一种使用双螺旋桨垂直涵道控制的倾转旋翼飞机

摘要

一种使用双螺旋桨垂直涵道控制的倾转旋翼飞机，采用并列双旋翼、常规气动布局的设计，它是由机身、平直机翼、旋翼、短舱、副翼、垂直尾翼、方向舵、升降舵、水平尾翼、涵道端盖、垂直涵道、起落架、动力及减速系统、垂直涵道螺旋桨动力输入轴、下螺旋桨、上螺旋桨、百叶窗式滑流片、螺旋桨变速及总距操纵装置、螺旋桨变速箱支撑结构、涵道端盖驱动装置、涵道端盖运动滑轨及滑流片控制装置组成。它采用双螺旋桨垂直涵道结构来控制倾转旋翼飞机的垂直飞行和飞行模式的转换，与周期变距控制方式相比，它简化了垂直飞行和转换飞行过程中的操纵，控制力臂长，控制效率高，结构简单，提高了可靠性。它是一个很有发展潜力和光明前途的新机种。

主权项

一种使用双螺旋桨垂直涵道控制的倾转旋翼飞机，该飞机采用并列双旋翼、常规气动布局的设计，它是由机身(1)、平直机翼(2)、旋翼(3)、短舱(4)、副翼(5)、垂直尾翼(6)、方向舵(7)、升降舵(8)、水平尾翼(9)、起落架(10)、动力及减速系统(11)及双螺旋桨垂直涵道结构(12)组成；平直机翼(2)安装在机身(1)的中段两侧，旋翼(3)安装在短舱(4)的端部，起落架(10)的主体位于机身(1)腹部，机身(1)两侧的平直机翼(2)支撑着端部的短舱(4)，副翼(5)连接在平直机翼(2)外侧，水平尾翼(9)与机身(1)尾部相连，升降舵(8)连接在水平尾翼(9)后面，两个垂直尾翼(6)连接在水平尾翼(9)两侧，方向舵(7)连接在垂直尾翼(6)后面，双螺旋桨垂直涵道结构(12)位于水平尾翼(9)中间，动力及减速系统(11)位于机身(1)中部；其特征在于：该倾转旋翼飞机使用了双螺旋桨垂直涵道结构(12)来控制倾转旋翼飞机的垂直飞行和飞行模式的转换，它的旋翼(3)及短舱(4)布置在平直机翼(2)的端部；所述双螺旋桨垂直涵道结构(12)，它是由垂直涵道(13)、螺旋桨变速及总距操纵装置(18)、螺旋桨变速箱支撑结构(19)、涵道端盖(23)、涵道端盖驱动装置(20)、涵道端盖运动滑轨(21)组成；垂直涵道(13)布置在水平尾翼(9)中部，螺旋桨变速及总距操纵装置(18)在垂直涵道(13)中部并位于上、下螺旋桨(16)、(15)之间，并由螺旋桨变速箱支撑结构(19)来支撑，涵道端盖(23)安装在水平尾翼(9)的右部上下表面内侧，涵道端盖驱动装置(20)和涵道端盖运动滑轨(21)安装在水平尾翼(9)的右部中间；该垂直涵道(13)包含上、下两副螺旋桨(16)(15)、百叶窗式滑流片(17)、滑流片控制装置(22)和涵道螺旋桨动力输入轴(14)；该上、下螺旋桨(16)、(15)布置在垂直涵道(13)的上部和下部，与螺旋桨驱动轴(18_4)相连，上、下螺旋桨(16)、(15)转向相反，产生的旋转扭矩相互抵消；上、下螺旋桨(16)、(15)设有螺旋桨总距操纵机构(18_1，)可以同步改变总距大小，从而改变螺旋桨的拉力，控制飞机的纵向姿态；该百叶窗式滑流片(17)与机身(1)轴线平行的转轴支撑在垂直涵道(13)的中部，各叶片同步偏转，偏转角由滑流片控制装置(22)进行控制，滑流片控制装置(22)由伺服电机+齿条构成，伺服电机带动齿条平动，齿条再带动叶片转轴转动；螺旋桨旋转产生的滑流流过百叶窗式滑流片(17)产生侧向力，实现对飞机 的航向控制；该螺旋桨变速及总距操纵装置(18)位于垂直涵道(13)中间，由螺旋桨变速箱支撑结构(19)来支撑；它包含螺旋桨总距操纵机构(18_1)、涵道变速锥齿轮(18_2)、滚动轴承(18_3)、螺旋桨驱动轴(18_4)；动力及减速系统(11)通过涵道螺旋桨动力输入轴(14)输出动力到螺旋桨变速及总距操纵装置(18)，通过涵道变速锥齿轮(18_2)驱动螺旋桨驱动轴(18_4)，带动安装在螺旋桨驱动轴(18_4)上的下螺旋桨(15)和上螺旋桨(16)同时反向旋转，螺旋桨驱动轴(18_4)由滚动轴承(18_3)支撑，螺旋桨总距操纵机构(18_1)操纵上、下螺旋桨(16)、(15)的总距来改变上、下螺旋桨(16)、(15)产生的控制力大小；该螺旋桨总距操纵机构(18_1)是由舵机+摇臂+推拉杆组成，摇臂安装在舵机转轴上，推拉杆一端与摇臂相连，另一端与螺旋桨桨叶相连；该涵道变速锥齿轮(18_2)是由三个圆锥齿轮组成，该三个圆锥齿轮由轴承(18_3)支撑；该涵道端盖(23)有上下两个，呈圆形状，上、下螺旋桨(16)、(15)工作的时候，涵道端盖驱动装置(20)把涵道端盖(23)收入水平尾翼(9)内部，垂直涵道(13)处于开放状态；上、下螺旋桨(16)、(15)停止工作时，涵道端盖驱动装置(20)把涵道端盖(23)从水平尾翼(9)内推出，封闭垂直涵道(13)，使水平尾翼(9)光滑完整，减小飞行阻力；该涵道端盖驱动装置(20)由伺服电机和齿轮齿条构成，伺服电机带动齿轮旋转，齿轮带动齿条平动，从而推动涵道端盖(23)运动；该涵道端盖运动滑轨(21)由铝片制成，对端盖滑动起到支撑作用。