所属技术领域
本发明涉及一种涵道直升飞机。
背景技术：
在现有的涵道直升飞机技术中，都没有把涵道螺旋桨的技术优势和机翼的升力作用很好地结合起来，其效率和飞行性能都不甚理想，具有实用价值的涵道直升飞机并不多见。
技术实现要素：
本发明提供一种涵道直升飞机，所采用的技术方案是：该机由驾驶舱、机身、机尾、机翼、垂直尾翼、水平尾翼、方向舵、俯仰舵、升力系统、推力发动机、起落架和操纵机构组成。机翼设置在机身两侧顶部，垂直尾翼和水平尾翼设置在机尾后段，组成上单翼结构的常规布局。升力系统由多台发动机和螺旋桨并列组成，安装在机身两侧的机翼下方。两台推力发动机和螺旋桨对称地安装在机翼前缘翼梁上。采用机械式人工操纵方式，用驾驶杆进行俯仰操纵，用脚蹬进行方向操纵，用副翼操纵杆进行横滚操纵，用升降操纵柄进行升降操纵，用飞行操纵柄控制飞行速度。机身用复合材料制造。
有益效果
本发明具有以下有益效果：
1、结构简单，容易加工和组装。
2、飞行性能优越，能垂直起降、空中悬停和巡航飞行，不受地理环境限制。
3、由多台发动机组成的升力系统提供升力，能充分保障起降和飞行安全。
4、适用范围广，可用于家庭私人飞机和公务机，也可用于物流快递、抢险救灾、警务巡逻、航空旅游等其他领域。
5、制造成本低，经济效益高。
附图说明
图1是本发明的三面图。图中
上为俯视图下左为正面图
下右为侧面图
图2是本发明的侧面布置图。图中
1、驾驶舱2、推力发动机
3、进气口4、机翼
5、升力系统6、顶盖
7、垂直尾翼8、方向舵
9、俯仰舵10、水平尾翼
11、机尾12、后起落架
13、机身14、舱门
15、舷窗16、前起落架
图3是本发明的俯视布置图。图中
1、驾驶舱2、推力发动机
4、机翼5、升力系统
13、机身17a、右副翼
11、机尾10、水平尾翼
9、俯仰舵17b、左副翼
图4是本发明的正面布置图。图中
1、驾驶舱2、推力发动机
3、进气口4、机翼
5、升力系统6、顶盖
18、撑杆13、机身
图5是本发明的升力系统示意图。图中
5、升力系统4、机翼
3、进气口19、螺旋桨
6、顶盖13、机身
20、涵道21、升力发动机
图6是本发明的方向操纵机构示意图。图中
8、方向舵22、方向舵转轴
23、安装环24、方向舵摇柄
25、钢绳26、右脚蹬
27、左脚蹬
图7是本发明的俯仰操纵机构示意图。图中
28、驾驶杆29、钢绳
30、俯仰舵转轴31、安装套筒
9、俯仰舵32、俯仰舵摇柄
图8是本发明的横滚操纵机构示意图。图中
17b、左副翼4、机翼
37、左副翼操纵杆36、右副翼操纵杆
17a、右副翼33、右副翼摇臂
35、复位弹簧34、左副翼摇臂
图9是本发明的仪表板和操纵台布置图。图中
38、升力发动机转速表39、地平仪
40、导航仪41、空速表
42、高度表43、推力发动机转速表
44、油门锁36、右副翼操纵杆
45、推力发动机启动按钮46、二号油箱油量表
47、飞行操纵柄48、电压表
49、电源开关50、指示灯
51、升降操纵柄52、一号油箱油量表
53、升力发动机启动按钮37、左副翼操纵杆
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
图1所示的实施例，是本发明的三面图，展示了本发明的气动布局特点，结构紧凑，造型美观大方。
图2所示的实施例，是本发明的侧面布置图。驾驶舱(1)、机身(13)和机尾(11)依次用螺丝连接。机翼(4)安装在机身(13)两侧顶部。升力系统(5)安在机身(13)两侧的机翼(4)下方。推力发动机(2)安装在机翼(4)前缘翼梁上。顶盖(6)安装在机身(13)顶部，其两边与机翼(4)之间设置进气口(3)。垂直尾翼(7)安装在机尾(11)后段顶部，其后缘安装方向舵(8)。水平尾翼(10)安装在机尾(11)后段两侧上方。俯仰舵(9)安装在机尾(11)末端。后起落架(12)安装在机身(13)后端底部两侧。机身(13)左侧设置舱门(14)，机身(13)两侧设置舷窗(15)。前起落架(16)安装在机身(13)前端的底盘中间位置。
