飛行器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種飛行器，包括機(jī)體、第一驅(qū)動(dòng)單元以及升力旋翼，所述第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述升力旋翼，還包括第二驅(qū)動(dòng)單元和舵葉，所述機(jī)體上沿縱向設(shè)置有兩個(gè)豎直涵道，各所述豎直涵道內(nèi)均設(shè)置有所述升力旋翼，所述豎直涵道的氣流入口和/或氣流出口處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有舵葉，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述舵葉。本實(shí)用新型提供的飛行器，兩組升力旋翼分別設(shè)置于兩個(gè)涵道中，如此約束螺旋槳產(chǎn)生氣流的方向，從而達(dá)到提高螺旋槳升力效率的目的，同時(shí)，飛行器還具有兩個(gè)推進(jìn)涵道，推進(jìn)涵道內(nèi)具有推進(jìn)旋翼，推進(jìn)旋翼和升力旋翼從不同方向上為機(jī)體提供動(dòng)力，如此多向?yàn)闄C(jī)體提供控制力和驅(qū)動(dòng)力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
飛行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及飛行機(jī)械，具體涉及一種飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著飛行技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)論在軍用領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域，飛行器逐漸成為研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的飛行器均包括機(jī)體，機(jī)體上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)旋翼，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)為機(jī)體提供升力，另外飛行器上還設(shè)置有無(wú)線(xiàn)通信控制系統(tǒng)，操作人員通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的遠(yuǎn)程控制。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的飛行器，旋翼暴露于機(jī)體的外部，其抗風(fēng)能力較弱，由此使得其使用范圍得到限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種飛行器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中飛行器水平投影面積太大的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種飛行器，包括機(jī)體、第一驅(qū)動(dòng)單元以及升力旋翼，所述第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述升力旋翼，還包括第二驅(qū)動(dòng)單元和舵葉，所述機(jī)體上沿縱向設(shè)置有兩個(gè)豎直涵道，各所述豎直涵道內(nèi)均設(shè)置有所述升力旋翼，所述豎直涵道的氣流入口和/或氣流出口處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有舵葉，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述舵葉。
[0007]上述的飛行器，所述機(jī)體的尾部?jī)蓚?cè)均設(shè)置有推進(jìn)涵道，所述推進(jìn)涵道內(nèi)設(shè)置有推進(jìn)旋翼，所述推進(jìn)涵道的軸線(xiàn)與所述豎直涵道的軸線(xiàn)不平行。
[0008]上述的飛行器，還包括尾翼，所述尾翼的兩端分別連接兩個(gè)所述推進(jìn)涵道。
[0009]上述的飛行器，在飛行器平飛，攻角與側(cè)滑角為零時(shí)，所述推進(jìn)涵道的軸線(xiàn)與水平面的夾角為銳角。
[0010]上述的飛行器，所述第一驅(qū)動(dòng)單元為活塞式內(nèi)燃機(jī)或渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0011]上述的飛行器，所述第一驅(qū)動(dòng)單元固定于所述機(jī)體內(nèi)位于兩個(gè)所述豎直涵道之間的部分。
[0012]上述的飛行器，在涵道的上方與(或)下方都還有舵葉，通過(guò)流過(guò)舵葉的氣流與舵葉相互作用，對(duì)飛行器的質(zhì)心產(chǎn)生力矩，控制飛行器的姿態(tài)角。
