一种短尾巴直升旋翼飞机的制作方法
【专利摘要】一种短尾巴直升旋翼飞机，包括座舱、单层主旋翼、可变距桨毂、第二竖轴、自动倾斜盘、主变速箱、发动机、尾部螺旋桨、起落架滑跑轮、机架，发动机的转轴通过主减速箱，与第二竖轴和尾部螺旋桨组件连接。通过自动倾斜盘调节主旋翼的总距，控制升力的大小，又要提供飞行时所需的动力，通过自动倾斜盘调节各个主旋翼螺距的大小来控制飞行的方向。利用此尾部螺旋桨可以将自转旋翼飞机和直升旋翼飞机外形和功能的优点集中在一种机型上，使飞机具有自转旋翼飞机的优点：尾巴短和安全性；具有直升旋翼飞机的优点：可以垂直起降，平移，悬停，向任何方向飞行，不要滑跑，机动灵活。
【专利说明】
一种短尾巴直升旋翼飞机
技术领域
[0001]本发明属于航空器之旋翼机，特别是一种短尾巴直升旋翼飞机。【背景技术】
[0002]现有的旋翼飞机可分为直升旋翼飞机和自转旋翼飞机。直升旋翼飞机由上部的主旋翼旋转产生升力，由尾部螺旋桨向一侧吹风，抵御由于主旋翼前行引起的机体自转，通过控制抵御力的大小来控制飞机转弯的方向，主旋翼和尾部螺旋桨都由发动机传动。自转旋翼机，是一种利用前飞时的相对气流吹动上方主旋翼自转以产生升力的旋翼航空器，上方主旋翼不与发动机连接。自转旋翼机前飞的动力来自尾部向后吹风的螺旋桨，尾部螺旋桨和发动机连接。从外形看，直升旋翼飞机为了满足载重，主旋翼旋转面直径，尾部螺旋桨桨盘直径，尾巴的长度，发动机输出功率，主旋翼桨毂的连接方式，主旋翼的数量，达到和谐的平衡，就有了不协调的长尾巴。自转旋翼机就没有长尾巴。虽然自转旋翼机在外形方面与直升机非常相似，但在原理和结构方面，自转旋翼机和直升机却有着本质的不同，而其中最大的不同就在于两种飞机看似相同的主旋翼。直升机的主旋翼是直升机的唯一动力源，通过自动倾斜盘调节主旋翼的总距，控制升力的大小，又要提供飞行时所需的动力，通过自动倾斜盘调节各个主旋翼螺距的大小来控制飞行的方向。直升旋翼飞机包括单层主旋翼、可变距桨毂、主旋翼竖轴、自动倾斜盘、主变速箱、发动机、尾部螺旋桨组件。反观自转旋翼机，它头顶上大大的旋翼在飞行时是不和发动机传动系统相连的，旋翼的旋转完全依靠飞机前飞时相对气流的吹动和自身惯性的作用，就好像一个大大的风车，而且这个“风车”只为飞机提供飞行时所需的升力。由于自行旋转，旋翼机的旋翼传递给机身的扭矩很小，这样旋翼机也就无需直升机那样的向一侧吹风的尾桨来进行扭矩平衡。只有向后吹风的螺旋桨提供飞机前行的动力。大多数自转旋翼机不能像直升机那样进行垂直起降，而必须像固定翼飞机一样经过滑跑才能起飞。但是，旋翼机的旋翼可以在起飞时通过离合器与发动机进行短暂的连接，虽然这不足以产生足够的升力来垂直起飞，但旋翼的主动旋转却可以有效地减少飞机起飞时的滑跑距离。在飞行过程中，自转旋翼机只可以向前飞行，而且旋翼总是向后倾斜的；直升旋翼机则可以垂直起降向任意方向飞行甚至空中悬停，旋翼的倾斜角度也随着飞行方向的变化而变化，这也是在飞行中区分两种飞机最直观的方式。自转旋翼机前飞时的动力来自于飞机后部的螺旋桨，它与旋翼机的发动机相连，旋转起来向后吹动空气，从而实现飞机的向前飞行。而且，自转旋翼机有尾翼，并且需要通过它控制飞行的方向。