專利名稱：旋轉機翼及翼上雙旋翼的制作方法
技術領域：
本發明適用于固定翼動力航空器，使該航空器具有固定翼飛機和直升飛機的兩種性能，在水平尾翼上使用則可取消垂直尾翼。
傾轉旋翼機是其有直升機垂直起降，空中懸停，不需要機場等優良的飛行能力；又具有固定翼飛機航速快，經濟性能好即兩種飛行方式兼有的動力航空器。
現有的傾轉翼機是在類似固定翼飛機機翼的翼尖上各裝有一套可在水平位置與垂直位置之間轉動的旋翼發動機組件。當旋翼發動機組件處于垂直位置時，傾轉旋翼機就相當于橫列式直升機，具有直升機的優良性能。當旋翼發機機組件處于水平位置時，傾轉旋翼機就具有固定翼飛機飛行的優良性能。
由于傾轉旋翼機的發動機是連同旋翼安裝在翼尖上，旋翼工作產生的高速下降氣流因發動機的存在，而產生一定的阻力。并且使機翼和發動機的設計控制復雜化，增加了制造、維修成本。當旋翼發動機組件處于垂直位置進入直升機飛行狀態時，旋翼工作產生的高速下降氣流受到固定機翼的阻攔，在機翼上形成一定的阻力，降低了飛機的載重能力。傾轉旋翼機在翼尖上采用的是單旋翼，為達到垂直升降，必需使旋翼直徑大于機身高度，使得傾轉旋翼機只能以垂直方式起降。
現在的傾轉旋翼機和動力航空器是依靠垂直尾翼的存在使飛行航向得到穩定，通過操縱垂直尾翼上的副翼達到飛行航向的偏轉。在飛行中，垂直尾翼的存在產生很大的型狀阻力，在實施飛行的轉向過程，產生的阻力更大。
針對上述不足，作如下改正將發動機由翼尖安置在機身處或靠近機身的固定機翼上，機翼可以圍繞動力傳動軸旋轉。機翼上安裝旋轉方向相反的雙旋翼(雙旋翼直徑相等或不等)。旋翼所需動力由機翼內傳動軸從發動機經過圓錐齒輪組變換為轉向相反的轉矩，通過旋翼傳動軸送達雙旋翼。在機艙內，通過操縱旋轉機構(機械、液壓、電氣、氣動等方式)轉動機翼旋轉軸，將機翼及翼上的雙旋翼可從水平位置旋轉到所需的位置角度。
使用雙旋翼與單旋翼相比，能夠將旋翼直徑減少，使該動力航空器在合適的條件下，能夠利用跑道進行短矩起飛、降落，增加載重能力。雙旋翼由于旋轉方向相反，使能源利用效率得到提高。在升降過程中，由于下旋翼離地面高度很低，還能獲得額外的地面效應升力。因機翼與旋翼是同時旋轉，在垂直升降，懸停及水平與垂直飛行的轉換過程中，機翼形成的阻力達到最小。在水平與垂直飛行轉換過程中，機翼還能產生一定的升力。并且能取消原有固定機翼上作為控制飛行過程中的副翼。
將發動機安裝在機身處或靠近機身的固定機翼上，與傾轉旋翼機相比，簡化設計和控制，降低制造、維修成本，減少了飛行阻力。
將動力航空器的水平尾翼改成旋轉機翼及翼上雙旋翼，通過對雙旋翼轉速的控制，即可完成垂直尾翼所起的航向穩定和飛行中的轉向功能。作到取消垂直尾翼，減少飛行阻力，提高能源利用率，增大載重能力。通過操縱旋轉機構，旋轉機翼完成水平尾翼及其副翼所起到的飛行狀態控制作用。
圖1為旋轉機翼及翼上的雙旋翼的結構剖面示意圖。圖中1、動力傳動軸。2、機翼旋轉軸。3、機翼。4、旋翼。5、旋翼傳動軸。6、圓錐齒輪組。
圖2為旋轉機翼及翼上的四旋翼結構示意圖。圖中1、動力傳動軸。2、機翼旋轉軸。3、機翼。4、旋翼。5、旋翼傳動軸。6、圓錐齒輪組。7、萬向節。
