[发明专利]纵列式多旋翼大载重直升机

说明书

采用三个以上旋翼纵列式多旋翼大载重直升机，比单旋翼直升机的载重量大很多，双数旋翼时反扭矩可以相互抵消，减少了克服反扭矩的功率消耗，当采用六个旋翼时，利用三个旋翼与另外三个旋翼转向相反，旋翼的反扭矩基本相互抵消，设置专门两个旋翼执行航向操纵，专门两个旋翼执行横滚操纵，专门两个旋翼执行俯仰操纵，彼此独立操纵，各伺其职，提高了直升机的操纵特性，只需要各个旋翼的转速近似相同，能采用单向倾斜周期变距控制器操纵旋翼的桨距，纵向排列的旋翼布局，提高了重心可纵向变化的范围，双层旋翼的布局使旋转面在水平投影上部分重叠，节省了旋翼占用的空间，纵列式多旋翼大载重直升机适合在狭窄的地方飞行，适合吊装长条形的重物。

技术领域

本发明涉及一种不依赖机场采用多旋翼垂直升降、悬停、前后左右飞行的纵列式多旋翼大载重直升机。

背景技术

目前公知的能实现垂直升降、悬停、前后左右飞行的大载重直升机的成功方法有纵列式双旋翼直升机，它通过前后旋翼的周期变距控制器的倾斜方向组合，改变前后旋翼桨叶桨尖旋转面的倾倒角，从而改变前后旋翼的升力方向的组合，实现操纵直升机的俯仰、横滚和航向。其缺点是两个旋翼都要参与俯仰、横滚

和航向的操纵，俯仰、横滚和航向都不能独立操纵，操纵特性较单旋翼直升机的操纵特性差，两个旋翼的操纵负担大，航向稳定性差，为了增加航向的稳定性，需要两个旋翼的转速严格相同，操纵直升机的姿态的机构复杂。

发明内容

为了增大载重，提高直升机的操纵特性，使俯仰、横滚和航向由各自由独立的旋翼操纵，彼此独立操纵，各伺其职，只需要各个旋翼的转速近似相同，本发明提供一种纵列式多旋翼大载重直升机，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：多个旋翼采用纵列式布局（旋翼的数量采用三个或三个以上），当采用三个尺寸相同的旋翼时，机身纵向前端悬臂上设置第一个旋翼，在重心上面的机身顶部设置第一小塔，第一小塔上设置第二个旋翼，机身纵向后端悬臂上设置第三个旋翼。

全部旋翼的桨尖旋转面与水平面平行，机身纵向前端悬臂上的第一个旋翼和机身纵向后端悬臂上的第三个旋翼，设置在同一水平高度，第一小塔上的第二个旋翼设置在较高的水平高度，使第一小塔上的第二个旋翼旋转面与机身纵向前端悬臂上的第一个旋翼和机身纵向后端悬臂上的第三个旋翼的旋转面在水平投影上有部分重叠，节省了多旋翼的占用空间。

设置三个旋翼的间距相等。

每个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，设置总距控制器操纵旋翼升力的大小，设置周期变距控制器操纵旋翼桨尖旋转面的倾倒角，从而改变旋翼的升力方向。

设置三个功率相同的发动机，分别单独驱动旋翼，机身下靠近重心附近设置起落架。

采用三个旋翼的纵列式多旋翼大载重直升机的工作原理是：设机身纵向前端悬臂上的第一个旋翼和第一小塔上的第二个旋翼顺时针转，机身纵向后端悬臂上设置第三个旋翼逆时针转，三个旋翼中，两个旋翼的反扭矩基本相互抵消，剩下一个顺时针转的旋翼的反扭矩未被平衡。

相同的加大三个驱动旋翼的发动机的油门，同时，操纵三个旋翼的总距增大，三个旋翼的升力加大，当总升力大于纵列式多旋翼大载重直升机的重量时，纵列式多旋翼大载重直升机垂直上升，这时，剩下一个顺时针转的旋翼的反扭矩未被平衡，该反扭矩使机身逆时针转，即向左转向，为了平衡这个反扭矩，操纵机身纵向前端悬臂上的第一个旋翼的周期变距控制器向右倾斜，第一个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜，第一个旋翼的升力向右倾斜，同时，操纵机身纵向后端悬臂上的第三个旋翼的周期变距控制器向左倾斜，第三个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜，第三个旋翼的升力向左倾斜，第一个旋翼和第三个旋翼共同产生向右转向力矩，该力矩平衡剩下一个顺时针转的旋翼的反扭矩，保持方向的稳定。

相同的减少三个驱动旋翼的发动机的油门，当总升力等于纵列式多旋翼大载重直升机的重量时，纵列式多旋翼大载重直升机悬停。