[0013]上述的飛行器，所述豎直涵道的氣流入口處設(shè)置有擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。
[0014]上述的飛行器，一個(gè)所述豎直涵道內(nèi)包括兩組相互垂直的所述舵葉，兩組所述舵葉處于所述豎直涵道內(nèi)同一豎直高度上。
[0015]在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型提供的飛行器，兩組升力旋翼分別設(shè)置于兩個(gè)涵道中，兩組升力旋翼的旋向相反，由此旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偏航力矩可以相互抵消，從而避免了常規(guī)直升飛機(jī)需要增加尾翼裝置的必要，由此減少了飛行器的長(zhǎng)度需求。普通的直升飛機(jī)為獲得較大的升力，往往需要較大的旋翼面積，而較大的旋翼直徑就限制了直升飛機(jī)在城市或者森林地區(qū)的使用。本發(fā)明中將旋翼置于涵道之中，可以較大幅度地減少旋翼面積，從而達(dá)到減少整個(gè)飛行器水平面投影面積的目的，為飛行器的城市、森林地區(qū)的使用提供便利。
[0016]同時(shí)，飛行器還有兩個(gè)推進(jìn)涵道，推進(jìn)涵道內(nèi)具有推進(jìn)旋翼，可以用于飛行器前飛時(shí)提供動(dòng)力。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的飛行器的主視圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的飛行器的俯視圖；
[0021 ]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的豎直涵道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0023]1、機(jī)體；2、第一驅(qū)動(dòng)單元;3、升力旋翼;4、豎直涵道;5、推進(jìn)涵道;6、推進(jìn)旋翼；7、舵葉;8、尾翼。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0025]本實(shí)用新型中，豎直、縱向等方向詞匯均按照本領(lǐng)域以及日常生活的一般觀念理解，即當(dāng)飛行器放置于水平面上時(shí)，垂直于水平面的為豎直方向，從機(jī)頭到機(jī)尾的機(jī)體軸線(xiàn)方向?yàn)榭v向，縱向與水平面平行，與豎直面垂直，縱向、豎直向以及橫向組成三維直角坐標(biāo)系O
[0026]如圖1-4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種飛行器，包括機(jī)體1、第一驅(qū)動(dòng)單元2以及升力旋翼3，第一驅(qū)動(dòng)單元2驅(qū)動(dòng)升力旋翼3，機(jī)體I上沿縱向設(shè)置有兩個(gè)豎直涵道4，各涵道內(nèi)均設(shè)置有升力旋翼3，機(jī)體I的尾部?jī)蓚?cè)均設(shè)置有推進(jìn)涵道5，推進(jìn)涵道5內(nèi)設(shè)置有推進(jìn)旋翼6，推進(jìn)涵道5的軸線(xiàn)與豎直涵道4的軸線(xiàn)不平行。各所述豎直涵道內(nèi)均設(shè)置有所述升力旋翼，豎直涵道4的氣流入口和/或氣流出口處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有舵葉，第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)舵葉。
[0027]具體的，機(jī)體I為飛行器的主體結(jié)構(gòu)，其為各類(lèi)組件提供安裝基準(zhǔn)，機(jī)體I包括機(jī)頭、機(jī)身以及機(jī)尾，其具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中各類(lèi)的飛行器結(jié)構(gòu)，機(jī)體I上從機(jī)頭到機(jī)尾一前一后布置有兩個(gè)豎直涵道4，豎直涵道4內(nèi)設(shè)置有升力旋翼3，升力旋翼3為機(jī)體I提供上升力。在涵道的入口處和(或)出口處有舵葉7，舵葉7可以為一組，也可以為多組，多組舵葉7的差動(dòng)和聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)飛行器空中的轉(zhuǎn)彎、翻滾等動(dòng)作。機(jī)身內(nèi)部是一個(gè)類(lèi)似井字型梁的結(jié)構(gòu)，前涵道安裝在井字形梁的一端，后涵道安裝在井字形梁的另一端。旋翼通過(guò)軸傳動(dòng)，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)兩組直齒輪傳到前后涵道，并使用斜齒的形式換向。
