豎直站立垂直起降飛機的製作方法

2023-05-10 17:01:56

專利名稱：豎直站立垂直起降飛機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種垂直起降飛機，尤其涉及ー種豎直站立垂直起降飛機。屬於航空航天技術領域。
技術背景 目前飛機的垂直起降技術是採用常規臥式垂直起降，發動機推力不能直接作為垂直起降動力，而要採用噴ロ轉向等技術輔助，因此目前無人機存在實現垂直起降和懸停等相關控制問題難度很大，所需成本也相對較高等技術問題。
發明內容本實用新型為了解決目前臥式垂直起降機存在的實現垂直起降和懸停等相關控制問題難度較大，所需成本相對也較高以及存在的飛機在低速和空中靜止狀態下使用氣動力舵面其控制力不足等技術問題，提供了ー種豎直站立垂直起降飛機，它使用燃氣舵控制飛機姿態，克服了飛機在低速和空中靜止狀態下氣動カ舵面控制力不足的問題。具體解決方案是豎直站立垂直起降飛機，它包括機身、機翼、電源、飛行控制系統、航空電子系統、發動機及燃氣舵；所述機身為豎直式機身，以所述燃氣舵作為飛機操縱舵面；所述發動機的噴流ロ的位置與飛機尾翼後的燃氣舵的中心位置相應；所述機翼為三角翼，採用大後掠角對稱布置在機身中部；所述尾翼為飛機起落架。本實用新型的特點及有益效果該機以採用豎直站立機身為設計特點的一型高速飛行器，飛機機翼採用大後掠角中單三角翼，飛機設計成機體豎直的垂直起降，飛機通過燃氣舵控制飛機起飛和空中靜止以及降落時的姿態，即通過水平燃氣舵和方位燃氣舵控制飛機倒立不倒，通過差動水平燃氣舵控制飛機滾轉。垂直機身採用X型尾翼作為機身支撐，採用大推比發動機使飛機豎直站立起飛和降落；豎直起飛能充分發揮發動機本身效能，簡化轉向與平衡設計；燃氣舵使機動性能不依賴於飛機速度，比常規氣動舵更加出色；其操縱性好，機動性能優異。

圖I本實用新型的結構示意圖圖2是圖I的側面結構示意圖圖3是圖I中尾部結構示意圖圖4是圖I的內部結構分布示意圖
具體實施方式
參看圖I-圖3，豎直站立垂直起降飛機，它包括機身I、機翼2、電源3、飛行控制系統4、航空電子系統5、發動機6及燃氣舵7 ;所述機身I為豎直式機身，以所述燃氣舵7作為飛機操縱舵面；所述發動機的噴流ロ 8的位置與X形飛機尾翼後的燃氣舵7的中心位置相應；所述機翼2為三角翼，採用大後掠角對稱布置在機身I中部；所述尾翼為飛機起落架。作為飛機起落架的所述尾翼為「X」、「 + 」、「Y」或「*」形。飛機的水平舵和方向舵安裝在飛機尾翼後緣，且向內心伸展進入發動機噴流區，形成燃氣舵。工作原理是應用空間倒立擺原理，由 於起降和懸停時速度不大，氣動力貢獻較小，可把飛機模化成剛體，通過發動機燃氣舵控制使剛體保持倒立，進而實現豎直機身懸停和可控起降。實施例參看圖4，豎直站立垂直起降飛機，它包括機身I、機翼2、電源3、飛行控制系統4、航空電子系統5、發動機6及燃氣舵7 ;其中機身I為豎直站立式放置，噴流ロ 8的位置剛好與X型尾翼後的燃氣舵7中心位置相應；機翼2為單層三角翼，採用大後掠角布置在機身I中部。所述電子調速器5的電子調速器採用無刷式，它根據飛行控制系統4的控制信號調節電動機的轉速。機身I內部的結構布置為電子調速器的輸入線與電源3連接，電子調速器的輸出線與發動機6連接，電子調速器的信號線與飛行控制系統4的自動駕駛儀/遙控接收機連接；另外，電子調速器還具有電源輸出功能，即在信號線的正負極之間，有5V左右的電壓輸出，通過信號線為遙控接收機供電，遙控接收機再為自動駕駛儀和燃氣舵其他控制設備供電。充分運用發動機6的推力方向，實現豎直站立機身垂直起降。飛機自動駕駛儀採用MEMS陀螺和加速度傳感器集成GPS及膜盒。所述飛機在起飛和降落以及空中靜止處於低速時，通過燃氣舵7控制飛機姿態與平衡，在高速飛行時通過動カ舵及燃氣舵7共同控制飛機姿態。飛機為正常氣動布局飛機，使用燃氣舵7控制飛機姿態，使飛機可在空中靜止豎
直站立而不倒。飛機的所述尾翼除「X」形外，還可採用為「 + 」、「Y」或「*」形尾翼，且作為飛機起落
架，保證飛機穩定站立。該無人機可成為ー型無人作戰/偵察飛行器，陸海空均可使用。也可做高速靶機。可設計成自攜帶戰鬥部，完成對地面或水面目標的打擊；或攜帶偵察設備，實現戰區威脅偵察。可實現自主導航/GPS組合導航；自主識別/鎖定目標，直接撞擊毀傷地面或水面目標。飛機可實現掛飛投放發射、地面垂直起飛以及車載移動起飛等模式，可實現垂直起降或傘降；飛機具有懸停模式，可實現空中旋停。
權利要求1.豎直站立垂直起降飛機，它包括機身(I)、機翼(2)、電源(3)、飛行控制系統(4)、航空電子系統(5)、發動機(6)及燃氣舵(7);其特徵在於所述機身(I)為豎直式機身，以所述燃氣舵(7)作為飛機操縱舵面；所述發動機的噴流口(8)的位置與飛機尾翼後的燃氣舵(7)的中心位置相應；所述機翼(2)為三角翼，採用大後掠角對稱布置在機身(I)中部；所述尾翼為飛機起落架。
2.根據權利要求I所述的豎直站立垂直起降飛機，其特徵在於作為飛機起落架的所述尾翼為「 X 」「 」「 Y 」或「 」形。
3.根據權利要求I或2所述的豎直站立垂直起降飛機，其特徵在於飛機的水平舵和方向舵安裝在飛機尾翼後緣，且向內心伸展進入發動機噴流區，形成燃氣舵。
專利摘要豎直站立垂直起降飛機，是為解決目前臥式垂直起降機存在的實現垂直起降和懸停等相關控制問題難度較大，所需成本相對也較高及存在的飛機在低速和空中靜止狀態下使用氣動力舵面其控制力不足等技術問題而設計的。該機採用豎直站立機身，以燃氣舵作為飛機操縱舵面，所述發動機噴射口的位置與X型尾翼後的燃氣舵的中心位置相應。有益效果該機是採用豎直站立機身並將機身與飛彈相融合為設計特點的一型高速飛行器，其豎直起飛能充分發揮發動機本身效能，簡化轉向與平衡設計；機動性能比常規布局更加出色；其操縱性好，機動性能優異；在地面待飛時佔地面積小利於隱身。
文檔編號B60C15/02GK202753709SQ201220363620
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者郗傑 申請人:瀋陽申藍航空科技有限公司