高速垂直起降飛機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高速垂直起降飛機，屬于飛行器技術領域。
【背景技術】
[0002]普通的飛機依賴跑道，直升飛機又飛不快，因此，各個國家一直希望一種超音速垂直起降飛機的出現。它可以垂直地起飛和降落，又能像普通噴氣式戰斗機那樣高速的飛行。F35是目前最先進的垂直起降飛機。但是其成本高昂、技術復雜、姿態控制的要求較高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型專利的目的是提供一種可以高速飛行，可以垂直起降的飛機，不依賴跑道就可以實現起飛和降落，同時速度快于普通直升飛機。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現的:渦扇發動機的進氣口處的轉軸與傳動軸連接，將動力通過電控離合器、動力分配箱和差速器傳輸給機身兩側固定翼上的升力風扇，固定翼外包覆著機翼外殼，當機翼外殼向外運動，固定翼露出升力風扇，同時渦扇發動機的矢量噴口向下轉動，此時可以實現垂直起降。當進入空中，需要高速飛行時，矢量噴口向后旋轉，機翼外殼向內運動，完全包覆了固定翼，減少翼面阻力，此時可以高速飛行。
[0005]采用本發明帶來的有益效果是，可以讓飛機兼顧垂直起降和高速飛行，讓飛機更加實用。
【附圖說明】
[0006]以下結合附圖做進一步說明:
[0007]圖1是本實用新型飛行狀態時的立體圖；
[0008]圖2是本實用新型起降狀態時的立體圖；
[0009]圖3是本實用新型的飛行系統的工作原理示意圖；
[0010]圖4是本實用新型的機翼外殼的動作示意圖；
[0011]圖5是本實用新型的動力分配箱的結構示意圖。
[0012]圖中，機身I ;座艙2 ;機翼外殼3 ;尾翼4 ;矢量噴口 5 ;輪子6 ;升力風扇7 ;固定翼8 ;禍扇發動機9 ;傳動軸10 ;電控離合器11 ;動力分配箱12 ;差速器13 ;伸縮桿14 ;錐齒輪15 ;軸承16。
【具體實施方式】
[0013]圖1中，本實用新型外觀與普通噴氣戰斗機相似，也有機身1、座艙2、垂尾4，不同的在于，圖1中所示的機翼是機翼外殼3，它是包覆在固定翼8外面的一個與固定翼8尺寸和外形適配的殼體。機翼外殼3是可以活動的。發動機的噴口是矢量噴口 5，是可以轉動的，改變噴氣推進的方向。飛行狀態時，矢量噴口 5的噴氣方向是水平向后，可以將所有功率用于推進飛機，因而可以達到很高的推進效率。而機翼外殼3與普通機翼類似，可以提供升力，此時飛機的飛行阻力也很小，因為升力風扇7被包覆，可以達到高速飛行的目的。
[0014]圖2是本實用新型在起飛或者降落狀態時的立體圖。例如，當要起飛時，矢量噴口5向下旋轉九十度，與現有F35飛機類似，尾部的矢量噴口 5參與提供起飛和降落的升力。同時，兩個機翼外殼3被固定翼8內的伸縮桿14推動著向外水平移動，露出固定翼8。固定翼8與機身I是固定連接的。每個固定翼8上有一個升力風扇7，兩個升力風扇7和矢量噴口 5 —起工作，三個升力裝置可以穩定地將飛機向上抬升，飛機可以垂直的離開地面。同樣原理，飛機也可以垂直降落。升入空中后，矢量噴口 5回復為水平向后狀態，同時，機翼外殼3向內運動，完全包覆了固定翼8和升力風扇7，減少翼面阻力。起飛和降落狀態時，輪子6是從機身I內放出的，用于起降著陸，與普通飛機一樣。
[0015]圖3中，本實用新型的飛行系統的工作原理圖如圖所示:主要動力是一臺渦扇發動機9，渦扇發動機9進氣口處的轉軸與傳動軸10連接，將進氣口處的轉動力矩輸出，以驅動升力風扇7，這種形式與現有的F35戰斗機一樣。圖中，豎直方向的傳動軸10定義為動力輸入傳動軸10，可以將渦扇發動機9的進氣口處的力矩引出輸入到動力分配箱12 ;水平方向的傳動軸10定義為動力輸出傳動軸10，動力分配箱12向兩側輸出動力用于驅動升力風扇7。動力輸入傳動軸10和兩個動力輸出傳動軸10之間是動力分配箱12。與渦扇發動機9的進氣口的轉軸連接的傳動軸10中間串聯一個電控離合器11，這樣一來，如果不需要將渦扇發動機9的動力輸出到升力風扇7，電控離合器11只要處于離的狀態即可；需要起飛降落時，離合器處于合的狀態，此時傳動軸10將來自渦扇發動機9的動力傳輸至動力分配箱12，動力被分配給兩個升力風扇7。由圖5可見，動力分配箱內有錐齒輪15的運動副，可以向左右輸出兩個力矩，并且動力分配箱12的兩個動力輸出傳動軸10各串聯一個差速器13，通過差速器13與升力風扇7連接，用于在姿態傳感器和計算機的控制下調整兩個升力風扇7的轉速，使得飛機在起飛和降落過程中即使受到橫風的影響也能很快的調整姿態，最終體現在升力風扇7的轉速上。本實用新型對軟硬件部分不做贅述。
[0016]圖4中，機翼外殼3的形狀和尺寸與固定翼8是匹配的，機翼外殼3可以相對于固定翼8水平移動，這個移動的力來源于固定翼8內的伸縮桿14，它可以是液壓工作原理的。伸縮桿14的固定端位于固定翼8內，伸縮桿14的活動桿的一端與機翼外殼3的內側底部連接。這樣伸縮桿14的伸縮可以決定機翼外殼3相對于固定翼8的位置。
[0017]圖5中的動力分配箱12可以利用錐齒輪15進行傳動，動力輸入傳動軸10與動力輸出傳動軸10之間通過錐齒輪15轉動連接，各傳動軸10與動力分配箱的外殼之間通過軸承16轉動連接。這是常見的機械結構，圖5只是闡述了動力分配箱12的一種最簡單的實現方式。
【主權項】
1.一種高速垂直起降飛機，由機身、座艙、固定翼、尾翼組成，其特征是:渦扇發動機進氣口處的轉軸與傳動軸連接，動力輸入傳動軸上串聯了電控離合器，動力輸入傳動軸和兩個動力輸出傳動軸之間是一個動力分配箱，兩個動力輸出傳動軸上分別串聯一個差速器，兩個動力輸出傳動軸通過差速器與升力風扇連接，兩個升力風扇分別位于固定翼上，每個固定翼外有一個可以活動的，且形狀和尺寸與固定翼適配的機翼外殼，機翼外殼與固定翼之間通過伸縮桿活動連接。
【專利摘要】一種高速垂直起降飛機，其渦扇發動機的進氣口處的轉軸與傳動軸連接，將動力通過電控離合器、動力分配箱和差速器傳輸給機身兩側固定翼上的升力風扇，固定翼外包覆著機翼外殼，當機翼外殼向外運動，固定翼露出升力風扇，同時渦扇發動機的矢量噴口向下轉動，此時可以實現垂直起降。當進入空中，需要高速飛行時，矢量噴口向后旋轉，機翼外殼向內運動，完全包覆了固定翼，減少翼面阻力，此時可以高速飛行。
【IPC分類】B64C29/00
【公開號】CN204916182
【申請號】CN201520575146
【發明人】王志沖
【申請人】王志沖
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月29日