专利名称：前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水平、垂直起落飞机，特别是前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机。
一般定翼式飞机具有航程远、速度快等优点，但在起落过程中摆脱不了对机场的依赖。而直升机虽能不用机场进行垂直起落，但一般直升机飞行速度较慢、航程也较短。虽然现在所出现的倾转旋翼式飞机能进一步克服上述定翼飞机和直升机的不足，但由于这种飞机没有足够的主机翼面积，使其在发动机出现故障时，很难依靠桨盘载荷很大的倾转旋翼用自转方式以较低的速度安全着陆。
本发明的目的是提供一种前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机，这种可水平、垂直起落的飞机不仅能利用前倾转旋翼和主固定翼完全以水平方式起落，而且也能用前倾转旋翼和后旋翼共同产生升力以垂直方式起落。由于这种水平、垂直起落飞机具有较大面积的主固定翼，也增加了飞行过程中的安全性。
为实现上述目的，本发明的这种前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机包括一个采用轮式起落架的机身，在机身前部的两鸭式翼外侧，通过倾转轴分别装有前倾转旋翼(或倾转涵道风扇)，在机身的中部设有主固定翼，机身前部的两倾转旋翼通过鸭式翼设在靠上、靠前的位置处。靠上布置，使旋翼在转到向前产生拉力位置时，让其旋翼桨叶与地面具有足够的距离。靠前布置，使倾转旋翼转到向上产生升力位置时，让旋翼桨叶的直径范围避开了机身中部的主固定翼。在机身后部的垂直尾翼或凸起结构的顶部，通过容易拆装的底座设有向上的较大直径的升力后旋翼，该后旋翼是由两幅两桨叶的共轴反转旋翼构成，所处位置能让其桨叶的直径范围基本避开机身中部的主固定翼。当这种水平、垂直起落飞机水平飞行时，后旋翼停止转动，两副旋翼的桨叶被锁止在上下方向上重合，与机身对称中心线对齐的位置上。而在垂直起落过程中，前倾转旋翼转到向上位置，与后旋翼共同产生升力，让飞机进行垂直起落。
通常，后旋翼的桨叶采用可变桨距结构，在前倾转旋翼由向前的位置逐渐转到向上位置过程中，可让后旋翼桨叶从零升力迎角逐渐达到最大升力的最大迎角。由于后旋翼只在产生升力时转动，它通过传动齿轮、机身内的传动轴和一个离合器被机身前部的主发动机带动，或者经传动横轴被鸭式翼两侧的前倾转旋翼的发动机带动。
在使后旋翼的桨叶具有足够的强度和刚性后，也可让桨叶采用固定桨距结构，并被变速驱动装置带动，在前倾转旋翼由向前的位置逐渐转到向上位置过程中，后旋翼的转速可从停转的零升力状态逐渐达到最大升力的最高转速。在这里，这种变速驱动装置由前倾转旋翼的发动机经传动齿轮、传动横轴和其上的离合器再经传动齿轮带动一个压气机，由压气机的通气管道通向机尾的动力涡轮装置的燃烧室，再用动力涡轮经传动齿轮带动后旋翼。在压气机之后的通气管道上还设有相应的放气控制阀门。这种变速驱动装置也可带动采用可变桨距的后旋翼。
在较大型的水平、垂直起落飞机中，在机身前部的每侧鸭式翼上分别横向设有两副前倾转旋翼，两鸭式翼上的四副前倾转旋翼分别经传动齿轮通过传动横轴协调转速。两内侧的前倾转旋翼比外侧的前倾转旋翼布置的更靠前一些。
本发明的这种水平、垂直起落飞机除上述基本布局方式外，也可在主固定翼上设置一对呈平行布置的外撑。两外撑的前端通过铰接轴承分别与两前旋翼仓的外侧或两侧鸭式翼的适当位置相连，也可以直接连接在鸭式翼的外侧，在两外撑的后部分别设有处于外侧的水平尾翼和装在水平尾翼上的垂直尾翼。
