[发明专利]一种摆线桨飞行器

说明书

技术领域

本发明提出一种新型飞行器，特别是一种安装了摆线桨的飞行器。

背景技术

摆线桨的研究可以说已经有很长时间了，国内外的相关研究人员更是执着于将其应用于未来飞行器的动力装置之上，但由于摆线桨叶片在旋转的时候产生的气动力是一个复杂的非定常过程，所以使得国内外的研究人员一直以来都没有成熟的分析方法，整个研究始终处于探索阶段。但是摆线桨具有可按需要产生360度的全矢量推力、摆线桨比常规螺旋桨和涡轮发动机有更高的推力水平、摆线桨有很多种安装方法可以替代常规飞机平尾、方向舵和升降舵的作用以及摆线桨的推力垂直于螺旋桨转动轴线，当改变推力矢量的方向时摆线桨飞机物理位置不会改变等优点使得国内的研究人员依然沉迷于其研究之上。

近来在摆线桨应用于飞行器上取得了一定的研究成果，研究人员发现单纯的采用摆线桨结构所产生的气动力使得飞行器控制相对复杂而且飞行也不稳定，但是将摆线桨结构与螺旋桨结构相结合作为飞行器的动力装置，其结果是可控而且可行的。例如西工大研制的“风火轮”滚翼机是世界上第一架成功飞起来并稳定可控的滚翼机，该飞行器就是采用的螺旋桨与摆线桨相结合的方式来弥补单纯的采用摆线桨的不足，“风火轮”滚翼机的成果可以说为以后国内外相关人员的研究提供了一个不错的方案。本发明为采用新型的机身布局，以摆线桨与螺旋桨组合作为动力的一款新型摆线桨飞行器。

发明内容

本发明设计的目的在于提供一种结构简单，可靠性高，可实现性以及实用价值高的新型飞行器。

本发明的技术方案为：该飞行器包括机身、舵面系统、动力装置、能源系统、控制系统。所述的机身是一个球形框架，由八根半圆形的纵向框架以及横向框架组合而成，所述的纵向框架之间的夹角为45°。所述的舵面系统位于机身内部偏上。所述的动力装置由两个摆线桨结构和两个螺旋桨结构组成，所述的摆线浆结构位于所述的横向框架内部，所述的螺旋桨结构位于所述的舵面系统中间位置。所述的能源系统位于机身内部底端。所述的控制系统由两个子控制系统组成，所述的子控制系统位于横向框架内部，成对称分布。

所述的摆线桨结构包括控制杆、偏心轮、叶片、驱动轴、叶片驱动杆(如图2)。

所述的螺旋桨结构包括三叶桨以及螺旋桨发动机。

所述能源装置为氢燃料电池。

所述的框架采用碳纤维复合材料。

所述的舵面系统包括展向与摆线浆转轴垂直的1号舵面和展向与摆线浆转轴平行的2号舵面两组共四片舵面、舵机、舵面转轴、固定结构。

本发明新型飞行器具有如下的优点：1、该飞行器采用摆线桨和螺旋桨组合形式，噪音小；2、采用新型的机身设计，整个机身起到支撑的作用，使该飞行器可以在任何地方起飞降落。

附图说明

下面结合附图对本发明一种新型飞行器作进一步详细地说明；

图1为本发明一种新型飞行器的结构示意图；

图2为本发明一种新型飞行器的摆线桨示意图；

图3为本发明一种新型飞行器的螺旋桨以及舵面系统示意图；

图1-3中，1子控制系统；2、1号舵面；3、2号舵面；4、螺旋桨发动机；5、三叶桨；6、横向框架；7、氢燃料电池；8、纵向框架；9、叶片；10、固定结构；11、子控制系统；12、偏心轮；13、叶片驱动杆；14、控制杆；15、驱动轴；16、舵面转轴；17、舵机。

具体实施方式