一種短尾巴直升旋翼飛機的制作方法
【專利摘要】一種短尾巴直升旋翼飛機，包括座艙、單層主旋翼、可變距槳轂、第二豎軸、自動傾斜盤、主變速箱、發動機、尾部螺旋槳、起落架滑跑輪、機架，發動機的轉軸通過主減速箱，與第二豎軸和尾部螺旋槳組件連接。通過自動傾斜盤調節主旋翼的總距，控制升力的大小，又要提供飛行時所需的動力，通過自動傾斜盤調節各個主旋翼螺距的大小來控制飛行的方向。利用此尾部螺旋槳可以將自轉旋翼飛機和直升旋翼飛機外形和功能的優點集中在一種機型上，使飛機具有自轉旋翼飛機的優點：尾巴短和安全性；具有直升旋翼飛機的優點：可以垂直起降，平移，懸停，向任何方向飛行，不要滑跑，機動靈活。
【專利說明】
一種短尾巴直升旋翼飛機
技術領域
[0001]本發明屬于航空器之旋翼機，特別是一種短尾巴直升旋翼飛機。【背景技術】
[0002]現有的旋翼飛機可分為直升旋翼飛機和自轉旋翼飛機。直升旋翼飛機由上部的主旋翼旋轉產生升力，由尾部螺旋槳向一側吹風，抵御由于主旋翼前行引起的機體自轉，通過控制抵御力的大小來控制飛機轉彎的方向，主旋翼和尾部螺旋槳都由發動機傳動。自轉旋翼機，是一種利用前飛時的相對氣流吹動上方主旋翼自轉以產生升力的旋翼航空器，上方主旋翼不與發動機連接。自轉旋翼機前飛的動力來自尾部向后吹風的螺旋槳，尾部螺旋槳和發動機連接。從外形看，直升旋翼飛機為了滿足載重，主旋翼旋轉面直徑，尾部螺旋槳槳盤直徑，尾巴的長度，發動機輸出功率，主旋翼槳轂的連接方式，主旋翼的數量，達到和諧的平衡，就有了不協調的長尾巴。自轉旋翼機就沒有長尾巴。雖然自轉旋翼機在外形方面與直升機非常相似，但在原理和結構方面，自轉旋翼機和直升機卻有著本質的不同，而其中最大的不同就在于兩種飛機看似相同的主旋翼。直升機的主旋翼是直升機的唯一動力源，通過自動傾斜盤調節主旋翼的總距，控制升力的大小，又要提供飛行時所需的動力，通過自動傾斜盤調節各個主旋翼螺距的大小來控制飛行的方向。直升旋翼飛機包括單層主旋翼、可變距槳轂、主旋翼豎軸、自動傾斜盤、主變速箱、發動機、尾部螺旋槳組件。反觀自轉旋翼機，它頭頂上大大的旋翼在飛行時是不和發動機傳動系統相連的，旋翼的旋轉完全依靠飛機前飛時相對氣流的吹動和自身慣性的作用，就好像一個大大的風車，而且這個“風車”只為飛機提供飛行時所需的升力。由于自行旋轉，旋翼機的旋翼傳遞給機身的扭矩很小，這樣旋翼機也就無需直升機那樣的向一側吹風的尾槳來進行扭矩平衡。只有向后吹風的螺旋槳提供飛機前行的動力。大多數自轉旋翼機不能像直升機那樣進行垂直起降，而必須像固定翼飛機一樣經過滑跑才能起飛。但是，旋翼機的旋翼可以在起飛時通過離合器與發動機進行短暫的連接，雖然這不足以產生足夠的升力來垂直起飛，但旋翼的主動旋轉卻可以有效地減少飛機起飛時的滑跑距離。在飛行過程中，自轉旋翼機只可以向前飛行，而且旋翼總是向后傾斜的；直升旋翼機則可以垂直起降向任意方向飛行甚至空中懸停，旋翼的傾斜角度也隨著飛行方向的變化而變化，這也是在飛行中區分兩種飛機最直觀的方式。自轉旋翼機前飛時的動力來自于飛機后部的螺旋槳，它與旋翼機的發動機相連，旋轉起來向后吹動空氣，從而實現飛機的向前飛行。而且，自轉旋翼機有尾翼，并且需要通過它控制飛行的方向。