当本发明的这种水平、垂直起落飞机在悬停和垂直起落过程中，为能作出调头等动作，在机身尾部或两外撑后的下侧设有沿纵向铰接轴线垂直安装的被控制能左右摆动的后侧动舵。另外，也可在机身尾部的垂直尾翼之后，沿纵向铰接轴线设有垂直的舵叉，在该舵叉上沿竖向铰接轴线再装有垂直的起控制方向或侧向动作的双作用舵面。
本发明的水平、垂直起落飞机采用上述不同布局及结构后，在垂直起落过程中，由前倾转旋翼和后旋翼共同产生升力。在水平飞行过程中，后旋翼停止转动，并被锁止在迎风面积最小的位置上，由小直径的前倾转旋翼产生向前的拉力。由于实际中小直径的前倾转旋翼(与倾转旋翼飞机相比)有利于具有较高的前飞工作效率，这样便能进一步增加飞机的航行距离。本发明的水平、垂直起落飞机除利用前倾转旋翼和后转翼共同产生升力进行垂直起落外，还可只用前倾转旋翼产生向前的拉力，靠机身的主固定翼完全以水平方式在机场进行起落。以水平方式起落无疑能获得最大的起飞重量，当飞临降落地点时，因燃料消耗已减轻了一定的飞行重量，便可以在到达降落地点后用垂直降落方式着陆。如长期执行机场起落的飞行任务，也可把后旋翼拆掉使之成为一架固定翼飞机，以便在水平飞行时消除后旋翼产生的阻力和所增加的多余重量，提高飞机的飞行效率。虽然本发明的水平、垂直起落飞机桨盘载荷也高于普通直升机，但由于主固定翼具有足够的翼面积，如飞行中发动机出现故障，也可以控制飞机以滑翔方式着陆，从而增加了这种飞机实际使用的安全性。
在飞机的结构布局上，通过所设的外撑把主固定翼与鸭式翼或前旋翼仓相连接的结构方式，还进一步增加了飞机的结构强度。采用外撑结构后，也能更方便的布置所需的水平尾翼和垂直尾翼。
下面结合附图和具体实施方案对本发明的水平、垂直起落飞机作进一步详细的说明。
图1是本发明的小型前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机的立体图。
图2是图1中水平、垂直起落飞机的侧视图。
图3是拆掉后旋翼的水平、垂直起落飞机的侧视图。
图4是图1中水平、垂直起落飞机的俯视图。
图5是水平、垂直起落飞机后旋翼的结构剖视图。
图6是本发明的中型前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机的侧视图。
图7是图6中水平、垂直起落飞机的俯视图。
图8是本发明的另一种中型前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机的侧视图。
图9是图8中机身尾部改进方案的侧视图。
图10是图8中水平、垂直起落飞机的俯视图。
图11是本发明的一种较大型前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机的俯视图。
本发明的前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机如图1至图5所示，图中给出的是一架四座小型飞机，它具有一个采用轮式起落架的机身1，在机身1前部的两鸭式翼3外侧装有前倾转旋翼13。当然，也可采用倾转涵道风扇来代替倾转旋翼。在机身1中部设有主固定翼20，主固定翼采用下单翼布局，并具有一定的上反角。在机身1后部的垂直尾翼28顶部，设有向上的较大直径升力后旋翼52，后旋翼所处的位置能让其桨叶55的直径范围基本避开机身中部的主固定翼20(参看图4)。在机身的主固定翼20上设有一对呈平行布置的外撑22，在两外撑的后部分别设有垂直尾翼36和处于外侧的水平尾翼26。