最为重要的是，由于自转旋翼机的主旋翼在飞行时只依靠自身惯性旋转，所以在遭遇发动机空中突然停车完全失去动力时，旋翼机飞行高度下降造成的上升气流会加速旋翼的旋转，从而补偿飞机损失的升力，旋翼机于是可以在没有动力的情况下平稳着陆，更高的安全性也是旋翼机的设计初衷。综上所述，直升旋翼飞机优点:可以垂直升降，悬停，向任何方向飞行； 但是它有一个长尾巴，特别是在轻型直升机的实际使用中，拖着一个长尾巴，就增大了体积和不安全的因素，还不能将自转旋翼机的安全性发挥到最好。自转旋翼飞机虽然尾巴不长， 有独到的安全性，但是它没有直升旋翼机的机动灵活，起降还要滑行一段距离。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种飞机后部分安装的尾部螺旋桨结构组件，这个结构组件可以满足在飞机垂直升降，悬停时，尾部螺旋桨向机体一侧吹风，抵御机体的自转，通过调节螺旋桨总距控制吹风大小，以控制飞机转弯方向。巡航向前飞行时，尾部螺旋桨逐渐向后吹风，提供自转旋翼机的动力。利用此尾部螺旋桨可以将自转旋翼飞机和直升旋翼飞机外形和功能的优点集中在一种机型上，使飞机具有自转旋翼飞机的优点:尾巴短和安全性。 具有直升旋翼飞机的优点:可以垂直起降，平移，悬停，向任何方向飞行，不要滑跑，机动灵活。巡航速度更高于目前的直升旋翼机。还可以快速脱离涡旋流的危险。本发明的技术解决方案如下:一种短尾巴直升旋翼飞机，包括座舱、单层主旋翼、可变距桨毂、第二竖轴、自动倾斜盘、主变速箱、发动机、尾部螺旋桨组件、起落架滑跑轮、机架，发动机的转轴通过主减速箱与第二竖轴和尾部螺旋桨组件连接。尾部螺旋桨结构组件包括上面可旋转部分和下面固定基座。所述上面可旋转部分，有第一水平轴可用来安装自转旋翼机尾部螺旋桨叶片;水平轴中空，此水平轴中空部分安装一横拉杆，拉杆一端从水平横轴中心伸出，伸出的尽头安装一与轴线垂直在同一平面的十字架，十字架四端边缘有连杆，分别和尾部螺旋桨的，四个螺旋桨叶片根部的力臂连接，轴内拉杆一端和细钢丝绳连接，连接部位放置一压力弹簧顶住拉杆定位，这一设计可保证钢丝绳拉动拉杆调整螺旋桨总距大小，钢丝绳拉力解除，压力弹簧复位，推动拉杆回复原来位置。尾部螺旋桨的旋转动力通过第一水平轴上的锥形齿轮和第一竖轴上部分的伞形齿轮组合传递。可旋转底部平面压力轴承外围固定链轮， 以拉动链条控制上部分旋转，可以控制尾部螺旋桨的吹风方向。所述下面固定基座，安装在第二竖轴后面机体位置，由第二水平轴输入动力，固定基座内部以第二水平轴上的锥形齿轮和第一竖轴下部分伞形齿轮组合来传递动力。上面可旋转部分和下面固定基座共用第一竖轴。此竖轴既可以传递动力又可以作为上面可旋转部分的定位，并通过可旋转部分壳体下面套在竖轴上的，平面压力轴承增加可旋转部分的稳定性。进一步的，所述的尾部螺旋桨利用单独配置的电动机提供动力，把一电动机和尾部螺旋桨固定在同一旋转壳体上，此壳体下部有第三竖轴，插在机体的圆孔内，可在圆孔中旋转，在上部旋转壳体上安装连杆，拉动连杆可以控制尾部螺旋桨的吹风方向。本发明特征是尾部螺旋桨可以改变吹风方向，与现有直升旋翼飞机技术相比，可以减短长尾巴，增加安全性，增加巡航速度。与自转旋翼飞机相比，可以垂直起降，平移，悬停，向任何方向飞行，不要滑跑。【附图说明】
