一種垂直起降的飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種飛行器，具體是一種垂直起降的飛行器，可滿足多種軍事、公務及民用任務的需求。
【背景技術】
[0002]目前，飛行器主要分為直升飛機和固定翼飛機兩大類。直升飛機具有優(yōu)越的低速低空性能，并可在極小范圍內起飛或降落，但是其效率與速度都比較低，這兩點成了制約直升飛機更大范圍應用的關鍵因素。固定翼飛機飛行半徑大，效率高，但是低空低速性能相對較差，對機場條件要求較高，在無跑道的情況下，無法獲得足夠的升力起飛與降落。因此結合這兩類飛行器的優(yōu)點將直升飛機的垂直起降與懸停性能和固定翼飛機的高速巡航性能結合起來，成了當前很多人進行飛行器研究的重點方向。
[0003]現有技術有一種“蜻蜓”X_50A無人機，是一款可以垂直起飛與降落的飛行器試驗機。該研究計劃是由美國國防高級研究計劃局提出，波音公司負責研制樣機，這種飛行器被稱之為鴨式旋翼/機翼無人機。“蜻蜓” X-50A設計有特殊的寬旋翼，當飛機起飛降落時這個寬旋翼就是無人機上的螺旋槳，當飛機平飛時，旋翼被鎖定在機身上，它就成為固定機翼，飛行器以固定翼噴氣飛機模式飛行，從而使該飛行器既具有直升飛機一樣的垂直起降和空中懸停能力，又能像固定翼飛機那樣高速巡航飛行。
[0004]上述飛行器最主要的技術問題是來自于升降/平飛模式轉換期間的飛行控制問題。當飛行器由垂直起飛模式改變?yōu)槠斤w模式，或由平飛模式改變?yōu)榇怪苯德淠Ｊ降囊凰查g，平飛速度趨近于零，飛行器在這短時間內無法獲得任何升力，很容易導致飛行器失控。目前，所有在升降/平飛模式轉換的“旋翼/機翼”技術都有這個模式轉換期間的控制問題。模式轉換一般需要幾十秒，快的也要十幾秒，轉換過快過慢都容易造成飛行器操縱失控。
[0005]另外一種現有技術是美國海軍陸戰(zhàn)隊在2007年開始裝備的由美國貝爾公司和波音公司聯合設計制造的V-22 “魚鷹”式傾轉旋翼機。當飛機垂直起飛和著陸時，旋翼軸垂直于地面，呈橫列式直升飛機飛行狀態(tài)，并可在空中懸停、前后飛行；在傾轉旋翼機起飛達到一定高度后，旋翼軸可向前傾轉90°角，呈水平狀態(tài)，旋翼當作拉力螺旋槳使用，此時傾轉旋翼機能像固定翼飛機那樣以較高的速度作遠程飛行。V-22傾轉旋翼機融合了直升飛機與固定翼飛機的優(yōu)點，是傾轉旋翼技術中不可多得的成功案例。
[0006]上述傾轉旋翼機與一般直升飛機、固定翼飛機相比有許多優(yōu)點，但也有一些不足之處，主要表現在:結構設計、操縱控制技術及操縱系統(tǒng)動力學設計、氣動特性復雜、技術工藝難度比較高。
[0007]—直以來，人們力求研究一種新型氣動布局的能夠垂直起降的，結構簡單、安全可靠的飛行器，一種沒有前述缺點的飛行器，從而使這種雙模式飛行器得到廣泛的應用。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型彌補了現有技術的不足，提供一種能夠保證飛行器在直升飛機起降模式與固定翼飛機巡航模式轉換過程中持續(xù)提供升力，使得飛行模式轉換平穩(wěn)過渡，以確保飛行安全的一種可以垂直起降的飛行器。
[0009]本實用新型的技術方案之一是:一種垂直起降的飛行器，包括機身、主機翼、雙垂直尾翼、前置螺旋槳、后置螺旋槳和發(fā)動機，在機身的兩側設有主機翼，在機身的尾部兩側的上面設有雙垂直尾翼，在機身的前部和后部分別裝有前置螺旋槳、后置螺旋槳，前置螺旋槳和后置螺旋槳的軸通過傳動機構與發(fā)動機傳動連接，其特征在于，在所述的機身的前部兩側設有與其一體的鴨翼翼根，該鴨翼翼根的頂端通過傾轉操控套筒連接一鴨翼傾轉段，傾轉操控套筒的一端與鴨翼傾轉段固定連接，該傾轉操控套筒的另一端轉動穿入該鴨翼翼根內，并與伺服電機連接，在該鴨翼傾轉段的一側轉動安裝該前置螺旋槳；在所述的雙垂直尾翼相對側設有對應的尾翼橫梁固定段，在兩側的尾翼橫梁固定段之間通過轉動連接尾翼傾轉段，在該尾翼傾轉段的中部一側安裝后置螺旋槳；該前置螺旋槳和后置螺旋槳分別通過錐齒輪副和傳動軸與發(fā)動機傳動連接，傳動軸從傾轉操控套筒內穿過；尾翼橫梁固定段與尾翼傾轉段的連接方式和驅動方式與所述的鴨翼翼根和鴨翼傾轉段之間的連接方式和驅動方式相同。