为让水平、垂直起落飞机能进行水平飞行和垂直起落，前倾转旋翼13通过鸭式翼设在了靠上、靠前的位置处。在前倾转旋翼13处于向上产生升力的位置时，为避免下洗气流打在主固定翼20上，靠前布置旋翼可使旋翼桨叶15的直径范围基本避开机身中部的主固定翼20(参看图2和图4)，以消除机翼阻挡所造的升力损失。在前倾转旋翼13处于向前产生拉力位置时，靠上布置的旋翼可使旋翼桨叶15与地面具有足够的距离，如图2中双点划线14所示的旋翼桨叶位置，以使这种飞机在机场用水平方式起飞时防止桨叶碰到地面。在鸭式翼3与前倾转旋翼13的具体布置上，即可让鸭式翼3与前旋翼仓11连成一体，随前旋翼仓一起倾转，也可采用固定的鸭式翼，只让外侧的前旋翼仓进行倾转。在图1至图5示出的实施例中，在前倾转旋翼产生升力时为防止鸭式翼因阻挡气流而造成升力损失，采用了把前旋翼仓11与鸭式翼3制成一体的结构，让鸭式翼通过根部的倾转轴5安装在机身1的前部，如图4所示。设在机身内的控制横轴7和其上两侧的齿轮8可同步带动倾转轴5上的从动半圆齿轮6，以实现对两侧鸭式翼和其外侧前倾转旋翼的工作角度进行控制。
设在机身后部垂直尾翼28上的后旋翼52是由两副两桨叶的共轴反转旋翼构成，由于前飞时后旋翼是停止转动的，为减小后旋翼所带来的飞行阻力，停转后的两副旋翼桨叶被锁止在上下方向上重合、与机身对称中心线10对齐的位置上，如图4中状态所示。后旋翼52采用两副两叶片的共轴反转旋翼后，首先是可让停转后的旋翼桨叶都能停在具有最小迎风面积的位置上。其次。由于可利用共轴反转桨叶的旋转对称性，在把两副旋翼所产生的不同受力相应平衡后，降低了后旋翼对不同工作状态的适应要求，以便能让后旋翼采用较简单的桨毂结构。虽然如此，为能适应从水平前飞过渡到垂直起落的状态，至少应对后旋翼52的桨叶采用可变桨距结构，以便在前倾转旋翼13由向前的位置逐渐转到向上位置过程中，利用变距控制机构，让后旋翼的桨叶从零升力迎角逐渐达到最大升力的最大迎角，与前倾转旋翼的倾转动作相互配合。实际中，由于可采用一套机械性的联动机构同时对前倾转旋翼的倾转角度和后旋翼的迎角进行控制，使不同状态过渡时的转换操作变得较为容易。图5给出了一种可变桨距的后旋翼桨毂结构，如图所示，上、下两副旋翼的桨毂58、60分别通过轴承安装在垂直尾翼28顶部的主轴套66上，两副旋翼的各桨叶55分别通过各自的变距铰接套56装在上、下桨毂的变距轴颈62上。带动后旋翼的传动轴70穿过主轴套66与上部桨毂58相连，上部桨毂再经主轴套上的中间伞齿轮63带动下部桨毂60反转。为降低传动轴70所承受的扭矩，也可让传动轴通过设在主轴套顶部的行星减速齿轮带动上部桨毂(图中未画)。对于后旋翼52桨叶的变距控制，由套在传动轴70上的推盘71各经推杆72和推管65分别控制下部桨毂的变矩环73和上部桨毂的变矩环盖75，以实现对上、下桨毂上的旋翼桨叶进行变距控制。由于图5中的后旋翼只具有变距功能，不能完全适应后旋翼所受到的不同气流作用力，因此要求旋翼的桨叶应具有较高的刚性和强度，以让桨叶能够抵抗飞机从水平前飞逐渐转到悬停过程中所受到的不同气流作用力，并防止上下距离较近的两副反转旋翼的桨叶因过度变形发生碰撞，否则，仍要对旋翼的桨叶进行周期性桨距控制。在水平前飞时，为让停转的后旋翼所受的空气阻力较小，对桨叶的变距铰接套56应增设如双点划线78所示的整流罩，对伞形传动齿轮组也要通过与主轴套66相连的支杆(如双点划线79所示)增设流线型的外壳80。由于本发明的这种水平、垂直起落飞机可按水平或垂直两种方式起飞和降落，在长期利用机场执行飞行任务时，也可把后旋翼拆卸下来，以进一步降低飞行中受到的空气阻力和后旋翼所带来的多余重量。为能拆卸后旋翼，如图5中所示，后旋翼是通过主轴套66下部容易拆装的底座68用螺栓固定在垂直尾翼28的顶部。同时，带动后旋翼的传动轴70也采用滑键或其它方便拆装的插接结构与其下方的驱动传动轴51相连。如有必要，对机身内的长传动轴41也可设计成能从机尾抽出去的结构。图3中所示的水平、垂直起落飞机因拆去了后旋翼，已不能再用垂直方式起落，只能依靠机场按水平方式起飞。
