帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置和固定翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于飛行器領(lǐng)域，特別涉及一種帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置和固定翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]垂直起降飛行器(VT0L)的準(zhǔn)確定義是:能夠以零速度起飛/著陸，具備懸停能力，并能以固定翼飛機(jī)的方式水平飛行。
[0003]在21世紀(jì)的航空領(lǐng)域中，垂直起降技術(shù)在固定翼飛行器上的應(yīng)用越來越得到各個(gè)國家的重視，這類固定翼飛行器不同于傳統(tǒng)的滑跑起降或彈射起飛的飛行器，它不需要專門的機(jī)場(chǎng)和跑道，也不需要復(fù)雜的彈射裝置，只需要很小的平地就可以起飛和著陸，所以這類飛行器對(duì)起降環(huán)境要求很低，即使在野外的荒地也可以起飛和著陸，一般像直升飛機(jī)、氣球等的飛行不在垂直起降技術(shù)的范圍中考慮。
[0004]在歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中，人們感受到了在機(jī)場(chǎng)被敵方摧毀后，傳統(tǒng)滑跑起降飛機(jī)的不足，垂直起降技術(shù)因此而誕生。冷戰(zhàn)期間，人們擔(dān)心出現(xiàn)核大戰(zhàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)造成破壞、常規(guī)飛機(jī)無法出動(dòng)的局面，所以催生了固定翼飛機(jī)的垂直起降技術(shù)。
[0005]與傳統(tǒng)飛機(jī)相比，垂直起降飛行器對(duì)跑道無依賴，且具有可懸停的優(yōu)勢(shì)；與傳統(tǒng)直升機(jī)相比，垂直起降飛行器具有高得多的前飛速度，并具有更大的航程；正因?yàn)榫邆溥@些優(yōu)點(diǎn)，垂直起降飛行器尤其適用于需要懸停或?qū)ζ鸾祱?chǎng)地有特殊要求的場(chǎng)合。
[0006]垂直起降飛機(jī)減少了對(duì)跑道的依賴，在戰(zhàn)爭(zhēng)中可以分散配置，便于靈活出擊、轉(zhuǎn)移和偽裝隱蔽，不易被敵方發(fā)現(xiàn)，出勤率也大幅提尚，并且對(duì)敵方的打擊具有很尚的突然性，大大提高了飛機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)生存率。另外，垂直起降技術(shù)也省去了昂貴的機(jī)場(chǎng)建設(shè)費(fèi)用，無需驅(qū)鳥，還能在惡劣氣象條件下起降，好處太多，降低了使用成本，所以固定翼飛行器的垂直起降技術(shù)成了航空發(fā)展的一個(gè)方向。
[0007]現(xiàn)今，典型的垂直起降飛行器是V-22魚鷹式傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，其是由美國貝爾公司和波音公司聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的一款傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，也是一款中型運(yùn)輸機(jī)。它通過傾轉(zhuǎn)機(jī)翼兩端翼尖的兩個(gè)直升機(jī)旋翼而實(shí)現(xiàn)旋翼在垂直和水平方向之間的轉(zhuǎn)換，從而較完美地將直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的特點(diǎn)融為一體。在垂直起降狀態(tài)下，兩個(gè)旋翼拉力方向垂直于地面，利用自動(dòng)傾斜器保持機(jī)體縱向的姿態(tài)穩(wěn)定。V-22魚鷹既具有普通直升機(jī)垂直起降和空中懸停的能力，又具有渦輪螺旋槳飛機(jī)的高速巡航飛行的能力，是一種軍民兩用的高新技術(shù)產(chǎn)品。目前，V-22魚鷹主要用于軍事需求，并能賦予戰(zhàn)場(chǎng)指揮官更多的選擇和更大的靈活性。它不需要專門的機(jī)場(chǎng)和跑道，維修簡(jiǎn)單，生存力強(qiáng)，特別適用于進(jìn)行特種作戰(zhàn)，可大大提高軍隊(duì)人員投送，布防，解救人質(zhì)，災(zāi)難救援等行動(dòng)的速度。
[0008]然而，V-22魚鷹采用了兩個(gè)直升機(jī)旋翼，在垂直起降模式下，旋翼需要自動(dòng)傾斜器來控制飛行器姿態(tài)的穩(wěn)定，增加了控制的難度，并且槳葉采用周期變距裝置，也增加了成本；且在垂直起降模式下，旋翼滑流正面吹在機(jī)翼翼面之上，造成很大的壓差阻力損失，并迫使機(jī)翼增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致飛行器結(jié)構(gòu)重量增加，降低了飛機(jī)的性能?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0009]基于此，本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種可顯著減少垂直起降狀態(tài)機(jī)翼對(duì)螺旋槳?dú)饬鳟a(chǎn)生的壓差阻力損失、提高輸出效率的帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置。
[0010]解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案如下:
[0011]—種帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，包括固定槳距螺旋槳、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、滑流舵、機(jī)翼、傾轉(zhuǎn)機(jī)翼、舵機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，固定槳距螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連接，傾轉(zhuǎn)機(jī)翼一端固定連接于發(fā)動(dòng)機(jī)艙上，另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于機(jī)翼上，滑流舵活動(dòng)連接于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼上，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)所述滑流舵。
[0012]其中，所述滑流舵軸連接或鉸鏈連接于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼端部，并位于遠(yuǎn)離所述固定槳距螺旋槳的一端。
[0013]其中，還包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于機(jī)翼上，另一端固定連接于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼上。
[0014]其中，所述機(jī)翼的長度為固定槳距螺旋槳直徑的35% -55%。
[0015]其中，所述機(jī)翼的長度為固定槳距螺旋槳直徑的40% -50%。
[0016]其中，所述機(jī)翼的長度為固定槳距螺旋槳直徑的40% -45%。
[0017]其中，所述機(jī)翼包括主機(jī)翼和襟翼，襟翼活動(dòng)連接于主機(jī)翼的一側(cè)，主機(jī)翼可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼上。
[0018]其中，所述固定連接為焊接、鉚接。
[0019]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種固定翼飛行器，包括機(jī)身和上述的帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置對(duì)稱設(shè)置于機(jī)身兩側(cè)，且機(jī)翼水平設(shè)置。
[0020]其中，所述帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置數(shù)量為兩個(gè)。
[0021]本實(shí)用新型所述的一種帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置及固定翼飛行器具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型所述帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，采用固定槳距螺旋槳，并設(shè)計(jì)了滑流舵的安裝位置，去掉了配置復(fù)雜的自動(dòng)傾斜器和周期變距裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用固定槳距螺旋槳滑流來控制機(jī)體的穩(wěn)定，顯著降低了飛行器控制系統(tǒng)的復(fù)雜度和技術(shù)難度，同時(shí)也減少了成本；且在垂直起降狀態(tài)下，由于固定槳距螺旋槳產(chǎn)生向下的風(fēng)全部在傾轉(zhuǎn)機(jī)翼的范圍內(nèi)，不會(huì)再在機(jī)翼的位置出現(xiàn)向下的風(fēng)，從而使得機(jī)翼只承受固定槳距螺旋槳產(chǎn)生向上的拉力，而不用再去承受風(fēng)向下產(chǎn)生的阻力，顯著減少了機(jī)翼對(duì)固定槳距螺旋槳?dú)饬鳟a(chǎn)生的阻力損耗，從而使得固定槳距螺旋槳產(chǎn)生的風(fēng)全部被利用，提高了固定槳距螺旋槳功率的輸出效率；
[0023]2、當(dāng)飛行器在垂直起降時(shí)，固定槳距螺旋槳產(chǎn)生的向下運(yùn)動(dòng)的氣流到達(dá)滑流舵的位置時(shí)，滑流舵在舵機(jī)的作用下前后偏轉(zhuǎn)，通過控制滑流舵的偏轉(zhuǎn)角度，控制飛行器的俯仰運(yùn)動(dòng)，并使得俯仰運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定；在發(fā)動(dòng)機(jī)傾轉(zhuǎn)的過程中，通過左右兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變兩側(cè)螺旋槳拉力，以控制飛機(jī)滾轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，并使其滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。通過左右兩個(gè)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的差動(dòng)來控制飛機(jī)偏航方向的運(yùn)動(dòng)，并使其偏航運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定；當(dāng)飛行器平飛時(shí)，滑流舵可以代替副翼，通過差動(dòng)使氣流偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)力矩，控制飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0024]3、本實(shí)用新型所述帶有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，進(jìn)一步通過調(diào)控固定槳距螺旋槳直徑與機(jī)翼長度的比例，進(jìn)而大大減小了固定槳距螺旋槳的尺寸，進(jìn)一步減少了制造成本；
[0025]4、本實(shí)用新型所述的固定翼飛行器，當(dāng)其為垂直起降的固定翼飛行器時(shí)，可大大減小該種機(jī)型固定