[0004]图1为本发明的整体结构主视图；图2为本发明的整体结构俯视图；图3为本发明的整体结构右视图；图4为本发明的实施(2)设计整体结构图；图5为技术方案(1)尾部螺旋桨转向结构完整图；图6为技术方案(1)尾部螺旋桨转向结构可旋转上部分结构图；图7为技术方案(1)尾部螺旋桨空心轴的内部结构和外部调节螺旋桨总距结构图。
[0005]图中，尾部螺旋桨(1)，第一水平轴(2)，角盆齿组合(3)，盆齿(4)，链条齿轮(5)，第一竖轴(6)，尾部螺旋桨底座壳体(7)，尾部螺旋桨旋转控制链条(8)，平面压力轴承(9)，普通轴承(10)，皮带盘(14)，第二水平轴(15)，主旋翼桨毂(16)，主旋翼(17)，第二竖轴(18)， 自动倾斜盘(19)，座舱(21)，主减速箱(23)，发动机(24)，皮带轮(25)，座椅(26)，滑跑轮(27)，机架(28)，调速电动机(29)，十字架(30)，螺旋桨根部力臂(31)，细钢丝绳(32)，压力弹簧(33)，推拉杆(34)，推拉杆定位套筒(35)，连杆(36)，尾部螺旋桨旋转底座(37)，第三竖轴(38)。【具体实施方式】
[0006]实施 1
[0007]参照图1，2,3,5,6,7所示，一种短尾巴直升旋翼飞机，包括座舱(21)、单层主旋翼 (17)、可变距桨毂(16)、第二竖轴(18)、自动倾斜盘(19)、主变速箱(23)、发动机(24)、尾部螺旋桨组件(1)、滑跑轮(27)、机架(28)，发动机(24)通过主减速箱(23)，与第二竖轴(18)和尾部螺旋桨(1)组件连接.。尾部螺旋桨结构组件分为上下两个部分，上面可旋转部分图6和下面固定基座。上面可旋转部分，有第一水平轴(2)可用来安装自转旋翼机尾部螺旋桨(1) 叶片；水平轴中空，此水平轴中空部分安装一横推拉杆(34)，拉杆一端从水平横轴中心伸出，伸出的尽头安装一与轴线垂直在同一平面的十字架(30)，十字架四端边缘有连杆(36)， 此连杆(36)分别和尾部螺旋桨的，四个螺旋桨叶片根部的力臂(31)连接，轴内拉杆一端和细钢丝绳连接(32)，连接部位放置一压力弹簧(33)顶住推拉杆(34)定位，这一设计可保证钢丝绳拉动拉杆调整螺旋桨总距大小，钢丝绳拉力解除，压力弹簧复位，推动拉杆回复原来位置。尾部螺旋桨的旋转动力通过第一水平轴上的锥形齿轮(3)和第一竖轴(6)上部分的伞形齿轮(4)组合传递。可旋转底部平面压力轴承(9)外围固定链轮，以拉动(8)链条控制上部分旋转，可以控制尾部螺旋桨(1)的吹风方向。下部分为固定基座部分，安装在第二竖轴后面机体位置，由第二水平轴(15)输入动力，固定基座内部为第二水平轴(15)上的锥形齿轮和第一竖轴(6)下部分的伞形齿轮组合来传递动力。上面可旋转部分和下面固定基座共用第一竖轴(6)。此竖轴既可以传递动力又可以作为上面可旋转部分的定位，并通过可旋转部分壳体下面套在竖轴(6)上的平面压力轴承(9)增加可旋转部分的稳定性。
[0008]实施例2