由于后旋翼52只是在垂直起落过程中为配合前倾转旋翼产生升力，通常不为后旋翼设置专门的发动机，而是让其由前旋翼的发动机带动旋转，前、后旋翼被发动机驱动的传动机构如图4所示，两前倾转旋翼13分别经传动伞齿轮16、中间的传动横轴17和其上的从动主齿轮19被机身前部的主发动机(未画)带动。后旋翼52通过传动齿轮42、机身内的传动轴41被传动横轴上与从动主齿轮19制成一体的离合器39控制，以便能被机身前部的主发动机带动。在大中型水平、垂直起落飞机中(参看图6和图7)，当发动机设在鸭式翼外侧的前旋翼仓11后，后旋翼经传动机构和传动横轴17被两侧前旋翼仓11内的发动机18带动。在需从水平飞行状态转换到悬停或垂直起落状态时，接合离合器39带动后旋翼52转动，由于后旋翼的桨叶这时处在零升力的迎角状态，转动的后旋翼对此时飞机的水平飞行没有太大影响，随着前旋翼13由向前的位置逐渐转到向上的位置，后旋翼的桨叶也被联动控制相应增加工作迎角，以逐渐产生与前旋翼13相平衡的升力。当前旋翼完全转到向上的位置后，后旋翼的桨叶55也达到了较大的迎角位置，相应的飞机也停止了前飞过程而处在悬停状态。这时如减小发动机的输出功率，便会让飞机垂直降落，加大功率输出，便会控制飞机垂直上升。从悬停过程转到前飞状态也是很容易的，只要让前旋翼13从向上的位置逐渐转到向前产生拉力的位置，同时也相应逐渐减小后旋翼桨叶的工作迎角，使其产生的升力相应减小，便可让飞机开始前飞。随着飞机前飞速度的增加，两前旋翼和后旋翼所减少的升力也由机身的主固定翼产生。飞机完全进入前飞状态后，带动后旋翼52的离合器39分离，停转的后旋翼被锁止在与机身中心对称线对齐、并处在空气阻力最小的位置上。在本发明的这种水平、垂直起落飞机中，为适应水平前飞和垂直起落的两种不同工作状态，要求发动机具有两种功率输出特性，即可用中低功率驱动前倾转旋翼水平飞行，也可用最大功率同时带动前、后旋翼垂直起落。
在图1和图2所示的这种小型水平、垂直起落飞机中，由于两前倾转旋翼的工作角度是被同步控制的，为简化结构，在前倾转旋翼采用固定桨距时，如飞机处在悬停状态，也只能控制飞机完成前移或后退的简单动作。为能让飞机在悬停和垂直起落过程中作出调头等动作，在机身1尾部的下侧(后旋翼后侧半径范围内)，设有沿纵向铰接轴线32垂直安装、被控制能左右摆动的后侧动舵31，该后侧动舵设在了方向舵29的下面。
图6和图7给出的是一种中型前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机，在机身1前部靠上、靠前的鸭式翼3外侧设有前倾转旋翼13，带动前倾转旋翼的发动机18设在前旋翼仓11内，两前倾转旋翼分别经传动齿轮16由中间的传动横轴17协调转速。在机身中部设有靠上布置的主固定翼20，在机身后部的凸起结构30顶部设有较大直径的升力后旋翼52。在主固定翼20上设有一对平行布置的外撑22，每个外撑的前端通过铰接轴承与前旋翼仓11的外侧相连，在两外撑的后部分别设有处于外侧的水平尾翼26及处于水平尾翼上的垂直尾翼36。垂直尾翼设在水平尾翼上面，可防止垂直尾翼与后旋翼52靠得太近。