图3所示的实施例，是本发明的俯视布置图(未安装顶盖)。驾驶舱(1)的迎风面安装挡风玻璃。推力发动机(2)安装在左、右机翼(4)前缘翼梁上。机身(13)顶部两边的机翼(4)开设圆孔用于安装升力系统(5)。机翼(4)后段安装左副翼(17b)和右副翼(17a)。三角形水平尾翼(10)安装在机尾(11)后段两侧。俯仰舵(9)安装在机尾(11)末端。
图4所示的实施例，是本发明的正面布置图。驾驶舱(1)的迎风面安装挡风玻璃。平板形机翼(4)两侧边缘向下弯曲，并用撑杆(18)与机身(13)连接。两台推力发动机(2)对称地安装在机翼(4)前缘的翼梁上。机翼(4)下方机身(13)两侧安装升力系统(5)。顶盖(6)两边与机翼(4)之间设置进气口(3)。
图5所示的实施例，是本发明的升力系统示意图。升力系统(5)由多台升力发动机(21)和螺旋桨(19)并列组成，安装在机身(13)两侧的机翼(4)下方。升力发动机(21)和螺旋桨(19)工作时，机翼(4)上表面的空气被吸入顶盖(6)和机翼(4)之间的进气口(3)，形成的气流对机翼(4)上表面产生吸力(伯努利原理)。气流通过涵道(20)向下冲出，产生向上的推力。机翼(4)上表面的吸力和下面的推力叠加合成总升力。
图6所示的实施例，是本发明的方向操纵机构示意图。方向舵转轴(22)用安装环(23)固定在垂直尾翼后缘骨架上。钢绳(25)固定在方向舵摇柄(24)上，其右端绕过定滑轮与右脚蹬(26)连接，左端绕过定滑轮与左脚蹬(27)连接。飞机飞行时，踩右脚蹬(26)，方向舵(8)向左偏转，在气流作用下，机尾向右摆，机头向左转。同样，踩左脚蹬(27)，机尾向左摆，机头向右转。
图7所示的实施例，是本发明的俯仰操纵机构示意图。俯仰舵转轴(30)用安装套筒(31)固定在机尾末端骨架上。钢绳(29)固定在俯仰舵摇柄(32)上，两端绕过定滑轮连接在驾驶杆(28)的轮盘上。飞机飞行时，前推驾驶杆(28)，俯仰舵(9)向下偏转，在气流作用下机尾向上翘起，飞机低头。同样，后拉驾驶杆(28)，俯仰舵(9)向上偏转，机尾下垂，飞机抬头。
图8所示的实施例，是本发明的横滚操纵机构示意图。左副翼(17b)和右副翼(17a)的转轴分别固定在机翼(4)左、右后段翼梁上。左副翼摇臂(34)和右副翼摇臂(33)与机翼(4)之间安装复位弹簧(35)。左副翼摇臂(34)用钢绳绕过定滑轮与左副翼操纵杆(37)的轮盘连接。右副翼摇臂(33)用钢绳绕过定滑轮与右副翼操纵杆(36)的轮盘连接。飞机飞行时，用右手向左压右副翼操纵杆(36)，右副翼(17a)向下偏转，在气流作用下，机身向左滚转，松手后右副翼(17a)复位，飞机回到水平状态。同样，用左手向右压左副翼操纵杆(37)，左副翼(17b)向下偏转，机身向右滚转，松手后左副翼(17b)复位，飞机回到水平状态。
图9所示的实施例，是本发明的仪表板和操纵台布置图。在仪表板上，安装升力发动机转速表(38)和推力发动机转速表(43)，在飞行中监控每台发动机的工作状态。安装地平仪(39)和导航仪(40)，在无目视飞行条件下操纵飞行姿态和航线。安装空速表(41)、高度表(42)和电压表(48)，用于观察飞行速度、高度和电池电压。安装一号油箱油量表(52)了解升力发动机的供油状况，安装二号油箱油量表(46)了解推力发动机的供油状况。在操纵台上，安装油门锁(44)、电源开关(49)、指示灯(50)、升力发动机启动按钮(53)、升降操纵柄(51)、推力发动机启动按钮(45)、飞行操纵柄(47)、左副翼操纵杆(37)和右副翼操纵杆(36)。用升降操纵柄(51)控制升力发动机总油门，操纵飞机进行起降、空中悬停和巡航飞行。用飞行操纵柄(47)控制推力发动机总油门，控制飞行速度。用左副翼操纵杆(37)和右副翼操纵杆(36)操纵飞机滚转。
