[实用新型]一种变直径无人倾转旋翼机

说明书

本实用新型涉及一种变直径无人倾转旋翼机，属于飞行器设计技术领域。该无人倾转旋翼机包括前机翼和后机翼，前机翼和后机翼两端各布置一套旋翼，共四个旋翼，所述旋翼为变直径结构，倾转旋翼机工作在直升机模式飞行时，旋翼处于垂直大直径状态；倾转旋翼机工作在固定翼模式平飞时，旋翼处于水平小直径状态。本实用新型解决了普通倾转旋翼机在直升机模式飞行桨盘载荷大，悬停效率低，在固定翼模式飞行时巡航效率低的问题。

技术领域

本实用新型涉及飞行器设计技术领域，具体的，是涉及一种变直径无人倾转旋翼机。

背景技术

倾转旋翼机是一种既可以垂直起降又可以高速前飞的飞行器，结合了直升机和固定翼飞机的优点，具有可垂直起降、飞行速度快、续航时间长的特点，具有良好的军事和民用应用前景，如美国研制的V-22已大量装备部队。但由于其旋翼系统设计需要兼顾直升机模式飞行和固定翼模式飞行，但两种模式飞行对于旋翼系统设计要求是不同甚至是矛盾的，直升机模式飞行时需要较大的桨盘直径，而固定翼模式飞行时需要较小的桨盘直径，因此倾转旋翼机旋翼系统在设计时需要进行折衷平衡，导致其在直升机模式飞行时性能不如直升机，如悬停效率、升限等，在固定翼模式飞行时性能不如普通固定翼飞机，如最大速度、航程航时等。此外，倾转旋翼机旋转部件较多，包括发动机、减速器、传动轴、旋翼等，各运动部件之间以及与机体之间振动耦合，全机振动特性复杂。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种混合动力变直径无人倾转旋翼机，其旋翼系统在悬停时处于伸展大直径状态，在巡航时处于收缩小直径状态，解决了普通倾转旋翼机在直升机模式飞行桨盘载荷大，悬停效率低，在固定翼模式飞行时巡航效率低的问题。

本实用新型的技术方案是：一种变直径无人倾转旋翼机，该无人倾转旋翼机，包括前机翼和后机翼，前机翼和后机翼两端各布置一套旋翼，共四个旋翼，所述旋翼为变直径结构，倾转旋翼机工作在直升机模式飞行时，旋翼处于垂直大直径状态；倾转旋翼机工作在固定翼模式平飞时，旋翼处于水平小直径状态。

所述旋翼包括旋翼轴、电机和N个可变直径桨叶组件，N大于等于3；

每个可变直径桨叶组件包括桨毂、螺杆、螺杆固定件、拉管、桨叶翼型段和桨叶内段；

桨叶内段一端固定安装在桨毂上，另一端套在桨叶翼型段内，能够相对于桨叶翼型段移动，桨毂安装在旋翼轴侧壁上，电机布置在旋翼轴内部，同时驱动N个可变直径桨叶组件的螺杆转动，螺杆位于桨叶内段内，螺杆的一端与桨叶内段通过螺杆固定件连接，螺杆可绕螺杆固定件中心轴旋转，螺杆的另一端位于拉管内部，与拉管通过螺纹连接，拉管与桨叶翼型段固连，螺杆正向或反向的转动，控制拉管向外或向内移动，进而控制翼型段的伸展或收缩。

所述可变直径桨叶组件，在直升机模式飞行时桨叶伸展，在固定翼模式平飞时收缩，使得伸展状态旋翼直径为收缩状态旋翼直径的1.71倍。

所述前机翼和后机翼均布置在机身上方，并与机身圆滑过渡。

所述前机翼上相对于机身两侧均布置有前副翼和前襟翼，所述后机翼上相对于机身两侧均布置有后副翼和后襟翼，其在直升机模式飞行时均向下偏转。

每个旋翼由独立的电动机舱内的电动机驱动。

所述电动机舱随旋翼一同倾转。

上述变直径无人倾转旋翼机还包括发动机、发电机、储能设备、动力线缆；

发动机驱动发电机发电传输到储能设备，电能通过动力线缆传输到电动机舱，电动机舱内的电动机驱动旋翼旋转产生拉力。

所述发动机采用涡轮发动机。

上述变直径无人倾转旋翼机还包括尾翼，所述尾翼上布置有方向舵用于控制固定翼模式平飞时航向。

本实用新型与现有技术相比有益效果为：