为能在悬停和垂直起落过程中控制飞机作出调头等动作，在两外撑22后部的下侧分别设有沿纵向铰接轴线32垂直安装的后侧动舵31。两侧动舵被同时控制，能按相同的方向摆动。
在本发明的水平、垂直起落飞机中，因机身后部的后旋翼52是由两副两桨叶的共轴反转旋翼所构成，由于上下两副旋翼具有旋转对称性，也可充分利用这一特点，在使旋翼桨叶具有足够的弹性和强度条件下，把旋翼的桨叶制成固定桨距结构，以便进一步简化旋翼的桨毂构造。把后旋翼制成固定桨距结构后，对升力大小的控制是通过改变其转速来实现的，为此，后旋翼要采用变速驱动装置来带动，以便在前旋翼由向前的位置逐渐转到向上位置过程中，让后旋翼的转速可从停转的零升力状态逐渐达到最大升力的最高转速。带动后旋翼的变速驱动装置如图6和图7所示，由前倾转旋翼13的发动机18经传动齿轮16、传动横轴17和其上的离合器39再经传动齿轮43带动一个压气机44，由压气机的通气管道45通向机尾的动力涡轮装置48的燃烧室47，再用动力涡轮49经传动齿轮50带动后旋翼52。为让变速驱动装置能从零功率状态逐渐输出动力，在压气机44之后的通气管道45上设有相应的放气控制阀门(图中未画)。在需启动图6和图7中的这种变速驱动装置时，前倾转旋翼13的发动机18经传动横轴上的已接合的离合器39等带动压气机44排气，吹动动力涡轮49，由于压气机的排气只能带动动力涡轮为后旋翼提供从停止状态到低速旋转所需的部分动力，随着后旋翼所需驱动功率的增加，喷油器46开始向燃烧室47内喷油燃烧，进一步增加动力涡轮49的功率输出，带动后旋翼提高转速以配合前倾转旋翼加大所产生的升力。图6和图7所示的变速驱动装置也可用来带动采用变距桨叶的后旋翼，由于在变距后旋翼中能通过桨距变化来控制升力的大小，这对变速驱动装置的功率输出要求也相应降低，只要能发出额定的功率即可。后旋翼利用图6和图7所示的这种驱动装置后，由于前倾转旋翼的发动机只是通过离合器等带动压气机，压气机所需的驱动功率较小。同时，由于压气机的转动惯性不大，也很容易控制离合器的接合。后旋翼采用固定桨距后，前倾转旋翼必须采用变距结构，以防止当带动后旋翼的变速驱动装置出现故障时，能控制前倾转旋翼迅速调整升力，并尽快转到前飞状态。图6和图7中所示的这种中型水平、垂直起落飞机的垂直起飞重量可达到20吨。
图8、9、和10给出的是另一种中型前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机，由图可见，在机身1的前部两侧设有固定的鸭式翼3，在两鸭式翼的外端分别设有前旋翼仓11和前倾转旋翼13。由于机身的尾部未设水平尾翼，在两前旋翼仓11的外侧便增设了随动的鸭式翼9。在机身的中部设有主固定翼20，在主固定翼上设有与鸭式翼相连的外撑22，以增加鸭式翼的结构强度。后旋翼52设在垂直尾翼28的顶部，在垂直尾翼后侧设有方向舵29。在机身1尾部的下侧设有沿纵向轴线32垂直安装的后侧动舵31，该舵处于方向舵29的下方。实际飞行中，如果方向舵和后侧动舵的翼面积不能满足控制要求时，也可采用图9所给出的舵面结构，这种结构是在机身1尾部的垂直尾翼28之后，沿纵向铰接轴线32装有垂直的舵叉33，在该舵叉上沿竖向铰接轴线34装有垂直的起控制方向或侧向动作的双作用舵面35，沿纵向轴32控制舵叉33摆动，可在飞机垂直起落过程中控制飞机作出调头等动作。沿竖向轴34控制双作用舵面35，可在飞机水平飞行时控制飞机转向。