圖3為機翼和尾翼都安裝旋轉機翼及翼上雙旋翼的動力航空器三面示意圖。圖中1、機身。2、發動機。3、旋轉機構。4、旋翼葉片。
對照附圖及實施例說明如下圖1為旋轉機翼及翼上的雙旋翼。圖中發動機產生轉矩徑動力傳動軸(1)傳至圓錐齒輪組。(7)由圓錐齒輪組產生兩個相反方向的轉矩經旋翼旋轉軸(6)到兩個旋翼(4)進行工作。旋轉機翼及翼上的雙旋翼可以繞動力傳動軸旋轉到所需角度位置。
圖2為適應大型動力航空器的需要，可在機翼上安裝四旋翼或更多旋翼。如圖2所示，圖中因傳動軸過長需考慮安裝萬向節(7)。
圖3中的動力航空器的機翼和尾翼都裝旋轉機翼及翼上雙旋翼。圖中右側機翼已旋轉為垂直位置。當右側機翼由垂直位置旋轉為水平位置時，該動力航空器就相當于固定翼飛機，能夠進行短矩起飛，降落與水平飛行。在飛行中通過操縱旋轉機構對機翼水平位置的上、下旋轉來完成原有固定機翼上副翼的飛行狀態控制功能。根據需要控制尾翼上旋翼的轉速來穩定飛行的方向和轉向。通過操縱尾翼上旋轉機構旋轉機翼來完成水平尾翼及其副翼所起到的飛行狀態控制功能。當通過操縱旋轉機構將機翼與尾翼上的旋轉機翼都旋轉到垂直位置上時，該動力航空器就相當于橫列式直升機，具有直升機升降、懸停、不需要機場，等良好飛行性能。
權利要求
1.適用于動力航空器的旋轉機翼及翼上的雙旋翼，其特征是在機艙內，通過操縱旋轉機構，轉動機翼旋轉軸(2)將機翼(3)及翼上的雙旋翼(4)旋轉到所需的位置角度。
2.根據權利(1)所述旋轉機翼及翼上雙旋翼，其特征還在于旋翼所需動力由翼內動力傳動軸(1)經過圓錐齒輪組(6)變換轉向相反的轉矩，通過旋翼傳動軸(5)送達。
3.根據權利(1)所述旋轉機翼及翼上雙旋翼，其特征還在于可根據需要，在翼上可安裝四旋翼或更多旋翼。
全文摘要
本發明適用于固定翼動力航空器，使該航空器具有固定翼飛機和直升飛機的兩種性能，在水平尾翼上使用則可取消垂直尾翼。現有的傾轉旋翼機是在固定翼翼尖上裝有一套發動機旋翼組件來完成固定翼飛機飛行和直升飛機飛行的兩種性能。因發動機裝翼尖上而增加能源消耗，制造、維修成本加大，使用單旋翼則使傾轉旋翼機只能以垂直方式起降。對此作如下改進將發動機由翼尖安置在機身內或靠近機身的固定機翼上，機翼可以圍繞傳動軸旋轉。翼上安裝旋轉方向相反的雙旋翼，旋翼所需動力由機翼內傳動軸從發動機經圓錐齒輪組變換為轉向相反的轉矩，通過旋翼傳動軸送達雙旋翼。通過操縱旋轉機構轉動旋轉軸，將旋轉機翼及翼上雙旋翼旋轉到所需位置角度。并且取消原固定機翼上的副翼，由于使用雙旋翼，使該航空器還能利用跑道進行短矩起飛，降落。達到降低能源消耗，增加載重能力，降低成本的目的。將動力航空器上的水平尾翼改裝旋轉機翼及翼上的雙旋翼，通過對雙旋翼轉速的控制，即可完成垂直尾翼所起的航向穩定和轉向功能，作到取消垂直尾翼，減少飛行阻力，提高能源利用率，增大載重能力。
文檔編號B64C27/22GK1583511SQ0315523
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月18日 優先權日2003年8月18日
發明者歐陽厚成 申請人:歐陽厚成