1.一种涵道直升飞机，其特征是：该机由驾驶舱、机身、机尾、机翼、垂直尾翼、水平尾翼、方向舵、俯仰舵、升力系统、推力发动机、起落架和操纵机构组成；机翼设置在机身两侧顶部，垂直尾翼和水平尾翼设置在机尾后段，组成上单翼结构的常规布局；升力系统由多台发动机和螺旋桨并列组成，安装在机身两侧的机翼下方；两台推力发动机和螺旋桨对称地安装在机翼前缘翼梁上；采用机械式人工操纵方式，用驾驶杆进行俯仰操纵，用脚蹬进行方向操纵，用副翼操纵杆进行横滚操纵，用升降操纵柄进行升降操纵，用飞行操纵柄控制飞行速度；机身用复合材料制造。
2.根据权利要求1所述的涵道直升飞机，其特征是：驾驶舱(1)、机身(13)和机尾(11)依次用螺丝连接，机翼(4)安装在机身(13)两侧顶部，升力系统(5)安装在机身(13)两侧的机翼(4)下方，推力发动机(2)安装在机翼(4)前缘翼梁上，顶盖(6)安装在机身(13)顶部，其两边与机翼(4)之间设置进气口(3)，垂直尾翼(7)安装在机尾(11)后段顶部，其后缘安装方向舵(8)，水平尾翼(10)安装在机尾(11)后段两侧上方，俯仰舵(9)安装在机尾(11)末端，后起落架(12)安装在机身(13)后端底部两侧，机身(13)左侧设置舱门(14)，机身(13)两侧设置舷窗(15)，前起落架(16)安装在机身(13)前端的底盘中间位置。
3.根据权利要求1所述的涵道直升飞机，其特征是：推力发动机(2)安装在左、右机翼(4)前缘翼梁上，机身(13)顶部两边的机翼(4)开设圆孔用于安装升力系统(5)，机翼(4)后段安装左副翼(17b)和右副翼(17a)，三角形水平尾翼(10)安装在机尾(11)后段两侧，俯仰舵(9)安装在机尾(11)末端。
4.根据权利要求1所述的涵道直升飞机，其特征是：平板形机翼(4)两侧边缘向下弯曲，并用撑杆(18)与机身(13)连接，两台推力发动机(2)对称地安装在机翼(4)前缘翼梁上，机翼(4)下方机身(13)两侧安装升力系统(5)，顶盖(6)两边与机翼(4)之间设置进气口(3)。
5.根据权利要求1所述的涵道直升飞机，其特征是：升力系统(5)由多台升力发动机(21)和螺旋桨(19)并列组成，安装在机身(13)两侧的机翼(4)下方；升力发动机(21)和螺旋桨(19)工作时，机翼(4)上表面的空气被吸入顶盖(6)和机翼(4)之间的进气口(3)，形成的气流对机翼(4)上表面产生吸力(伯努利原理)，气流通过涵道(20)向下冲出，产生向上的推力，机翼(4)上表面的吸力和下面的推力叠加合成总升力。
6.根据权利要求1所述的涵道直升飞机，其特征是：方向舵转轴(22)用安装环(23)固定在垂直尾翼后缘骨架上，钢绳(25)固定在方向舵摇柄(24)上，其右端绕过定滑轮与右脚蹬(26)连接，左端绕过定滑轮与左脚蹬(27)连接，飞机飞行时，踩右脚蹬(26)，方向舵(8)向左偏转，机头向左转，踩左脚蹬(27)，机头向右转；俯仰舵转轴(30)用安装套筒(31)固定在机尾末端骨架上，钢绳(29)固定在俯仰舵摇柄(32)上，两端绕过定滑轮连接在驾驶杆(28)的轮盘上，飞机飞行时，前推驾驶杆(28)，俯仰舵(9)向下偏转，飞机低头，后拉驾驶杆(28)，俯仰舵(9)向上偏转，飞机抬头；左副翼(17b)和右副翼(17a)的转轴分别固定在机翼(4)左、右后段翼梁上，左副翼摇臂(34)和右副翼摇臂(33)与机翼(4)之间安装复位弹簧(35)，左副翼摇臂(34)用钢绳绕过定滑轮与左副翼操纵杆(37)轮盘连接，右副翼摇臂(33)用钢绳绕过定滑轮与右副翼操纵杆(36)的轮盘连接，飞机飞行时，用右手向左压右副翼操纵杆(36)，右副翼(17a)向下偏转，机身向左滚转，松手后右副翼(17a)复位，飞机回到水平状态，用左手向右压左副翼操纵杆(37)，左副翼(17b)向下偏转，机身向右滚转，松手后左副翼(17b)复位，飞机回到水平状态。
技术总结