图11给出的是一种大型前倾转旋翼式水平、垂直起落飞机，这种飞机的主要特点是在机身1前部的每侧鸭式翼3上分别横向设有两副前倾转旋翼13和25，其中，内侧的前倾转旋翼13比外侧的前倾转旋翼25布置的更靠前一些(前倾转旋翼处在向前位置时)，以防止内外侧的两副旋翼发生碰撞。两前旋翼仓11分别通过铰接轴安装在每侧的鸭式翼3上，内侧的前旋翼仓11与外侧前旋翼25的前旋翼仓37之间由随动的鸭式翼9连在一起。两侧鸭式翼上的四副前倾转旋翼13和25分别经传动齿轮通过传动横轴(未画)协调转速，并由内侧的两前旋翼仓11内的发动机带动。采用四副前倾转旋翼后，为进一步简化结构，可把外侧的两副前倾转旋翼25制成固定桨距结构，并由各侧的前旋翼仓11内的发动机通过离合器带动，以防止当一台发动机出现故障停车后，能及时中断对外侧倾转旋翼25的驱动，让另一台正常工作的发动机只带动内侧的前倾转旋翼13，防止发动机所承受的负荷过大。采用四副前倾转旋翼后，由于使鸭式翼的总长度增加较多，所以这种飞机基本不设水平尾翼。在这种大型的水平、垂直起落飞机的其它部分布局中，在机身1的后部设有后旋翼52，为可靠控制后旋翼的升力大小，并能与前倾转旋翼相互协调所产生的升力，后旋翼52采用的是变距桨叶结构。在主固定翼20上设有一对外撑22，两外撑的前端通过铰接轴承分别与外侧鸭式翼9中部靠外的适当位置相连，以增加鸭式翼的结构强度。另外，也可把外撑前部用斜拉杆与机身下侧相连，以便从整体上进一步增加飞机的结构强度。在两外撑22的后部下侧，分别设有后侧动舵31。在两外撑22后部的外侧，通过小尺寸的水平连接翼分别设有与后旋翼52离开一定距离的垂直尾翼36。图11中这种采用四副前倾转旋翼的大型水平、垂直起落飞机的垂直起飞重量可超过35吨。
在以上所给出的不同前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机中，即可让前、后旋翼在垂直起落状态中所产生的升力基本相同，也可为增加载重量，适当加大后旋翼的直径，让其产生的升力较大。当后旋翼的升力较大于前倾转旋翼时，两者的升力中心必然相应后移，为让主固定翼的升力也适应这一变化，可让主固定翼具有一定的后掠角度，使其升力位置点能处在前、后旋翼的升力中心之后，以适应飞机的水平飞行。
本发明的前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机充分利用了现有的前倾转旋翼、主固定翼和共轴反转旋翼等部件，以合理的结构布局方式，只通过较简单的变距结构的前、后旋翼，再通过所增设的后侧动舵等便能方便的控制飞机在悬停和垂直起落过程中作出向前、向后、调头和侧飞等动作，不必采用像普通直升机那样复杂的旋翼桨毂结构。
本发明的这种水平、垂直起落飞机由于可利用前倾转旋翼和后旋翼共同来产生向上的升力，不仅有利于获得较大的垂直起飞重量，而且在更侧重于提高前倾转旋翼的水平前飞效率时，采用较小直径的前倾转旋翼也有助于获得较高的工作效率，以进一步增加飞机的飞行距离，这一点要优于现有的倾转旋翼机。本发明的这种水平、垂直起落飞机因机身上设有较大面积的主固定翼，也有利于控制飞机从垂直起落状态顺利向水平前飞状态的过渡。另外，较大面积的主固定翼也能使飞机在发动机出现故障后，让飞机以滑翔的方式安全着陆。
权利要求
1.一种前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机，它具有采用轮式起落架的机身(1)，在机身前部的两鸭式翼(3)外侧，分别装有前倾转旋翼(13)(或倾转涵道风扇)，在机身的中部设有主固定翼(20)，本发明的特征是机身(1)前部两侧的两倾转旋翼(13)通过鸭式翼(3)设在靠上、靠前的位置处，靠上布置，使旋翼在转到向前产生拉力位置时，让其旋翼桨叶与地面具有足够的距离，靠前布置，使旋翼转到向上产生升力位置时，让旋翼桨叶的直径范围避开机身中部的主固定翼(20)，在机身(1)后部的垂直尾翼(28)或凸起结构(30)的顶部，通过容易拆装的底座(68)设有向上的较大直径的升力后旋翼(52)，该后旋翼是由两副两浆叶的共轴反转旋翼构成，所处位置能让其桨叶的直径范围基本避开机身中部的主固定翼(20)。