最為重要的是，由于自轉旋翼機的主旋翼在飛行時只依靠自身慣性旋轉，所以在遭遇發動機空中突然停車完全失去動力時，旋翼機飛行高度下降造成的上升氣流會加速旋翼的旋轉，從而補償飛機損失的升力，旋翼機于是可以在沒有動力的情況下平穩著陸，更高的安全性也是旋翼機的設計初衷。綜上所述，直升旋翼飛機優點:可以垂直升降，懸停，向任何方向飛行； 但是它有一個長尾巴，特別是在輕型直升機的實際使用中，拖著一個長尾巴，就增大了體積和不安全的因素，還不能將自轉旋翼機的安全性發揮到最好。自轉旋翼飛機雖然尾巴不長， 有獨到的安全性，但是它沒有直升旋翼機的機動靈活，起降還要滑行一段距離。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種飛機后部分安裝的尾部螺旋槳結構組件，這個結構組件可以滿足在飛機垂直升降，懸停時，尾部螺旋槳向機體一側吹風，抵御機體的自轉，通過調節螺旋槳總距控制吹風大小，以控制飛機轉彎方向。巡航向前飛行時，尾部螺旋槳逐漸向后吹風，提供自轉旋翼機的動力。利用此尾部螺旋槳可以將自轉旋翼飛機和直升旋翼飛機外形和功能的優點集中在一種機型上，使飛機具有自轉旋翼飛機的優點:尾巴短和安全性。 具有直升旋翼飛機的優點:可以垂直起降，平移，懸停，向任何方向飛行，不要滑跑，機動靈活。巡航速度更高于目前的直升旋翼機。還可以快速脫離渦旋流的危險。本發明的技術解決方案如下:一種短尾巴直升旋翼飛機，包括座艙、單層主旋翼、可變距槳轂、第二豎軸、自動傾斜盤、主變速箱、發動機、尾部螺旋槳組件、起落架滑跑輪、機架，發動機的轉軸通過主減速箱與第二豎軸和尾部螺旋槳組件連接。尾部螺旋槳結構組件包括上面可旋轉部分和下面固定基座。所述上面可旋轉部分，有第一水平軸可用來安裝自轉旋翼機尾部螺旋槳葉片;水平軸中空，此水平軸中空部分安裝一橫拉桿，拉桿一端從水平橫軸中心伸出，伸出的盡頭安裝一與軸線垂直在同一平面的十字架，十字架四端邊緣有連桿，分別和尾部螺旋槳的，四個螺旋槳葉片根部的力臂連接，軸內拉桿一端和細鋼絲繩連接，連接部位放置一壓力彈簧頂住拉桿定位，這一設計可保證鋼絲繩拉動拉桿調整螺旋槳總距大小，鋼絲繩拉力解除，壓力彈簧復位，推動拉桿回復原來位置。尾部螺旋槳的旋轉動力通過第一水平軸上的錐形齒輪和第一豎軸上部分的傘形齒輪組合傳遞。可旋轉底部平面壓力軸承外圍固定鏈輪， 以拉動鏈條控制上部分旋轉，可以控制尾部螺旋槳的吹風方向。所述下面固定基座，安裝在第二豎軸后面機體位置，由第二水平軸輸入動力，固定基座內部以第二水平軸上的錐形齒輪和第一豎軸下部分傘形齒輪組合來傳遞動力。上面可旋轉部分和下面固定基座共用第一豎軸。此豎軸既可以傳遞動力又可以作為上面可旋轉部分的定位，并通過可旋轉部分殼體下面套在豎軸上的，平面壓力軸承增加可旋轉部分的穩定性。進一步的，所述的尾部螺旋槳利用單獨配置的電動機提供動力，把一電動機和尾部螺旋槳固定在同一旋轉殼體上，此殼體下部有第三豎軸，插在機體的圓孔內，可在圓孔中旋轉，在上部旋轉殼體上安裝連桿，拉動連桿可以控制尾部螺旋槳的吹風方向。本發明特征是尾部螺旋槳可以改變吹風方向，與現有直升旋翼飛機技術相比，可以減短長尾巴，增加安全性，增加巡航速度。與自轉旋翼飛機相比，可以垂直起降，平移，懸停，向任何方向飛行，不要滑跑。【附圖說明】
