管路連接一安裝在機身內的發動機。
2.根據權利要求1所述的噴氣式旋翼直升機，其特徵在於所述機身尾部安裝有一垂直的推進螺旋槳，該推進螺旋槳由單獨的發動機驅動。
3.根據權利要求1所述的噴氣式旋翼直升機，其特徵在於所述機身尾所固裝的尾撐上端後部安裝有一可調式小型螺旋槳。
4.根據權利要求1所述的噴氣式旋翼直升機，其特徵在於所述噴氣翼尖包括旋翼翼片以及微型噴氣發動機，旋翼翼片的一側均安裝有一微型噴氣發動機。
5.根據權利要求4所述的噴氣式旋翼直升機，其特徵在於所述微型噴氣發動機採用結構簡單的採用脈動噴氣發動機或衝壓噴氣發動機。
6.根據權利要求1所述的噴氣式旋翼直升機，其特徵在於所述旋翼由徑向均布的三至八支旋翼翼片組成。
全文摘要
本發明涉及一種噴氣式旋翼直升機，包括旋翼、機身、起落架以及滾輪，所述機身下端安裝有起落架，起落架下端安裝有多個用於起落滑行的滾輪；機身上端通過一旋翼軸鉸裝有一水平設置的旋翼，該旋翼由多支徑向均布的旋翼翼片組成，所述旋翼翼片均安裝/制有噴氣翼尖，其具體結構為在旋翼翼片的尖端的一側均安裝有一噴頭，該多個噴頭均通過管路連接一安裝在機身內的發動機而且，所述機身尾部安裝有一垂直的推進螺旋槳，該推進螺旋槳由單獨的發動機驅動。本發明結構簡單、運行穩定、故障率低、控制效果好，能夠實現無滑跑傾斜起飛和準垂直降落，並且可以大大提高直升機的有用載荷，體積小便於安置而且振動小，其在載荷、航程、性能上都會有顯著的提高。
文檔編號B64D27/18GK103057702SQ20121057539
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者權軍, 田凱, 謝智傑 申請人:天津全華時代航天科技發展有限公司