专利名称：双翼直升飞机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于B64C类，特别适用于通讯、森林防火、海上救援、喷洒农药、放牧及私人用的双翼直升飞机。
目前我国所使用的单翼直升飞机，它必须设有横向平衡旋转螺旋桨，还要另设挥午铰、垂直铰和复杂的变矩系统，使之功率损耗很大，旋翼直经也较大。旋翼自旋救生很不安全，另外，纵列式直升飞机功率大，设计的结构十分复杂，而且多为大功率及大吨位，安全系数差，需要场地大，材料强度要求高。上述两种直升飞机制造成本极高，不能普及使用。
本实用新型的设计目的，是为克服上述的不足提供一种民用轻型、结构简单、安全实用、成本低的双翼直升飞机。
本新型的技术方案如下双翼直升飞机，它包括机体、前旋翼、后旋翼、尾翼、方向舵、机轮，其特征在于所设置的带动前后旋翼旋转的机械传动部分及固定各部件的大梁，机械传动部分，它包括由拨动器、桨毂、软管、倾斜器、立轴、操纵杆组成的前旋翼系统、由拨动器、桨毂、软管、后立轴组成的后旋翼系统、换向转速箱、后换向减速箱、主发动机、中央减速箱、传动轴、螺旋桨减速箱、螺旋桨、离合器，该机是以大梁为中心承重力件，机体固定其下面，其余部分均固定在大梁上形成一体；所述的前后旋翼系统中的立轴均为空心轴，轴上设有球型空心轴，其下部设锥孔；前旋翼系统中的球型空心立轴上端通过分气三通分别与软管连通相接，前旋翼与桨毂套接，桨毂上面的球型套与球型空心的立轴的球面配合，桨毂及前旋翼可在球型空心的立轴的球面上摆动一个角度，桨毂内的拨动器，带有三支拨爪插进桨毂的旋转滑体内固定，可在立轴带动下使拨动器、桨毂、前旋翼一起转动，球型空心立轴下部的倾斜器分上、下环，中间有轴承，通过联接柱与桨毂连接，上环随桨毂旋转，下环不转，只是随操纵杆上、下、左、右摆动，上述所形成的前翼系统通过立轴下部与换向减速箱同轴配合一同固定在大梁的前上部；后旋翼通过另外桨毂锁紧，球型空心的后立轴同前旋翼系统一样球面结合，并用拨动器拨动，随空心球型立轴转动，后旋翼和拨动器与后换向减速箱同轴配合，并固定于大梁的后上部；固定于机体尾部的主发动机通过离合器与中央减速箱的下端相接，中央减速箱的上端通过传动轴与换向转速箱轴配合并与后换向减速箱一端同轴连，固定大梁后端部的螺旋浆减速箱上部与后换向减速箱的另一端和离合器及向转速箱的底部均装有安全供气系统，在无动力源时，此系统与立轴接通，平时脱开，由压气机来的气流，通过其空心立轴进入前后旋翼再由喷口喷出，并推动其旋转。
本实用新型与现有技术相比有益效果如下A、本新型设计结构简单，为民用轻型飞机，既安全实用，又用途广泛。
B、本新型减小前后旋翼的直径，使之减少起飞和降落的空间，把旋翼直经定为6.5M，如发生发动机空中停车，还能保证飞行安全，另外设置辅助发动机和压气机安全供气系统，使之旋翼在无机械动力的情况下，还能保持一定的速度的旋转，提供紧急降落所需要的升力，从而达到救生的目的。
C、本新型设置两套发动机即主发动机和辅助发动机，旋翼采用小迎角(旋翼的叶片的下弦与水平气流之间的夹角)固定浆矩，这样减小了发动机功率，提高操纵指数，简化程序，飞行操纵简便安全。
本新型的
图1为本新型的整体示意图；图2为图1的俯视图；图3为本新型的机械传动示部分结构示意图；图5为本新型的前旋翼系统和安全供气系统的主视图；图4为图5的前旋翼的俯视图；图6为本新型的前后旋翼叶片的结构图；图7为图6的C-C剖视图；图8为图6的B-B剖视图；图9为图6的A-A剖视图；结合上述附图对本新型方案的最佳实施方式详细描述参见上述附图1～9，双翼直升飞机，它包括机体8、前旋翼10、后旋翼19、尾翼17、方向舵18、机轮21，其特征在于设置的带动前后旋翼旋转的机械传动部分B及大梁23 ，机械传动部分B包括由拨动器2、桨毂4、倾斜器6、立轴5、操纵杆7组成的前旋翼系统、换向转速箱29、由拨动器2’、桨毂4’、立轴15组成的后旋翼系统、后换向减速箱16’、主发动机16、中央减速箱14、传动轴9、螺旋桨减速箱33、螺旋桨20、离合器22、22’。该机是以大梁23为中心承重力件，机体8固定其下面，其余部分均固定在大梁23上形成一体；机体8内机舱设有4个座位，固定在大梁23的下部，尾翼一7和方向舵18分别用铆钉固定大梁23尾部上，方向舵18能单独转动一个角度。