[0010]本實用新型的技術方案之二是:一種垂直起降的飛行器，包括機身、主機翼、雙垂直尾翼，在機身的兩側設有主機翼，在機身的尾部兩側的上面設有雙垂直尾翼，其特征在于，在所述的機身的前部兩側設有與其一體的鴨翼翼根，該鴨翼翼根的頂端通過傾轉操控套筒連接一鴨翼傾轉段，傾轉操控套筒的一端與鴨翼傾轉段固定連接，該傾轉操控套筒的另一端轉動穿入該鴨翼翼根內，并與伺服電機連接；在該鴨翼傾轉段的一側裝有渦噴、渦扇或渦槳發(fā)動機；在所述的雙垂直尾翼相對側設有對應的尾翼橫梁固定段，在兩側的尾翼橫梁固定段之間通過轉動連接尾翼傾轉段，在該尾翼傾轉段的中部一側安裝另一渦噴、渦扇或渦槳發(fā)動機；該尾翼橫梁固定段與尾翼傾轉段的連接方式和驅動方式與所述的鴨翼翼根和鴨翼傾轉段之間的連接方式和驅動方式相同。
[0011]上述兩種技術方案中:在所述的雙垂直尾翼之間機身末端中部設有一個半圓形或半圓狀的多邊形的缺口。
[0012]所述的主機翼為三角形，并設置有上反角；在所述的機身的中后部與三角形主機翼融合，機身向后延伸并收縮，止于雙垂直尾翼之間的缺口處。
[0013]所述的鴨翼翼根和鴨翼傾轉段組成梯形平直翼，并設置在機身的駕駛艙前下方。
[0014]所述主機翼為一體或做成可折疊式結構。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1、起降方便:本實用新型起降時不需要機場和跑道，出勤時所需支援較少，配套費用極低。
[0017]2、耗油率低:本實用新型在巡航飛行時，因機翼可產生升力，螺旋槳僅用于推(拉)進，所以耗油率比直升飛機低得多。
[0018]3、噪聲小:本實用新型因巡航時以固定翼飛機的方式飛行，因此噪聲比直升飛機小得多。
[0019]4、振動小:由于本實用新型的螺旋槳布局在遠離機身的機翼遠端，因此其座艙的振動程度比一般的直升飛機低許多。
[0020]5、結構簡單，易于操作，便于模塊化集成生產。
[0021]本實用新型的不同型號可滿足多種軍事、公務及民用任務的需求，并能賦予現場指揮官更多的選擇和更大的靈活性。在軍事方面，它特別適合執(zhí)行突擊登陸、戰(zhàn)斗搜索和救援、特種作戰(zhàn)等方面的任務。在民用方面，本實用新型完全適用于日漸擁堵的城市中防暴特勤、消防指揮、航空培訓、救護中心、新聞追蹤等任務。作為空中的士、空中巴士可在群島地帶及沿海地區(qū)的旅游觀光，亦可在沒有機場的任何地區(qū)執(zhí)行運輸任務，特別適用于經濟不發(fā)達地區(qū)的開發(fā)和建設，可以成為現代化空中運輸網絡的一個重要組成部分。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型側面的整體結構(平飛巡航狀態(tài))示意圖；
[0023]圖2是圖1的俯視圖；
[0024]圖3是圖1的左視圖；
[0025]圖4是圖2中A處的放大剖視圖；
[0026]圖5是圖2中B處的放大剖視圖；
[0027]圖6是本實用新型垂直升降狀態(tài)側面的整體結構示意圖。
[0028]圖中:1_機身；2_鴨翼翼根；3_鴨翼傾轉段；4_前置螺旋槳；5_主機翼；6_雙垂直尾翼；7_尾翼橫梁固定段；8_尾翼傾轉段；9_后置螺旋槳；10_傾轉操控套筒；11_(螺旋槳)發(fā)動機；12_傳動軸；13_齒輪副，14、伺服電機，15、半圓缺口，16、尾翼傾轉段驅動軸，17、軟軸。
【具體實施方式】
[0029]如圖1-圖6所示，本實用新型一種垂直起降的飛行器，包括機身1、主機翼5、雙垂直尾翼6、前置螺旋槳4、后置螺旋槳9和發(fā)動機11，在機身1的兩側設有主機翼5，在機身的尾部兩側的上面設有雙垂直尾翼6，在機身的前部和后部分別裝有前置螺旋槳4、后置螺旋槳9，前置螺旋槳4和后置螺旋槳9的軸通過傳動機構與發(fā)動機11傳動連接。在所述的機身1的前部兩側設有與其一體的鴨翼翼根2，該鴨翼翼根2的頂端通過傾轉操控套筒10連接一鴨翼傾轉段3，傾轉操控套筒10的一端與鴨翼傾轉段3固定連接，該傾轉操控套筒10的另一端轉動穿入該鴨翼翼根2內，并與伺服電機14傳動連接；在該鴨翼傾轉段3的一側