[发明专利]一种垂直起降的特种飞机

说明书

一种垂直起降的特种飞机，属于飞行器技术领域，包括机身、机翼、飞控装置、尾翼、旋翼装置、转臂机构、牵引装置、控制器、拉杆。机翼布置在机身的上方，尾翼布置在机身的后端；旋翼装置上的电机采用分布式排列方式布局在机翼前缘、后缘及翼尖位置；位于机翼前缘和后缘位置的电机分别通过两个转臂机构连接在机身上，转臂机构通过轴承结构与机身的支撑架相连，通过摆动转臂机构改变电机带动螺旋桨转动时所产生升力的方向；位于机翼翼尖部位的电机通过连杆结构固定在机翼翼尖外侧；牵引装置的两端分别连接在两个转臂机构上。本发明能够进行垂直升降，航行时间长，飞行过程平稳，安全系数高。

技术领域

一种垂直起降的特种飞机，属于飞行器技术领域，尤其涉及一种垂直起降飞机。

背景技术

固定翼飞机虽然飞行速度快且航行时间长，但其不能够进行定点悬停；多旋翼飞行器虽然能够在空中进行悬停，但其航行时间短，飞行速度慢。虽然目前也有一些通过多旋翼飞行器和固定翼飞机结合起来的飞机，但它们都有一定的缺陷，在使用固定翼模式飞行时必须停掉多旋翼部分的动力，而这一部分就成为了飞机负担，无形中增加了飞机的负担。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种垂直起降的特种飞机，其能够进行垂直升降，空中悬停，长时间、长距离巡航。

一种垂直起降的特种飞机，包括机身、机翼、飞控装置、尾翼、旋翼装置、转臂机构、牵引装置、控制器、拉杆。

机翼布置在机身的上方；旋翼装置上的电机采用分布式排列方式布局在机翼前缘前方、后缘后方及翼尖外侧位置；在机身前方延长出一段呈7形支撑架结构，位于机翼前缘前方的电机通过转臂结构连接到呈7形支撑架上，转臂机构与呈7形支撑架的顶端通过轴承结构进行活动连接；该转臂机构在呈7形支撑架前端；在机身后端延长出一段呈倒T形支撑架结构，位于机翼后缘后方的电机同样通过转臂机构连接到呈倒T形支撑架的上端，转臂机构与呈倒T形支撑架的上端通过轴承结构进行活动连接，该转臂机构在呈倒T形支撑架与机翼后缘之间；两个轴承结构所在位置均在同一水平线上且都高于机翼的最高点，通过摆动转臂机构带动电机进行转动，从而改变电机的角度，进而改变电机带动螺旋桨转动时所产生升力的方向；位于机翼翼尖部位的电机通过连杆结构固定在机翼翼尖外侧；呈7形支撑架和呈倒T形支撑架上带有限位卡销，限位卡销能够限制转臂机构的转动范围；

牵引装置的两端分别连接在两个转臂机构上；机身上还设有锁死机构，该锁死机构能够将拉杆锁死在机身上，防止拉杆被往前或往后拉扯。

在未启动旋翼装置时，位于机身前端的转臂机构处于自然垂放状态；同时位于机翼后缘下端的转臂机构也处于自然垂放状态。

在启动旋翼装置时，在机翼前缘部位的电机带动螺旋桨高速转动下，由于转臂机构通过轴承结构连接在机身上的，此时电机所产生的作用力会以轴承位置为圆心带动转臂机构进行顺时针转动；由于牵引装置的牵引及限位卡销的作用，转臂机构最多转动到将电机的转轴水平向前，即电机上的螺旋桨处于垂直状态；同时位于机翼后缘部位的电机也带动螺旋桨高速转动，电机所产生的作用力会以轴承位置为圆心带动位于机翼后缘下端部位的转臂机构进行顺时针转动，由于牵引装置的牵引及限位卡销的作用下，位于机翼后缘部位的转臂机构最多转动到将电机的转轴垂直朝上，即电机上的螺旋桨处于水平状态；安装在转臂机构上的电机的螺旋桨始终指向转臂机构上的轴承位置。

在旋翼装置启动后，由于牵引装置两端连接着两个转臂机构，两个转臂机构转动时受到牵引装置的反作用力，使得在两个转臂机构往不同方向转动后牵引装置被绷紧，此时通过往前或往后拉扯牵引装置来改变两个转臂机构之间的力平衡，以此来改变旋翼装置为飞机提供动力的方向。