前旋翼10和后旋翼19直径为6.5M，转速相等(即转速为500转/分)，方向相反，相互抵消反作用力矩，桨叶为定桨矩，小迎角(即旋翼叶片的下弦与水平气流之间的夹角4°～7°)，大叶面，在叶片内均设有通气道41至尖部，尖部处设有喷口42，桨盘面积为33.18M2* 2=66.36M2，旋翼旋转速度(翼尖)=170M/秒，该机飞行时速160公里/小时，航程480公里；前后旋翼10、19分别用花键套与圆型桨毂4、4’连接并用螺栓锁紧固定，桨毂4、4’上面的球型套与空心球立轴5、15球面配合，桨毂4、4’、前后旋翼10、19可在球型空心立轴5,15上摆一个角度±5～7°；前翼系统中的拨动器2用花键套固定在空心球立轴5上面，并带有三支拨爪插进桨毂4的旋转滑体34内，可在球型空心立轴5带动下，使圆形的拨动器2、桨毂4、前旋翼10转动。倾斜器6分上、下环，中间有轴承，上环随桨毂旋转，下环不转，只是随操纵杆7上、下、左、右摆动，通过联接柱25与桨毂4连接并通过操纵杆7，使之作前、后、左、右的倾斜，并带动桨毂4和前旋翼10倾斜，达到前、后、左、右转弯和后飞及空中悬停的目的。前旋翼系统通过立轴5与换向转速箱29轴配合，换向转速箱29连同整个前旋翼系统一同用螺栓固定于大梁23的前上面；后旋翼系统中，后旋翼19通过桨毂4’锁紧，球型空心的立轴15同前翼系统一样球面结合，并用拨动器2’拨动，随空心球型立轴15转动，后旋翼和拨动器2’与后换向减速箱16’同轴一起固定在机尾处的大梁23上面；主发动机16，马力为270，转速为3000转/分～3600转/分，用螺栓固定在机体尾部的大梁23下面，并通过离合器22与中央减速机14下端接，中央减速机14的上端通过传动轴9与换向减速箱29轴连接，并与后换向转速箱16’轴连接，螺旋桨减速箱33用螺栓固定在大梁23上面，并与后换向转速箱16’的另端及离合器22和螺旋桨20相连；机械传动部分的原理是燃油箱13供油，起动主发电机16转动，通过离合器22及中央减速器14，并带动传动轴9转动，传动轴9通过万向传动节32的轴，连动小伞齿轮28旋转，小伞齿轮28转动带动与其啮合的大伞齿轮27转动，由此带动立轴5转动，使前旋翼系统随之旋转，同时带动后旋翼系统转动。
为防止主发动机16停车造成事故，该机在与前后旋翼系统连接的换向减速箱29、16’底部均设有安全供气系统，在大梁23前上端设有附助发动机3及压气机1。安全供气系统包括中心配气管30、旋转管接头31、摆臂38及气动活塞39；附助发动机3与压气机1相连，压气机为轴流式叶片锥片，压气机转速为120M/秒，附属发动机3为二冲程，二缸发动机，转速为6000转/分，为40马力，压气机1的出气管L通过软管与中心配气管30套接，中心配气管30的另端与旋转管接头31的下端垂直旋转配合，并与摆臂38同轴连接，摆臂38由支点支撑，并与气动活塞39轴连接，气动活塞39由储气缸12，通过接口40流入的高压气体推动，在气动活塞39和摆臂38及轴承36的作用下，可使中心配气管30和旋转管接头31上下移动，并使旋转管接头31顶部与空心立轴5下部锥孔35结合通气，通气后旋转管接头31在与空心立轴5作径向旋转，由空心立轴5流入的高速气体分别经分气三通5’进入三个软气24，通过桨毂4内部通孔进入前后旋翼10的内通气道41至旋翼尖部后方的喷口42，以120M/秒的速度喷出，推动无动力的前后旋翼继续旋转，达到无动力源时安全降落的目的。后翼系统连接的安全供气系统与前所述的方式相同，也由压气机提供气源；另外在大梁23的中部设置了起稳定作用的中心固定机翼11，与大梁23穿插在一起形成90°度方位，中心固定翼11由钢管整体支撑，左右两端设有机翼蒙皮和副翼18’，副翼18’可在中心固定翼11上面上，下摆动±20°；在垂直尾翼17下面设置了后水平固定翼11’，与大梁穿插固定，后水平固定翼11’分不转动部分(即水平安定面)和转动部分(即水平升降舵)，转动角度±20°。
转弯飞行速度低时，可靠前旋翼前后左右倾斜来完成，高速飞行时可靠方向舵18和固定翼上的副翼18’来完成，也可和前旋翼互相配合共同完成，垂直尾翼17及方向舵18对两旋翼对机体产生的力矩对飞行稳定性有调解的作用；垂直尾翼17下面与大梁23成90°度，固定的水平安定面上的襟翼可上、下摆动±20°对机身起水平稳定和调解俯仰力矩的作用。
