一種新型高升力垂直起降飛行器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型高升力垂直起降飛行器，該飛行器包括：機(jī)身、設(shè)置在機(jī)身的機(jī)尾兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼和外側(cè)主翼共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼為前掠翼，前掠角為10°~75°，所述機(jī)身的機(jī)尾上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾，所述機(jī)身的機(jī)頭兩側(cè)設(shè)置有鴨翼，所述機(jī)身的上方設(shè)置有旋翼，所述內(nèi)側(cè)主翼和外側(cè)主翼之間設(shè)置有動(dòng)力裝置，所述機(jī)身的下部設(shè)置有起落架。本實(shí)用新型器兼顧了垂直起降和高速、長(zhǎng)航時(shí)、大航程的飛行性能，具有較大任務(wù)載荷的特性，使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，使飛機(jī)平穩(wěn)地由低速飛行狀態(tài)過(guò)渡到高速巡航狀態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型高升力垂直起降飛行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種新型高升力垂直起降飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]垂直起降飛行器，主要起源于垂直起降航空技術(shù)，而垂直起降航空技術(shù)，顧名思義就是指飛機(jī)不需要滑跑即可完成起飛和著陸的航空技術(shù)。垂直起降航空技術(shù)起源于上世紀(jì)50年代，在世界上英國(guó)、美國(guó)、俄羅斯先后在其航空母艦的艦載機(jī)上就采用了這種技術(shù)。
[0003]具有垂直起降能力的飛機(jī)不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)場(chǎng)和跑道，只需要很小的平地就能夠保證飛機(jī)的安全起飛和著陸，降低了飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道等設(shè)施的依賴(lài)程度，大大提高了飛機(jī)的可用性和方便程度。
[0004]隨著自動(dòng)控制、航空動(dòng)力、復(fù)合材料、電子技術(shù)和機(jī)械加工等技術(shù)的進(jìn)步，使得垂直起降航空技術(shù)得到迅速發(fā)展，各種形式的垂直起降飛行器不斷涌現(xiàn)。垂直起降航空技術(shù)的發(fā)展，直接影響了軍用、民用航空器發(fā)展方向。美國(guó)已將能夠適應(yīng)復(fù)雜地形環(huán)境的垂直起降飛行器列為美軍十大未來(lái)關(guān)鍵裝備的首項(xiàng)。從民用角度看，垂直起降飛機(jī)在緩解城市地面交通、地圖測(cè)繪、農(nóng)業(yè)植保、電力巡線、航空探礦等，以及復(fù)雜地形環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)，例如抗震救災(zāi)、森林防火、邊遠(yuǎn)地區(qū)急救等方面具有很大的應(yīng)用前景和應(yīng)用空間。
[0005]普通直升機(jī)具備垂直起降能力，但不具備固定翼飛機(jī)的高效、高速平飛能力，普通固定翼飛機(jī)具備高效、高速平飛能力，但不具備垂直起降能力。因此，讓飛機(jī)同時(shí)具備直升機(jī)的垂直起降能力與固定翼飛機(jī)的高效、高速平飛能力，是當(dāng)代從事航空技術(shù)研究者夢(mèng)寐以求之事，具有非常大的經(jīng)濟(jì)和軍事價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種新型高升力垂直起降飛行器。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種新型高升力垂直起降飛行器，該飛行器包括:機(jī)身、設(shè)置在機(jī)身的機(jī)尾兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼和外側(cè)主翼共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身的機(jī)尾上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾，所述機(jī)身的機(jī)頭兩側(cè)設(shè)置有鴨翼，所述機(jī)身的上方設(shè)置有旋翼，所述內(nèi)側(cè)主翼和外側(cè)主翼之間設(shè)置有動(dòng)力裝置，所述機(jī)身的下部設(shè)置有起落架。
[0009]上述方案中，所述機(jī)頭為扁平升力體機(jī)頭，機(jī)頭兩側(cè)并且位于鴨翼前方的位置設(shè)置有用于增升的融合體邊條翼。
[0010]上述方案中，兩個(gè)外側(cè)主翼上均設(shè)置有副翼，所述兩個(gè)垂尾上均設(shè)置有方向舵。[0011 ]上述方案中，所述機(jī)尾上設(shè)置有升降舵。
[0012]上述方案中，所述機(jī)身與旋翼之間設(shè)置有整流罩。
[0013]上述方案中，所述旋翼為單旋翼或雙旋翼，槳葉為兩片槳葉、三片槳葉、四片槳葉、五片槳葉或六片槳葉。
[0014]上述方案中，所述外側(cè)主翼為前掠翼、梯形翼、矩形翼、三角翼或后掠翼。
[0015]上述方案中，所述鴨翼為梯形翼、矩形翼、前掠翼、三角翼、后掠翼或S形前緣翼。
[0016]上述方案中，所述起落架采用前三點(diǎn)式、自行車(chē)式、后三點(diǎn)式或滑翹式。
[0017]上述方案中，所述動(dòng)力裝置采用螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:
[0019]本實(shí)用新型提供一種新型高升力垂直起降飛行器，一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于，該飛行器包括機(jī)身、設(shè)置在機(jī)身的機(jī)尾兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼和外側(cè)主翼共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身的機(jī)尾上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾，所述機(jī)身的機(jī)頭兩側(cè)設(shè)置有鴨翼，所述機(jī)身的上方設(shè)置有旋翼，所述內(nèi)側(cè)主翼和外側(cè)主翼之間設(shè)置有動(dòng)力裝置，所述機(jī)身的下部設(shè)置有起落架;本實(shí)用新型器兼顧了垂直起降和高速、長(zhǎng)航時(shí)、大航程的飛行性能，具有較大任務(wù)載荷的特性，本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)主翼的后置和前掠設(shè)置避免了主翼處于旋翼的下洗流區(qū)，減小了旋翼對(duì)主翼的不利干擾，能充分發(fā)揮固定翼的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，也避免了主翼對(duì)旋翼的影響，提高了旋翼效率。主翼的前掠，使得升力面靠近重心，在一定程度上降低了主翼產(chǎn)生的低頭力矩;鴨翼采用主動(dòng)控制技術(shù)，使鴨翼能產(chǎn)生一定的升力分量，不僅平衡了主翼產(chǎn)生的低頭力矩，也解決了現(xiàn)有技術(shù)中全機(jī)的縱向操縱性不足的問(wèn)題，還大大減輕了作用在主翼根部的彎扭力矩;升力體機(jī)頭和融合體邊條翼的設(shè)置，對(duì)飛機(jī)的縱向力矩配平起到很好的效果，提高了飛機(jī)的操縱性和機(jī)動(dòng)性。這樣的構(gòu)型特點(diǎn)使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，使飛機(jī)平穩(wěn)地由低速飛行狀態(tài)過(guò)渡到高速巡航狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的俯視圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的前視圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的側(cè)視圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例4提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例5提供的一種新型高升力垂直起降飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中:1-機(jī)身;2-內(nèi)側(cè)主翼;3-夕卜側(cè)主翼;4-機(jī)尾;5-垂尾;6-機(jī)頭;7-鴨翼;8-副翼；9-方向舵;10-升降舵;11-旋翼;12-動(dòng)力裝置;13-融合體邊條翼;14-整流罩;15-起落架。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]實(shí)施例1:
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種新型高升力垂直起降飛行器，如圖1?4所示，該飛行器包括:機(jī)身1、設(shè)置在機(jī)身I的機(jī)尾4兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼2為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身I的機(jī)尾4上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾5，所述機(jī)身I的機(jī)頭6兩側(cè)設(shè)置有鴨翼7，所述機(jī)身I的上方設(shè)置有旋翼11，所述內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3之間設(shè)置有動(dòng)力裝置12，所述機(jī)身I的下部設(shè)置有起落架15。本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)主翼的后置和前掠設(shè)置避免了機(jī)翼處于旋翼11的下洗流區(qū)，從而避免了旋翼11的下洗流對(duì)機(jī)翼的不利干擾，能充分發(fā)揮固定翼的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，也避免了機(jī)翼對(duì)旋翼11增升的影響，從而提高了旋翼11升力效率。內(nèi)側(cè)主翼2的前掠，使得升力面靠近重心，在很大程度上降低了主翼產(chǎn)生的低頭力矩。這樣的構(gòu)型特點(diǎn)使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，使飛機(jī)具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在垂直起降和水平飛行之間平穩(wěn)的過(guò)渡轉(zhuǎn)換飛行。本實(shí)用新型兼顧了垂直起降和長(zhǎng)航時(shí)大航程的性能，具有較大任務(wù)載荷的特性。使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
[0032]所述的鴨翼7為梯形或后掠或平直或前掠設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
[0033]所述鴨翼7為下反或上反或平直設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定，采用鴨翼7增大全機(jī)有效升力，增大全機(jī)的抬頭力矩，平衡由主翼產(chǎn)生的低頭力矩，并采用主動(dòng)控制技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中全機(jī)的縱向操縱性不足的問(wèn)題。
[0034]實(shí)施例2:
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種新型高升力垂直起降飛行器，如圖5所示，該飛行器包括:機(jī)身1、設(shè)置在機(jī)身I的機(jī)尾4兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼2為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身I的機(jī)尾4上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾5，所述機(jī)身I的機(jī)頭6兩側(cè)設(shè)置有鴨翼7，所述機(jī)身I的上方設(shè)置有旋翼11，所述內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3之間設(shè)置有動(dòng)力裝置12，所述機(jī)身I的下部設(shè)置有起落架15。本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)主翼的后置和前掠設(shè)置避免了機(jī)翼處于旋翼11的下洗流區(qū)，從而避免了旋翼11的下洗流對(duì)機(jī)翼的不利干擾，能充分發(fā)揮固定翼的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，也避免了機(jī)翼對(duì)旋翼11增升的影響，從而提高了旋翼11升力效率。內(nèi)側(cè)主翼2的前掠，使得升力面靠近重心，在很大程度上降低了主翼產(chǎn)生的低頭力矩。這樣的構(gòu)型特點(diǎn)使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，使飛機(jī)具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在垂直起降和水平飛行之間平穩(wěn)的過(guò)渡轉(zhuǎn)換飛行。本實(shí)用新型兼顧了垂直起降和長(zhǎng)航時(shí)大航程的性能，具有較大任務(wù)載荷的特性。使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
[0036]所述的鴨翼7為梯形或后掠或平直或前掠設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)數(shù)確定。
[0037]所述鴨翼7為下反或上反或平直設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定，采用鴨翼7增大全機(jī)有效升力，增大全機(jī)的抬頭力矩，平衡由主翼產(chǎn)生的低頭力矩，并采用主動(dòng)控制技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中全機(jī)的縱向操縱性不足的問(wèn)題。
[0038]所述機(jī)頭6為扁平升力體，機(jī)頭6的兩側(cè)設(shè)置有用于增升的融合體邊條翼13，所述融合體邊條翼13的設(shè)置對(duì)飛機(jī)的縱向力矩配平起到很好的效果，提高了飛機(jī)的操縱性和機(jī)動(dòng)性。
[0039]實(shí)施例3:
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種新型高升力垂直起降飛行器，如圖6所示，該飛行器包括:機(jī)身1、設(shè)置在機(jī)身I的機(jī)尾4兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼2為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身I的機(jī)尾4上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾5，所述機(jī)身I的機(jī)頭6兩側(cè)設(shè)置有鴨翼7，所述機(jī)身I的上方設(shè)置有旋翼11，所述內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3之間設(shè)置有動(dòng)力裝置12，所述機(jī)身I的下部設(shè)置有起落架15。本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)主翼的后置和前掠設(shè)置避免了機(jī)翼處于旋翼11的下洗流區(qū)，從而避免了旋翼11的下洗流對(duì)機(jī)翼的不利干擾，能充分發(fā)揮固定翼的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，也避免了機(jī)翼對(duì)旋翼11增升的影響，從而提高了旋翼11升力效率。內(nèi)側(cè)主翼2的前掠，使得升力面靠近重心，在很大程度上降低了主翼產(chǎn)生的低頭力矩。這樣的構(gòu)型特點(diǎn)使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，使飛機(jī)具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在垂直起降和水平飛行之間平穩(wěn)的過(guò)渡轉(zhuǎn)換飛行。本實(shí)用新型兼顧了垂直起降和長(zhǎng)航時(shí)大航程的性能，具有較大任務(wù)載荷的特性。使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
[0041 ]所述的鴨翼7為梯形或后掠或平直或前掠設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
[0042]所述鴨翼7為下反或上反或平直設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定，采用鴨翼7增大全機(jī)有效升力，增大全機(jī)的抬頭力矩，平衡由主翼產(chǎn)生的低頭力矩，并采用主動(dòng)控制技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中全機(jī)的縱向操縱性不足的問(wèn)題。
[0043]所述機(jī)頭6為扁平升力體，機(jī)頭6的兩側(cè)設(shè)置有用于增升的融合體邊條翼13，所述融合體邊條翼13的設(shè)置對(duì)飛機(jī)的縱向力矩配平起到很好的效果，提高了飛機(jī)的操縱性和機(jī)動(dòng)性。