[0009]参照图4所示，整体结构与实施1是一样的，不同的是用单独的调速电动机(29)给尾部螺旋桨(1)提供动力，把一电动机(29)和尾部螺旋桨(1)固定在同一旋转底座(37)上， 此底座下部有第三竖轴(38)，插在机体的圆孔内，可在圆孔中旋转，在上部旋转壳体一侧安装连杆，拉动连杆可以控制尾部螺旋桨的吹风方向。
[0010]本发明特征是尾部螺旋桨可以改变吹风方向，与现有直升旋翼飞机技术相比，可以减短长尾巴，增加安全性，增加巡航速度。与自转旋翼飞机相比，可以垂直起降，平移，悬停，向任何方向飞行，不要滑跑。[〇〇11]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种短尾巴直升旋翼飞机，包括座舱(21)、单层主旋翼(17)、可变距桨毂(16)、第二 竖轴(18)、自动倾斜盘(19)、主变速箱(23)、发动机(24)、尾部螺旋桨(1)、滑跑轮(27)、机架 (28)，发动机(24)的转轴通过主减速箱(23)与第二竖轴(18)和尾部螺旋桨(1)组件连接，其 特征在于:尾部螺旋桨组件可以改变吹风方向，尾部螺旋桨组件包括上面可旋转部分和下 面固定基座，所述上面可旋转部分，有第一水平轴(2)可用来安装自转旋翼机尾部的螺旋桨 (1)叶片;水平轴中空，此水平轴中空部分安装一横推拉杆(34)，推拉杆一端从水平横轴中 心伸出，伸出的尽头安装一与轴线垂直在同一平面的十字架(30)，十字架四端边缘有连杆 (36)，此连杆(36)分别和尾部螺旋桨的，四个螺旋桨叶片根部的力臂(31)连接，轴内拉杆一 端和细钢丝绳连接(32)，连接部位放置一压力弹簧(33)顶住推拉杆(34)定位，这一设计可 保证钢丝绳拉动拉杆调整螺旋桨总距大小，钢丝绳拉力解除，压力弹簧复位，推动推拉杆回 复原来位置，尾部螺旋桨的旋转动力通过第一水平轴上的锥形齿轮(3)和第一竖轴(6)上部 分的伞形齿轮(4)组合传递，可旋转底部平面压力轴承(9)外围固定链轮，以拉动(8)链条控 制上部分旋转，可以控制尾部螺旋桨(1)的吹风方向，所述下面固定基座，安装在第二竖轴 后面机体位置，由第二水平轴(15)输入动力，固定基座内部以第二水平轴(15)上的锥形齿 轮和第一竖轴(6)下部分的伞形齿轮组合来传递动力，上面可旋转部分和下面固定基座共 用第一竖轴(6)，此竖轴(6)既可以传递动力又可以作为上面可旋转部分的定位，并通过可 旋转部分壳体下面套在第一竖轴(6)上的平面压力轴承(9)增加可旋转部分的稳定性。2.如权利要求1所述的直升旋翼飞机，其特征在于:用单独的调速电动机(29)给尾部螺 旋桨(1)提供动力，把一电动机(29)和尾部螺旋桨(1)固定在同一旋转底座(37)上，此底座 下部有第三竖轴(38)，插在机体的圆孔内，可在圆孔中旋转，在上部旋转壳体一侧安装连 杆，拉动连杆可以控制尾部螺旋桨的吹风方向；并通过可旋转部分壳体下面套在竖轴(38) 上的平面压力轴承(9)增加可旋转部分的稳定性。
【文档编号】B64C27/02GK205602100SQ201620344120
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月23日
【发明人】刘凤华
【申请人】刘凤华