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一种垂直起降水陆两栖地效 飞行器

阅读：566发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种垂直起降水陆两栖地效飞行器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于飞行器领域，提供一种垂直起降水陆两栖地效飞行器，包括：机身，机翼，尾翼，推进桨，起降螺旋桨，外翼，螺旋桨盖板，浮筒，前起落架，主起落架，发动机，油箱。在机翼中部增加四处旋翼，实现垂直起降功能，尾翼处布置两台可倾转旋翼，起降时提供升力，平飞时提供前进动力，在平飞时机翼盖板封闭，保持了较高的升阻比。机身下部布置有前三点式可收放起落架。本发明所述垂直起降水陆两栖地效飞行器具备旋翼直升机及固定翼飞行器的功能特点，其起飞降落不需任何跑道，在陆地及海面空旷的地方就能完成起降。，下面是一种垂直起降水陆两栖地效飞行器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：机身、机翼、尾翼、油箱、发动机、多台起降螺旋桨和多台推进桨；
所述机身用于承载飞行器主体结构和设备，机翼设置在机身两侧，尾翼设置在机身后部；油箱和发动机设置在机身内，所述发动机用于为起降螺旋桨和推进桨提供动力；
所述多台起降螺旋桨设置于两侧机翼内，多台起降螺旋桨关于机身对称设置，所述起降螺旋桨用于为飞行器起降时提供升力；
所述多台推进桨设置在尾翼处，用于为飞行器平飞时提供前进动力；
所述飞行器还包括设置在机翼外侧的浮筒，所述浮筒用于飞行器水面起降。
2.根据权利要求1所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述多台起降螺旋桨为旋翼，共4台，关于机身对称设置。
3.根据权利要求1所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述飞行器还包括设于机翼上起降螺旋桨处的盖板，所述盖板用于封闭所述多台起降螺旋桨；
当飞行器起降时盖板打开，多台起降螺旋桨工作，实现飞行器垂直起降；当飞行器平飞时所述盖板封闭，保持飞行器流线型布局，从而提供较高的升阻比。
4.根据权利要求1所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述多台推进桨为两台旋翼，所述两台旋翼可沿飞行器航向向下偏转。
5.根据权利要求4所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述两台旋翼向下偏转角度为90°；起降时，两台旋翼向下偏转，用于为飞行器起降提供升力；平飞时所述两台旋翼恢复正常状态，用于为飞行器平飞提供前进动力。
6.根据权利要求1所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述飞行器还包括设置在机翼浮筒外侧的外翼。
7.根据权利要求1所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述浮筒，采用水上飞机式双浮筒结构，用于提供飞行器漂流或滑行时的横向稳定性。
8.根据权利要求1所述的垂直起降水陆两栖地效飞行器，其特征在于：所述飞行器还包括设于机身下部的前三点式可收放起落架。

说明书全文

一种垂直起降水陆两栖地效 飞行器

技术领域

[0001] 本发明属于飞行器领域，特别涉及一种垂直起降水陆两栖地效飞行器。

背景技术

[0002] 直升机是最典型的旋翼动力飞机，由于其桨盘巨大，使得它成为当前空中悬停状况下动力转换效率最高的飞行器，但其平飞速度受到了很大限制。在新型旋翼类垂直起降飞行器方案中，美国提出了多种方案，有利用叶片稍部喷气驱动的旋翼，也有中心轴驱动的旋翼，有四片翼方案(X形机翼)，也有两片翼方案(例如"蜻蜓方案")。从结果看，由于上诉方案存在飞行稳定性差、飞行效率低、机构设计及实施困难等原因，最后计划都终止了。上述方案的共同点是：为了克服重力，旋翼在垂直起降阶段是旋翼，转为平飞后，旋翼锁死成为固定翼飞机，克服直升机旋翼难以提高平飞速度的难题，这种旋翼角色的变换是它们最大的特点。因此促进了国内相关人员对该类飞机布局的研究，但此类飞行器总体方案中的动力转换问题、过渡段的稳定性问题、旋翼变为固定翼后的气动效率问题是制约它们进一步发展的难题。

[0003] 人们在中小型地效飞行器的设计和制造上已积累了丰富的经验，但至今仍有不少技术障碍。这种飞行器在飞行中不仅受地面效应影响，还会受到海情、浪高的许多随机因素的影响，在整个航行过程中大都处于非定常飞行状态，空气动力原理十分复杂，对飞行器操稳特性的控制和操纵面的设计带来很大的难度，正是存在以上未知或不定的对安全对安全性和舒适性有很大威胁的因素，给地效飞行器的设计带来很大挑战。

发明内容

[0004] 为满足国内应急救援、大载重运输、旅游观光、环境监测、海上监察与缉私等军民用市场对水陆两栖飞行器的迫切需求，提出一种垂直起降水陆两栖地效飞行器[0005] 本发明的技术方案：

[0006] 一种垂直起降水陆两栖地效飞行器，包括：机身、机翼、尾翼、油箱、发动机、多台起降螺旋桨和多台推进桨；

[0007] 所述机身用于承载飞行器主体结构和设备，机翼设置在机身两侧，尾翼设置在机身后部；油箱和发动机设置在机身内，所述发动机用于为起降螺旋桨和推进桨提供动力；