权利要求1.一种双翼直升飞机，它包括机体(8)、前旋翼(10)、后旋翼(19)、尾翼(17)、方向舵(18)、机轮(21)，其特征在于所设置的带动前后旋翼转动的机械传动部分(B)及固定各部件的大梁(23)，机械传动部分(B)包括由拨动器(2)、桨毂(4)、软管(24)、倾斜器(6)、立轴(5)、操纵杆(7)组成的前旋翼系统、由拨动器(2’)、桨毂(4’)、软管(24’)、立轴(15)组成的后旋翼系统、换向转速箱(29)、后换向减速箱(16’)、主发动机(16)、中央减速箱(14)、传动轴(9)、螺旋桨减速箱33、螺旋桨(20)、离合器(22,22’)，该机是以大梁(23)为中心承重力件，机体(8)固定其下面，其余部分均固定在大梁(23)上形成一体；所述的前后旋翼系统中的立轴(5,15)均为空心轴，轴上部设有球型空心轴，其下部设锥孔(35)；前旋翼系统中的球型空心立轴(5)上端通过分气三通(5’)分别与软管(24)连通相接，前旋翼(10)与桨毂(4)套接，桨毂(4)上面的球型套与球型空心的立轴(5)的球面配合，桨毂(4)及前旋翼(10)可在球型空心的立轴(5)的球面上摆动一个角度，桨毂(4)内的拨动器(2)，带有三支拨爪插进桨毂(4)的旋转滑体(34)内固定，可在立轴(5)带动下使拨动器(2)、桨毂(4)、前旋翼(10)一起转动，球型空心立轴下部的倾斜器(6)分上、下环，中间有轴承，通过联接柱(25)与桨毂(4)连接，上环随桨毂(4)旋转，下环不转，只是随操纵杆(7)上、下、左、右摆动，所形成的前旋翼系统通过立轴(5)下部与换向减速箱(29)同轴配合一同固定在大梁(23)的前上部；后旋翼(19)通过桨毂(4’)锁紧，球型空心的立轴(15)同前旋翼系统一样球面结合，并用拨动器(2’)拨动，随空心球型立轴(15)转动，后旋翼(19)和拨动器(2’)与后换向减速箱(16’)同轴配合，并固定于大梁(23)的后上部；固定于机体(8)尾部的主发动机(16)通过离合器(22)与中央减速箱(14)的下端相接，中央减速箱(14)的上端通过传动轴(9)与换向转速箱(29)的中的小伞齿轮28轴配合并与后换向减速箱(16’)一端同轴连，固定大梁(23)后端部的螺旋桨减速箱(33)上部与后换向减速箱(16’)的另一端和离合器(22’)及螺旋桨(20)相连；为了安全，该机的前后旋翼(10、19)的叶片内均设有渐开式的通气道(41)至旋翼尖部，在尖部设有喷口(42)，还增设了附助发动机(3)、压气机(1)，并在换向转速箱(29)和后换向转速箱(16’)的底部均装有安全供气系统，在无动力源时，此系统分别与立轴(5,15)接通，压气机(1)来的气流，通过其立轴进入前后旋翼由喷口(42)喷出，并推动其旋转。
2.根据权利要求1所述的双翼直升飞机，其特征在于与前后旋翼系统连接的换向减速箱底部分别设置的安全供气系统，它包括中心配气管(30)、旋转管接头(31)、摆臂(38)及气动活塞(39)；固定在大梁(23)前上端的发动机(3)与压气机(1)相连，压气机的气管(L)通过软管与中心配气管(30)套接，中心配气管(30)的另端与旋转管接头(31)的下端垂直旋转配合，并与摆臂(38)同轴连接，摆臂(38)由支点支撑，并与气动活塞(39)轴连接。
3.根据权利要求1所述的双翼直升飞机，其特征在于在大梁(23)的中部设置了起稳定作用的中心固定翼(11)，与大梁(23)穿插在一起形成90°度方位，中心固定翼(11)，左右两端设有机翼蒙皮和副翼(18’)，副翼(18’)，可在中心固定翼(11)上面，上、下摆动±20°；在垂直尾翼(17)下面设置了后水平固定翼(11’)，与大梁穿插固定。
4.根据权利要求1所述的双翼直升飞机，其特征在于前后旋机翼的叶片的下弦与水平气流之间的夹角为4°～7°。
专利摘要本实用新型公开一种双翼直升飞机,主要特点是机械传动部分主要包括由拨动器、桨毂、倾斜器、立轴、操纵杆、组成的前翼系统、换向转速箱、由拨动器、桨毂、立轴、组成的后翼系统、后换向减速箱、主发动机、中央减速箱、传动轴、螺旋桨、离合器。该机的所有部件均固定在大梁上;在两翼系统下面均设有安全供气系统,叶片内设有通气道,在无动力时,保证气流由前后空心立轴进入前后旋翼,并推动其旋转,达到安全降落的目的。
文档编号B64C27/08GK2317173SQ9722721
公开日1999年5月5日 申请日期1997年9月18日 优先权日1997年9月18日
发明者佟士俊 申请人:佟士俊