[发明专利]分工式旋翼螺旋桨直升机

说明书

一种分工式旋翼螺旋桨直升机，采用两旋翼横列布局和旁置尾部螺旋桨结构，将航向的操纵由专门的旁置尾部螺旋桨负责，采用四旋翼横列布局和旁置尾部螺旋桨结构，将航向的操纵由专门的旁置尾部螺旋桨负责，俯仰的操纵由一组两个旋翼负责，横滚的操纵由另一组两个旋翼操纵，采用六旋翼的多层结构，将航向的操纵由专门的一组两个旋翼负责，俯仰的操纵由另一组两个旋翼负责，横滚的操纵由剩下一组两个旋翼负责，推力螺旋桨的推力负责前飞，分工明确，各司其职，各个旋翼由各自的发动机驱动，各个旋翼的转速不要求严格相同，旋翼的反扭矩大部分相互抵消，各个旋翼不需要联动，增加载重并简化了结构，提高了操纵特性和飞行速度。应用于运输和吊装作业。

技术领域

本发明涉及一种不依赖机场垂直升降、悬停、前后、左右飞行的分工式旋翼螺旋桨直升机。

背景技术

目前公知的能实现垂直升降、悬停、前后左右飞行的成功方法有单旋翼直升机和双旋翼直升机，单旋翼直升机的优点是结构简单，旋翼只操纵俯仰和横滚，航向操纵由尾部螺旋桨操纵，操纵特性比双旋翼直升机好，其缺点是尾部螺旋桨的力矩要克服旋翼反扭矩对航向的影响，需要消耗一部分功率，双旋翼直升机的优点是载重量大，旋翼的反扭矩相互抵消，不消耗发动机的功率，其缺点是需要旋翼的转速同步，结构复杂，两个旋翼都需要操纵俯仰、横滚和航向，没有分工，操纵系统复杂，操纵特性差。

发明内容

为了获得单旋翼直升机和双旋翼直升机的优点，避免单旋翼直升机和双旋翼直升机的缺点，降低消耗在尾部螺旋桨的功率，提高操纵特性，本发明提供一种分工式旋翼螺旋桨直升机，实现这一目标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在重心上面的机身顶部设置横梁，横梁与机身纵向垂直，机身下靠近重心附近设置起落架，横梁上以机身纵轴左右对称设置旋转面水平的旋翼，即左边一个旋翼，右边一个旋翼，旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼的总距变化和周期变化，从而操纵旋翼升力的大小和桨叶桨尖旋转面的倾倒角，即改变升力的方向，设置在横梁左边的旋转面水平的旋翼称左边第一旋翼，设置在横梁右边的旋转面水平的旋翼称右边第一旋翼，左边第一旋翼和右边第一旋翼的旋转中心都在横梁轴线上，各个旋翼由各自发动机驱动旋转，驱动左边第一旋翼的发动机称为左边第一发动机，驱动右边第一旋翼的发动机称为右边第一发动机。

机身尾部设置水平尾翼和垂直尾翼，机身尾部设置推力螺旋桨，推力螺旋桨由独立的发动机驱动，提供前飞的水平动力。

在横梁上安装右边第一发动机的位置设置螺旋桨尾梁，在螺旋桨尾梁的末端设置旋转面垂直的螺旋桨（为了与尾部推力螺旋桨区别，以下称为旁置尾部螺旋桨），旁置尾部螺旋桨由万向轴经变速箱连接右边第一发动机，右边第一发动机在驱动右边第一旋翼的同时驱动旁置尾部螺旋桨旋转，旁置尾部螺旋桨的桨叶经桨殼与旋转轴连接，桨殼配有挥舞铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距控制器操纵旁置尾部螺旋桨的总距，旁置尾部螺旋桨是变距螺旋桨。

设左边第一旋翼顺时针转、右边第一旋翼逆时针转，左边第一发动机和右边第一发动机驱动左边第一旋翼和右边第一旋翼的转速相同或接近相同，所以，左边第一旋翼与右边第一旋翼的反扭矩相互抵消或大部分抵消，旁置尾部螺旋桨只需要平衡剩下的反扭矩就可以稳定航向，因此，消耗在旁置尾部螺旋桨的功率大幅减少。

同理，设左边第一旋翼逆时针转、右边第一旋翼顺时针转，左边第一发动机和右边第一发动机驱动左边第一旋翼和右边第一旋翼的转速相同或接近相同，所以，左边第一旋翼与右边第一旋翼的反扭矩相互抵消或大部分抵消，旁置尾部螺旋桨只需要平衡剩下的反扭矩就可以稳定航向，因此，消耗在旁置尾部螺旋桨的功率大幅减少。

分工式旋翼螺旋桨直升机的工作原理与常规单旋翼直升机大致相同：