[0008] 所述多台起降螺旋桨设置于两侧机翼内，多台起降螺旋桨关于机身对称设置，所述起降螺旋桨用于为飞行器起降时提供升力；

[0009] 所述多台推进桨设置在尾翼处，用于为飞行器平飞时提供前进动力；

[0010] 所述飞行器还包括设置在机翼外侧的浮筒，所述浮筒用于飞行器水面起降。

[0011] 本发明技术方案特点和进一步改进为：

[0012] 1、所述多台起降螺旋桨为旋翼，共4台，关于机身对称设置。

[0013] 2、所述飞行器还包括设于机翼上起降螺旋桨处的盖板，所述盖板用于封闭所述多台起降螺旋桨；当飞行器起降时盖板打开，多台起降螺旋桨工作，实现飞行器垂直起降；当飞行器平飞时所述盖板封闭，保持飞行器流线型布局，从而提供较高的升阻比。

[0014] 3、所述多台推进桨为两台旋翼，所述两台旋翼可沿飞行器航向向下偏转。

[0015] 4、所述两台旋翼向下偏转角度为90°，起降时，两台旋翼向下偏转，用于为飞行器起降时提供升力；平飞时所述两台旋翼恢复正常状态，用于为飞行器平飞时提供前进动力。

[0016] 5、所述飞行器还包括设置在机翼浮筒外侧的外翼，所述外翼用于改善机翼的气流绕流特性。

[0017] 6、所述浮筒，采用水上飞机式双浮筒结构，用于提供飞行器漂流或滑行时的横向稳定性。

[0018] 7、所述飞行器还包括设于机身下部的前三点式可收放起落架。

[0019] 本发明所述垂直起降水陆两栖地效飞行器具备旋翼直升机及固定翼飞行器的功能特点，其起飞降落不需任何跑道，在陆地及海面空旷的地方就能完成起降。再者，本发明飞行器能在0.5-4000m高度区间飞行，能适应各种复杂地形及海况。能兼多项用途，可用于海上或陆地上的侦查、运输、抢险救灾、公务专机、医疗救护、旅游观光等，能一次性搭载8-10名全副武装的士兵，因此也可用于特种机降作战。相对于主流倾转旋翼直升机具有更高的安全性，由垂直起飞过渡到前飞过程中，四台螺旋桨仍然提供升力，当具有足够飞行速度时，由螺旋桨提供升力过渡为机翼提供升力，此操纵控制过程安全可靠，易于实现。
附图说明

[0020] 图1为垂直起降水陆两栖地效飞行器示意图；

[0021] 图中：1为机身，2为机翼，3为尾翼，4为推进桨，5为起降螺旋桨，6为外翼，7为螺旋桨盖板，8为浮筒，9为前起落架，10为主起落架，11为发动机，12为油箱。

具体实施方式

[0022] 如图1所示，一种垂直起降水陆两栖地效飞行器，包括：机身1，机翼2，尾翼3，推进桨4，起降螺旋桨5，外翼6，螺旋桨盖板7，浮筒8，前起落架9，主起落架10，发动机11，油箱12。

[0023] 机身承载飞机主体结构及设备，机身两侧为机翼；在机身内设置油箱和发动机，用于为推进桨和起降螺旋桨提供动力。

[0024] 在两侧机翼设置四台起降螺旋桨，起降螺旋桨为旋翼，四台起降螺旋桨关于飞行器轴线对称分布；用于飞机垂直起降。

[0025] 进一步地，机翼上四台起降螺旋桨设置盖板，起降时盖板打开，起降螺旋桨工作；在平飞时盖板封闭，保持飞机流线型外形，从而提供较高的升阻比。

[0026] 尾翼处设置两台推进桨，用于飞行器平飞时提供动力。

[0027] 进一步地，两台推进桨可沿飞行器航向向下旋转，旋转角度最大90°；起降时推进桨向下旋转90°，用于在起降时提供升力，平飞时推进桨向上旋转恢复正常状态，用于提供前进动力。

[0028] 机翼外侧设置外翼，在地效区飞行时外翼可改善气流绕流特性及飞行品质地效区外飞行时外翼对总升力的贡献变大，可保证长时间高空飞行。

[0029] 机翼和外翼连接处设有端板兼做支撑浮筒，采用双浮筒水上飞机式布局，用于提高飞行器滑行、漂浮以及机体受扰时的横向稳定性。

[0030] 进一步地，机翼为高置平尾。

[0031] 飞行器采用小展弦比，大弦长机翼、双垂尾，高置平尾、前三点可收放式起落架的布局形式。机身采用流线型布局，圆形或椭圆型截面。

[0032] 考虑到旋翼式地效飞行器需要良好的气动特性及地效特性，机翼展长不宜过大，采用小展弦比，大弦长机翼布局，主要由前翼、后翼、外翼以及浮筒组成，同时浮筒兼具端板作用。

[0033] 此外，还配置了燃油系统、液压系统、环控系统、航电系统、操纵系统、电气系统等分系统。

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