[0004]圖1為本發明的整體結構主視圖；圖2為本發明的整體結構俯視圖；圖3為本發明的整體結構右視圖；圖4為本發明的實施(2)設計整體結構圖；圖5為技術方案(1)尾部螺旋槳轉向結構完整圖；圖6為技術方案(1)尾部螺旋槳轉向結構可旋轉上部分結構圖；圖7為技術方案(1)尾部螺旋槳空心軸的內部結構和外部調節螺旋槳總距結構圖。
[0005]圖中，尾部螺旋槳(1)，第一水平軸(2)，角盆齒組合(3)，盆齒(4)，鏈條齒輪(5)，第一豎軸(6)，尾部螺旋槳底座殼體(7)，尾部螺旋槳旋轉控制鏈條(8)，平面壓力軸承(9)，普通軸承(10)，皮帶盤(14)，第二水平軸(15)，主旋翼槳轂(16)，主旋翼(17)，第二豎軸(18)， 自動傾斜盤(19)，座艙(21)，主減速箱(23)，發動機(24)，皮帶輪(25)，座椅(26)，滑跑輪(27)，機架(28)，調速電動機(29)，十字架(30)，螺旋槳根部力臂(31)，細鋼絲繩(32)，壓力彈簧(33)，推拉桿(34)，推拉桿定位套筒(35)，連桿(36)，尾部螺旋槳旋轉底座(37)，第三豎軸(38)。【具體實施方式】
[0006]實施 1
[0007]參照圖1，2,3,5,6,7所示，一種短尾巴直升旋翼飛機，包括座艙(21)、單層主旋翼 (17)、可變距槳轂(16)、第二豎軸(18)、自動傾斜盤(19)、主變速箱(23)、發動機(24)、尾部螺旋槳組件(1)、滑跑輪(27)、機架(28)，發動機(24)通過主減速箱(23)，與第二豎軸(18)和尾部螺旋槳(1)組件連接.。尾部螺旋槳結構組件分為上下兩個部分，上面可旋轉部分圖6和下面固定基座。上面可旋轉部分，有第一水平軸(2)可用來安裝自轉旋翼機尾部螺旋槳(1) 葉片；水平軸中空，此水平軸中空部分安裝一橫推拉桿(34)，拉桿一端從水平橫軸中心伸出，伸出的盡頭安裝一與軸線垂直在同一平面的十字架(30)，十字架四端邊緣有連桿(36)， 此連桿(36)分別和尾部螺旋槳的，四個螺旋槳葉片根部的力臂(31)連接，軸內拉桿一端和細鋼絲繩連接(32)，連接部位放置一壓力彈簧(33)頂住推拉桿(34)定位，這一設計可保證鋼絲繩拉動拉桿調整螺旋槳總距大小，鋼絲繩拉力解除，壓力彈簧復位，推動拉桿回復原來位置。尾部螺旋槳的旋轉動力通過第一水平軸上的錐形齒輪(3)和第一豎軸(6)上部分的傘形齒輪(4)組合傳遞。可旋轉底部平面壓力軸承(9)外圍固定鏈輪，以拉動(8)鏈條控制上部分旋轉，可以控制尾部螺旋槳(1)的吹風方向。下部分為固定基座部分，安裝在第二豎軸后面機體位置，由第二水平軸(15)輸入動力，固定基座內部為第二水平軸(15)上的錐形齒輪和第一豎軸(6)下部分的傘形齒輪組合來傳遞動力。上面可旋轉部分和下面固定基座共用第一豎軸(6)。此豎軸既可以傳遞動力又可以作為上面可旋轉部分的定位，并通過可旋轉部分殼體下面套在豎軸(6)上的平面壓力軸承(9)增加可旋轉部分的穩定性。
[0008]實施例2