[0028]本實(shí)施例中，舵葉7為葉片狀結(jié)構(gòu)，豎直涵道4的入口或出口處并列設(shè)置有多片葉片狀結(jié)構(gòu)，如二十片葉片，第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)舵葉7，通過(guò)對(duì)多組舵葉7安裝方式和轉(zhuǎn)動(dòng)方式的編排，使得進(jìn)入和排出豎直涵道4的氣流給予機(jī)體一個(gè)側(cè)向力、和(或)前向(后向)力、和(或)偏向力、和(或)俯仰力、和(或)翻滾力。如當(dāng)排氣口的舵葉7舵軸平行于飛行于飛行器的縱向軸線(xiàn)時(shí);前后豎直涵道4內(nèi)舵葉共同轉(zhuǎn)動(dòng)到與豎直方向呈非零夾角時(shí)，升力旋翼3豎直向下的下降氣流通過(guò)舵葉7給予機(jī)體I一個(gè)反作用力，該作用力垂直于舵葉7，將對(duì)機(jī)體質(zhì)心產(chǎn)生一個(gè)滾轉(zhuǎn)力矩，將使得機(jī)體I翻滾;前后豎直涵道4內(nèi)舵葉反向轉(zhuǎn)動(dòng)到與豎直方向呈非零夾角時(shí)，升力旋翼3豎直向下的下降氣流通過(guò)舵葉7給予機(jī)體I 一個(gè)反作用力，該作用力垂直于舵葉7，前后舵葉收到的力的方向不同，將對(duì)機(jī)體質(zhì)心產(chǎn)生一個(gè)偏航力矩，將使得機(jī)體I偏航。其它本發(fā)明中提到的力的實(shí)現(xiàn)方式均為該領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法，不在此處進(jìn)一步贅述。舵葉7
[0029]本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，機(jī)體I的尾部?jī)蓚?cè)還分別設(shè)置有推進(jìn)涵道5，推進(jìn)涵道5內(nèi)設(shè)置有推進(jìn)旋翼6。推進(jìn)涵道的目的主要在于為飛行器的前行提供推力。在飛行器水平飛行，攻角與側(cè)滑角均為零時(shí)，推進(jìn)涵道5的軸線(xiàn)與水平面不平行，即推進(jìn)涵道能夠提供除前向力以外的垂直方向方向的升力。通過(guò)改變兩個(gè)推進(jìn)涵道的推進(jìn)力，也可以為飛行器提供一個(gè)偏航方向的力矩，來(lái)改變飛行的飛行方向。
[0030]本實(shí)施例中，各類(lèi)旋翼對(duì)機(jī)體的動(dòng)力，以及多個(gè)旋翼的運(yùn)動(dòng)組合決定機(jī)體I如何飛行均為飛行機(jī)械和空氣動(dòng)力學(xué)的現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不對(duì)升力旋翼3和推進(jìn)旋翼6如何控制飛行器進(jìn)行前行、轉(zhuǎn)彎以及翻滾等動(dòng)作進(jìn)行進(jìn)一步的具體描述。
[0031]本實(shí)施例中，飛行器的無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等飛行器其它的配套系統(tǒng)均可參考現(xiàn)有飛行器的相關(guān)系統(tǒng)，本實(shí)施例不贅述。
[0032]本實(shí)施例提供的飛行器，兩組升力旋翼3分別設(shè)置于兩個(gè)涵道中，如此防止側(cè)向風(fēng)直接吹向升力旋翼3，影響飛行器穩(wěn)定性，同時(shí)，飛行器還具有兩個(gè)推進(jìn)涵道5，推進(jìn)涵道5內(nèi)具有推進(jìn)旋翼6，推進(jìn)旋翼6和升力旋翼3從不同方向上為機(jī)體I提供動(dòng)力，如此多向?yàn)闄C(jī)體I提供控制力和驅(qū)動(dòng)力。
[0033]本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，第一驅(qū)動(dòng)單元2為活塞式內(nèi)燃機(jī)或渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)有技術(shù)中飛行器大多采用電機(jī)，通過(guò)采用內(nèi)燃機(jī)，一方面提升飛行器的動(dòng)力性能，另一方面通過(guò)油箱、內(nèi)燃機(jī)的設(shè)置，提升飛行器的重量，從兩個(gè)方面提升飛行器的抗風(fēng)能力，使得其能夠適應(yīng)復(fù)雜的飛行環(huán)境。
[0034]本實(shí)施例中，更進(jìn)一步的，第一驅(qū)動(dòng)單元2固定于機(jī)體I內(nèi)位于兩個(gè)豎直涵道4之間的部分，一方面，內(nèi)燃機(jī)的重量較大，放置于機(jī)體I中心部位有利于平衡機(jī)體I重量，另一方面設(shè)置于兩個(gè)升力旋翼3之間也便于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的布置，減少內(nèi)燃機(jī)到升力旋翼3之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)占據(jù)的機(jī)體I空間。發(fā)動(dòng)機(jī)的固定使用多根桿件的形式連接到機(jī)身的衍架結(jié)構(gòu)上。設(shè)計(jì)的多根桿件能夠傳遞空間中三個(gè)方向的力和三個(gè)方向的力矩。