2.根据权利要求1所述的水平、垂直起落飞机，其特征是后旋翼(52)在停止转动时，两副旋翼的桨叶(55)被锁止在上下方向重合、与机身对称中心线(10)对齐的位置处。
3.根据权利要求2所述的水平、垂直起落飞机，其特征是后旋翼(52)的桨叶(55)采用可变桨距结构，在前倾转旋翼由向前的位置逐渐转到向上位置过程中，可让后旋翼桨叶(55)从零升力迎角逐渐达到最大升力的最大迎角。
4.根据权利要求3所述的水平、垂直起落飞机，其特征是后旋翼(52)通过传动齿轮(42)、机身内的传动轴(41)和一个离合器(39)被机身前部的主发动机带动，或者经传动横轴(17)被鸭式翼(3)两侧的前倾转旋翼(13)的发动机带动。
5.根据权利要求2所述的水平、垂直起落飞机，其特征是后旋翼(52)的桨叶(55)采用固定桨距结构，被变速驱动装置带动，在前倾转旋翼由向前的位置逐渐转到向上位置过程中，后旋翼的转速可从停转的零升力状态逐渐达到最大升力的最高转速。
6.根据权利要求3或5所述的水平、垂直起落飞机，其特征是所述的变速驱动装置由前倾转旋翼(13)的发动机经传动齿轮(16)、传动横轴(17)和其上的离合器(39)再经传动齿轮(43)带动一个压气机(44)，由压气机的通气管道(45)通向机尾的动力涡轮装置(48)的燃烧室，再用动力涡轮(49)经传动齿轮(50)带动后旋翼(52)，在压气机之后的通气管道(45)上还设有相应的放气控制阀门。
7.根据权利要求3或5所述的水平、垂直起落飞机，其特征是，在机身(1)前部的每侧鸭式翼(3)上分别横向设有两副前倾转旋翼(13)和(25)，两鸭式翼上的四副前倾转旋翼分别经传动齿轮通过传动横轴协调转速，两内侧前倾转旋翼(13)比外侧的前倾转旋翼(25)布置的更靠前一些(前倾转旋翼处在向前位置时)。
8.根据权利要7所述水平、垂直起落飞机，其特征是在机身的主固定翼(20)上设有一对呈平行布置的外撑(22)，两外撑的前端通过铰接轴承分别与两前旋翼仓(11)的外侧或两侧鸭式翼的适当位置相连，也可以直接连接在鸭式翼(3)的外侧；在两外撑的后部分别设有处于外侧的水平尾翼(26)和装在水平尾翼上的垂直尾翼(36)。
9.根据权利要求3、5或8所述的水平、垂直起落飞机，其特征是在机身(1)尾部或两外撑(22)后部的下侧，设有沿纵向铰接轴线(32)垂直安装的后侧动舵(31)。
10.根据权利要求3或5所述水平、垂直起落飞机，其特征是在机身(1)尾部的垂直尾翼(28)之后沿纵向铰接轴线(32)设有垂直的舵叉(33)，在该舵叉上沿竖向铰接轴线(34)装有垂直双作用舵面(35)。
全文摘要
本发明提供了一种前旋翼倾转式水平、垂直起落飞机，它包括机身1、通过鸭式翼3安装的前倾转旋翼13和机身中部的主固定翼20，在机身尾部的垂直尾翼28或凸起结构上设有由两副两桨叶的旋翼构成的同轴反转后旋翼52。本发明的这种飞机进行垂直起落时，由转到向上位置的前倾转旋翼和后旋翼共同产生向上的升力。在水平飞行时，由前倾转旋翼以更高的效率产生向前的拉力，而后旋翼则被锁止在与机身对称中心线对齐的最小阻力位置上。
文档编号B64C27/22GK1458030SQ0313721
公开日2003年11月26日 申请日期2003年5月26日 优先权日2003年5月26日
发明者韩培洲 申请人:韩培洲