[实用新型]一种在尾部安装鳍翼的片状机身航空器

说明书

技术领域

本实用新型设计一种在尾部安装鳍翼的片状机身航空器，属于航空器技术领域。

背景技术

载人航空器可分为固定翼和旋转翼两大类，固定翼常见于水平起降航空器（如喷气式客机），而旋转翼常见于垂直起降航空器（如直升机）。就目前已经达到的技术水平来说，固定翼航空器可以高速飞行，操作简便，但需依托跑道起降。旋转翼航空器可以垂直起降，不需依托跑道起降，适应性强，但是机理失调，操控复杂，飞行速度慢，燃油效率低。

新型垂直起降航空器采用片状机身以后可以解决垂直起降又要满足水平飞行两种飞行模式而产生的矛盾，将成为垂直起降航空器新的发展方向。但是，片状机身的特殊结构又给航空器的姿态控制带来一些新的问题，主要表现为：（1）片状特性。片状机身的特殊结构要求控制机构同样具备片状的特性。（2）控制力矩大。相对于现有的航空器，片状机身的特殊结构提高了片状机航空器在纵横两个方向的稳定性，因此需要的俯仰力矩和偏航力矩更大。（3）兼容性。姿态控制机构需要同样能够兼容垂直起降和水平飞行两种飞行工况的要求。（4）协调性。片状机航空器具有内在飞行机理协调的优点，姿态控制机构只能彰显这些优点，不能破坏协调性。（5）可靠性。片状机航空器解耦了相互制约的飞行要求，具有简单可靠的优点，姿态控制机构只能彰显这些优点，不能破坏。（6）直观性。片状机航空器要求姿态控制机构简便易行、控制效果直观易得。（7）准确性。片状机航空器要求姿态控制机构的指向明确，能够精准控制。

由此，面对片状机身的上述特征，需要一些较有针对性的结构辅助片状机身航空器进行航行。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对片状机身航空器调整航行姿态需要更大偏航力矩等问题，提出一种在尾部安装鳍翼的片状机身航空器，在有效维护片状机身特性的同时，改善片状机身航空器的偏航操作和道路行驶左右转向等功能，完善或弥补片状机身航空器的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种在尾部安装鳍翼的片状机身航空器，包括片状机身航空器和鳍翼，在片状机身航空器尾部垂直水平面安装鳍翼，该鳍翼有鳍翼轴与鳍翼板，鳍翼板为大面积刚性片状结构，鳍翼板的初始安装位置应使其翼面与片状机身同处于一个平面，可以利用其大面积翼面在低速飞行中产生足够空气动力控制航空器的航行姿态。片状机身采用鳍翼以后，偏航控制力加大，加上鳍翼板与水平推进由水平发动机和水平推进螺旋桨（主桨）同处于一个平面，可以同步围绕鳍翼轴在左右90°（共180°）范围内转动，大大提高了片状机身航空器的偏航力矩，加大了片状机身航空器水平飞行时的偏航控制能力，解决了偏航控制困难的矛盾。

所述片状机身航空器的片状机身是指高宽比和长宽比均大于等于2的机身，一般情况下，片状机身的高宽比和长宽比为3-10。

所述鳍翼可以鳍翼轴为轴心旋转，转动的角度和位置可以让鳍翼避免遮挡迎面气流、下洗气流和升气流，完全满足片状机身航空器对于鳍翼必须兼容道路行驶、垂直起降和水平飞行三种工况的要求。鳍翼板的旋转可以采用常规控制机构，由人工操作或机械控制旋转、锁止。

所述鳍翼板上有槽孔，槽孔中安装螺旋桨，该结构能使螺旋桨与鳍翼同步旋转改变推进方向。鳍翼板为大面积钢性板，该结构能增加稳定性并扩大偏转力矩。

所述鳍翼可以收平与片状机身形成一体，在不发挥鳍翼功能时，进一步增强片状机身的“片状”特性，可采用常规收放式、折叠式等结构实现。

所述鳍翼板可采用大面积钢性薄壁结构，鳍翼板的轮廓线为流线型。鳍翼板的表面一般为连续平面，或采用飞机翼型的气动曲面。