[0035]本實(shí)施例中，更進(jìn)一步的，一個(gè)豎直涵道內(nèi)包括兩組相互垂直的舵葉，兩組舵葉處于所述豎直涵道內(nèi)同一豎直高度上，布置于同一豎直高度上可以較大幅度的消除氣流的交耦，防止因?yàn)閮山M舵葉布置于不同高度上導(dǎo)致的氣流絮亂。
[0036]本實(shí)施例中，還包括尾翼8，尾翼8的兩端分別連接兩個(gè)推進(jìn)涵道5，尾翼8—方面優(yōu)化飛行器的空氣動(dòng)力性能，另一方面提升推進(jìn)涵道5的固定性能，使得推進(jìn)涵道5與機(jī)體I的連接更為穩(wěn)固。
[0037]本實(shí)施例中，優(yōu)選的，豎直涵道4的氣流入口處設(shè)置有擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，擴(kuò)口結(jié)構(gòu)為一圓臺(tái)狀的通孔，即豎直涵道為一圓柱狀孔接一圓臺(tái)狀的通孔，通過(guò)擴(kuò)口結(jié)構(gòu)增大進(jìn)入豎直涵道4的風(fēng)流量。
[0038]本實(shí)施例中，優(yōu)選的，一個(gè)豎直涵道4內(nèi)包括兩組相互垂直的舵葉7，兩組舵葉7處于豎直涵道4內(nèi)同一軸向高度上。兩組相互垂直的舵葉7提供不同方向的力矩，兩組舵葉7布置于同一軸向高度上的優(yōu)點(diǎn)在于，盡量減少不同向氣流之間的絮亂，同一高度上的兩組舵葉幾可完全消除氣流絮亂現(xiàn)象。
[0039]以上只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例，毋庸置疑，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛行器，包括機(jī)體、第一驅(qū)動(dòng)單元以及升力旋翼，所述第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述升力旋翼，其特征在于，還包括第二驅(qū)動(dòng)單元和舵葉，所述機(jī)體上沿縱向設(shè)置有兩個(gè)豎直涵道，各所述豎直涵道內(nèi)均設(shè)置有所述升力旋翼，所述豎直涵道的氣流入口和/或氣流出口處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有舵葉，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述舵葉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，所述機(jī)體的尾部?jī)蓚?cè)均設(shè)置有推進(jìn)涵道，所述推進(jìn)涵道內(nèi)設(shè)置有推進(jìn)旋翼，所述推進(jìn)涵道的軸線(xiàn)與所述豎直涵道的軸線(xiàn)不平行。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器，其特征在于，還包括尾翼，所述尾翼的兩端分別連接兩個(gè)所述推進(jìn)涵道。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器，其特征在于，在飛行器平飛，攻角與側(cè)滑角為零時(shí)，所述推進(jìn)涵道的軸線(xiàn)與水平面的夾角為銳角。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)單元為活塞式內(nèi)燃機(jī)或渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)單元固定于所述機(jī)體內(nèi)位于兩個(gè)所述豎直涵道之間的部分。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，所述豎直涵道的氣流入口處設(shè)置有擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，一個(gè)所述豎直涵道內(nèi)包括兩組相互垂直的所述舵葉，兩組所述舵葉處于所述豎直涵道內(nèi)同一軸向高度上。
【文檔編號(hào)】B64C27/20GK205652355SQ201620252367
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日 公開(kāi)號(hào)201620252367.7, CN 201620252367, CN 205652355 U, CN 205652355U, CN-U-205652355, CN201620252367, CN201620252367.7, CN205652355 U, CN205652355U
【發(fā)明人】李新
【申請(qǐng)人】李新