[0009]參照圖4所示，整體結構與實施1是一樣的，不同的是用單獨的調速電動機(29)給尾部螺旋槳(1)提供動力，把一電動機(29)和尾部螺旋槳(1)固定在同一旋轉底座(37)上， 此底座下部有第三豎軸(38)，插在機體的圓孔內，可在圓孔中旋轉，在上部旋轉殼體一側安裝連桿，拉動連桿可以控制尾部螺旋槳的吹風方向。
[0010]本發明特征是尾部螺旋槳可以改變吹風方向，與現有直升旋翼飛機技術相比，可以減短長尾巴，增加安全性，增加巡航速度。與自轉旋翼飛機相比，可以垂直起降，平移，懸停，向任何方向飛行，不要滑跑。[〇〇11]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種短尾巴直升旋翼飛機，包括座艙(21)、單層主旋翼(17)、可變距槳轂(16)、第二 豎軸(18)、自動傾斜盤(19)、主變速箱(23)、發動機(24)、尾部螺旋槳(1)、滑跑輪(27)、機架 (28)，發動機(24)的轉軸通過主減速箱(23)與第二豎軸(18)和尾部螺旋槳(1)組件連接，其 特征在于:尾部螺旋槳組件可以改變吹風方向，尾部螺旋槳組件包括上面可旋轉部分和下 面固定基座，所述上面可旋轉部分，有第一水平軸(2)可用來安裝自轉旋翼機尾部的螺旋槳 (1)葉片;水平軸中空，此水平軸中空部分安裝一橫推拉桿(34)，推拉桿一端從水平橫軸中 心伸出，伸出的盡頭安裝一與軸線垂直在同一平面的十字架(30)，十字架四端邊緣有連桿 (36)，此連桿(36)分別和尾部螺旋槳的，四個螺旋槳葉片根部的力臂(31)連接，軸內拉桿一 端和細鋼絲繩連接(32)，連接部位放置一壓力彈簧(33)頂住推拉桿(34)定位，這一設計可 保證鋼絲繩拉動拉桿調整螺旋槳總距大小，鋼絲繩拉力解除，壓力彈簧復位，推動推拉桿回 復原來位置，尾部螺旋槳的旋轉動力通過第一水平軸上的錐形齒輪(3)和第一豎軸(6)上部 分的傘形齒輪(4)組合傳遞，可旋轉底部平面壓力軸承(9)外圍固定鏈輪，以拉動(8)鏈條控 制上部分旋轉，可以控制尾部螺旋槳(1)的吹風方向，所述下面固定基座，安裝在第二豎軸 后面機體位置，由第二水平軸(15)輸入動力，固定基座內部以第二水平軸(15)上的錐形齒 輪和第一豎軸(6)下部分的傘形齒輪組合來傳遞動力，上面可旋轉部分和下面固定基座共 用第一豎軸(6)，此豎軸(6)既可以傳遞動力又可以作為上面可旋轉部分的定位，并通過可 旋轉部分殼體下面套在第一豎軸(6)上的平面壓力軸承(9)增加可旋轉部分的穩定性。2.如權利要求1所述的直升旋翼飛機，其特征在于:用單獨的調速電動機(29)給尾部螺 旋槳(1)提供動力，把一電動機(29)和尾部螺旋槳(1)固定在同一旋轉底座(37)上，此底座 下部有第三豎軸(38)，插在機體的圓孔內，可在圓孔中旋轉，在上部旋轉殼體一側安裝連 桿，拉動連桿可以控制尾部螺旋槳的吹風方向；并通過可旋轉部分殼體下面套在豎軸(38) 上的平面壓力軸承(9)增加可旋轉部分的穩定性。
【文檔編號】B64C27/02GK205602100SQ201620344120
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月23日
【發明人】劉鳳華
【申請人】劉鳳華