[0044]所述外側(cè)主翼3上均設(shè)置有副翼8，所述垂尾5上均設(shè)置有方向舵9。增加飛行器的航向安定性與舵面操縱效率，改善了飛行器的抗側(cè)風(fēng)性能。
[0045]實(shí)施例4:
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種新型高升力垂直起降飛行器，如圖7所示，該飛行器包括:機(jī)身1、設(shè)置在機(jī)身I的機(jī)尾4兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼2為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身I的機(jī)尾4上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾5，所述機(jī)身I的機(jī)頭6兩側(cè)設(shè)置有鴨翼7，所述機(jī)身I的上方設(shè)置有旋翼11，所述內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3之間設(shè)置有動(dòng)力裝置12，所述機(jī)身I的下部設(shè)置有起落架15。本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)主翼的后置和前掠設(shè)置避免了機(jī)翼處于旋翼11的下洗流區(qū)，從而避免了旋翼11的下洗流對(duì)機(jī)翼的不利干擾，能充分發(fā)揮固定翼的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，也避免了機(jī)翼對(duì)旋翼11增升的影響，從而提高了旋翼11升力效率。內(nèi)側(cè)主翼2的前掠，使得升力面靠近重心，在很大程度上降低了主翼產(chǎn)生的低頭力矩。這樣的構(gòu)型特點(diǎn)使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，使飛機(jī)具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在垂直起降和水平飛行之間平穩(wěn)的過(guò)渡轉(zhuǎn)換飛行。本實(shí)用新型兼顧了垂直起降和長(zhǎng)航時(shí)大航程的性能，具有較大任務(wù)載荷的特性。使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
[0047]所述的鴨翼7為梯形或后掠或平直或前掠設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
[0048]所述鴨翼7為下反或上反或平直設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定，采用鴨翼7增大全機(jī)有效升力，增大全機(jī)的抬頭力矩，平衡由主翼產(chǎn)生的低頭力矩，并采用主動(dòng)控制技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中全機(jī)的縱向操縱性不足的問(wèn)題。
[0049]所述機(jī)頭6為扁平升力體，機(jī)頭6的兩側(cè)設(shè)置有用于增升的融合體邊條翼13，所述融合體邊條翼13的設(shè)置對(duì)飛機(jī)的縱向力矩配平起到很好的效果，提高了飛機(jī)的操縱性和機(jī)動(dòng)性。
[0050]所述外側(cè)主翼3上均設(shè)置有副翼8，所述垂尾5上均設(shè)置有方向舵9。增加飛行器的航向安定性與舵面操縱效率，改善了飛行器的抗側(cè)風(fēng)性能。
[0051]所述機(jī)尾4上均設(shè)置有升降舵10，通過(guò)升降舵4、鴨翼7的組合控制，有利于獲得全機(jī)的直接升力控制;通過(guò)兩方向舵9和副翼8的的組合控制，有利于產(chǎn)生全機(jī)的直接側(cè)力控制，從而使飛機(jī)非常規(guī)運(yùn)動(dòng)模態(tài)控制成為可能，并改善飛機(jī)的控制響應(yīng)品質(zhì)。
[0052]實(shí)施例5:
[0053]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種新型高升力垂直起降飛行器，如圖8所示，該飛行器包括:機(jī)身1、設(shè)置在機(jī)身I的機(jī)尾4兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼2為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身I的機(jī)尾4上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾5，所述機(jī)身I的機(jī)頭6兩側(cè)設(shè)置有鴨翼7，所述機(jī)身I的上方設(shè)置有旋翼11，所述內(nèi)側(cè)主翼2和外側(cè)主翼3之間設(shè)置有動(dòng)力裝置12，所述機(jī)身I的下部設(shè)置有起落架15。本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)主翼的后置和前掠設(shè)置避免了機(jī)翼處于旋翼11的下洗流區(qū)，從而避免了旋翼11的下洗流對(duì)機(jī)翼的不利干擾，能充分發(fā)揮固定翼的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，也避免了機(jī)翼對(duì)旋翼11增升的影響，從而提高了旋翼11升力效率。內(nèi)側(cè)主翼2的前掠，使得升力面靠近重心，在很大程度上降低了主翼產(chǎn)生的低頭力矩。這樣的構(gòu)型特點(diǎn)使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，使飛機(jī)具有更寬的飛行包線，同時(shí)升力和水平推力控制解耦，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在垂直起降和水平飛行之間平穩(wěn)的過(guò)渡轉(zhuǎn)換飛行。本實(shí)用新型兼顧了垂直起降和長(zhǎng)航時(shí)大航程的性能，具有較大任務(wù)載荷的特性。使得高速飛行時(shí)升阻特性和動(dòng)力系統(tǒng)的推進(jìn)效率將高于直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
[0054]所述的鴨翼7為梯形或后掠或平直或前掠設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
[0055]所述鴨翼7為下反或上反或平直設(shè)計(jì)視機(jī)翼具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定，采用鴨翼7增大全機(jī)有效升力，增大全機(jī)的抬頭力矩，平衡由主翼產(chǎn)生的低頭力矩，并采用主動(dòng)控制技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中全機(jī)的縱向操縱性不足的問(wèn)題。
[0056]所述機(jī)頭6為扁平升力體，機(jī)頭6的兩側(cè)設(shè)置有用于增升的融合體邊條翼13，所述融合體邊條翼13的設(shè)置對(duì)飛機(jī)的縱向力矩配平起到很好的效果，提高了飛機(jī)的操縱性和機(jī)動(dòng)性。
[0057]所述外側(cè)主翼3上均設(shè)置有副翼8，所述垂尾5上均設(shè)置有方向舵9。增加飛行器的航向安定性與舵面操縱效率，改善了飛行器的抗側(cè)風(fēng)性能。
[0058]所述機(jī)尾4上均設(shè)置有升降舵10，通過(guò)升降舵4、鴨翼7的組合控制，有利于獲得全機(jī)的直接升力控制;通過(guò)兩方向舵9和副翼8的的組合控制，有利于產(chǎn)生全機(jī)的直接側(cè)力控制，從而使飛機(jī)非常規(guī)運(yùn)動(dòng)模態(tài)控制成為可能，并改善飛機(jī)的控制響應(yīng)品質(zhì)。
[0059]所述機(jī)身I與旋翼11之間設(shè)置有整流罩14，有利于旋翼下洗流的析出機(jī)身運(yùn)動(dòng)，減少下洗流在機(jī)身上所產(chǎn)生的分離漩渦，增大了旋翼11的升力效率。
[0060]本實(shí)用新型的飛行器具有兩種飛行模式，即垂直起降模式和巡航平飛模式，利用飛行控制系統(tǒng)的解耦控制，能夠在空中實(shí)現(xiàn)兩種模式的轉(zhuǎn)換過(guò)渡。垂直起降模式時(shí)，旋翼旋轉(zhuǎn)提供垂直升力，旋翼的周期性變距運(yùn)動(dòng)，能夠提供飛機(jī)俯仰及滾轉(zhuǎn)控制力矩;利用安裝在機(jī)翼兩側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力差，能夠在飛機(jī)作平飛或加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡由旋翼產(chǎn)生的反扭矩。巡航平飛模式時(shí)，由設(shè)置在機(jī)翼上的動(dòng)力裝置提供前向水平推力，由固定式機(jī)翼提供主要升力，克服全機(jī)重力，旋翼以最小阻力且最小能量消耗狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的高效、高速、遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)航時(shí)巡航平飛。
[0061]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于，該飛行器包括:機(jī)身(I)、設(shè)置在機(jī)身(I)的機(jī)尾(4)兩側(cè)的主翼，所述主翼由內(nèi)側(cè)主翼(2)和外側(cè)主翼(3)共形構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)主翼(2)為前掠翼，前掠角為10°?75°，所述機(jī)身(I)的機(jī)尾(4)上方設(shè)置有兩個(gè)垂尾(5)，所述機(jī)身(I)的機(jī)頭(6)兩側(cè)設(shè)置有鴨翼(7)，所述機(jī)身(I)的上方設(shè)置有旋翼(11)，所述內(nèi)側(cè)主翼(2)和外側(cè)主翼(3)之間設(shè)置有動(dòng)力裝置(12)，所述機(jī)身(I)的下部設(shè)置有起落架(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述機(jī)頭(6)為扁平升力體機(jī)頭，機(jī)頭(6)兩側(cè)并且位于鴨翼(7)前方的位置設(shè)置有用于增升的融合體邊條翼(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:兩個(gè)外側(cè)主翼(3)上均設(shè)置有副翼(8)，所述兩個(gè)垂尾(5)上均設(shè)置有方向舵(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述機(jī)尾(4)上設(shè)置有升降舵(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述機(jī)身(I)與旋翼(I I)之間設(shè)置有整流罩(14)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述旋翼(11)為單旋翼或雙旋翼，槳葉為兩片槳葉、三片槳葉、四片槳葉、五片槳葉或六片槳葉。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述外側(cè)主翼(3)為前掠翼、梯形翼、矩形翼、三角翼或后掠翼。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述鴨翼(7)為梯形翼、矩形翼、前掠翼、三角翼、后掠翼或S形前緣翼。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述起落架(15)采用前三點(diǎn)式、自行車(chē)式、后三點(diǎn)式或滑翹式。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種新型高升力垂直起降飛行器，其特征在于:所述動(dòng)力裝置(12)采用螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】B64C27/22GK205602117SQ201620406354
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】劉行偉, 高超, 胡旭
【申請(qǐng)人】劉行偉