[发明专利]飞行器实现超高机动、短距起降的控制结构

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种飞行器姿态控制系统，尤其是用于固定翼飞行器的飞行姿态控制系统。

背景技术：

目前，固定翼飞行器的飞行姿态控制系统还是依靠一百年前的控制方式：根据空气动力学原理，通过舵面的偏转改变机翼弯度产生的气动力对固定翼飞行器进行姿态控制，但是这种气动力的产生极易受到飞行环境和固定翼飞行器的飞行姿态影响，为了保证安全飞行，固定翼飞行器只能在能产生气动力的条件下飞行，固定翼飞行器的机动性和飞行速度范围都受到极大制约。

发明内容：

为了克服现今固定翼飞行器飞行姿态控制系统的不足，本发明提供了一种可以让飞行器具备超高机动、短距起降能力的控制结构。该控制结构不受飞行环境和固定翼飞行器的飞行姿态等外界因素制约，体积小、重量轻、结构简单、便于制造，可以大大提高固定翼飞行器的机动性，能做出普通固定翼飞机做不到的高难度动作，使固定翼飞行器具备短距起降能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

固定翼飞行器实现超高机动、短距起降的控制结构由安装在固定翼飞行器主翼两侧、机头部、尾部的4个反作用力装置构成，反作用力装置的喷口可以朝不同方向转动，该反作用力装置的动力源可以是：高压气体、高压蒸汽、喷气式发动机或火箭发动机；主要由4部分组成：动力产生器、流量阀、导管、喷口；具体工作原理是：动力产生器释放出高压气体通过导管从喷口喷出，产生反作用力，依靠反作用力对固定翼飞行器的飞行姿态进行控制，因其动力产生来源不同，动力产生器可以是高压气体储存罐、高压蒸汽产生器、喷气式发动机或火箭发动机。该反作用力装置只有喷口外露，其它部位安装在机翼和机身中，喷口经过整流处理可以降低飞行阻力、降低涡阻，提高主翼的有效翼展。

通过本发明的各个反作用力装置之间的相互配合，固定翼飞行器不但可以完成大角度转弯、大迎角机动等高难、高危飞行动作，还可以进行短距起降，超低速度飞行；如果主发动机功率足够大，且喷口能朝下转动，固定翼飞行器甚至能进行垂直起降。当飞行器舵面出现故障时，本飞行器实现超高机动、短距起降的控制结构能替代舵面对飞行器飞行姿态进行控制，增强飞行器的安全性。

本发明的有益效果是：

1.大大提高飞行器的机动性能。

2.使飞行器具备短距起降能力。

3.使飞行器能进行超低速度飞行。

4.提高飞行器安全性。

5.军用航空领域应用广泛，可以大大提升战斗机空中格斗能力，降低起降条件。

附图说明：

下面结合附图和实施例进行对本发明进行进一步说明。

图1是本发明的反作用力装置的结构图。

图2是安装本发明的固定翼飞行器的俯视图

图3是安装本发明的固定翼飞行器的侧视图

图4是安装本发明的固定翼飞行器的主视图

图5是本发明在飞行器上的工作示意图

图中101.本发明的反作用力装置的喷管，102.喷口整流罩，103.动力发生器，104.喷口，105.流量调节阀，201.位于机翼右侧的反作用力装置，202位于机翼左侧的反作用力装置，302.位于机头部位的反作用力装置，303.位于机尾的反作用力装置，501.反作用力装置喷出的高压气流。

具体实施方式：

在图2中，当固定翼飞行器进行小半径转弯时，启动主翼两侧的反作用力装置201、202喷口朝下喷出高压气体，产生的反作用力可以弥补主翼升力的不足，利用这种方式固定翼飞行器便可以做小半径机动。

在图3中当固定翼飞行器飞行迎角过大时会造成失速，开启位于机尾部的反作用力装置303喷口朝下喷出高压气体，产生的反作用力会降低固定翼飞行器的迎角，确保安全飞行。

固定翼飞行器起飞需要很大的速度才能起飞，因此就需要很长的跑道，而采用飞行器实现超高机动、短距起降的控制结构的固定翼飞行器却可以实现短距离起降，当飞机滑跑时位于主翼两侧的反作用力装置201、202和位于机头部、机尾部的反作用力装置302、303喷口朝下喷出高压气体，产生向上的反作用力，弥补飞机升力的不足，从而降低固定翼飞行器的起飞速度，还能降低机轮与地面的摩擦力。固定翼飞行器降落时位于主翼两侧的反作用力装置201、202和位于机头部、机尾部的反作用力装置302、303喷口朝下喷出高压气体，产生向上的反作用力，可以降低降固定翼飞行器的降落速度，落地时关闭位于机头部、机尾部的反作用力装置302、303，主翼两侧的反作用力装置201、202的喷口转向前方喷出高压气体，产生的反作用力抵消飞机惯性，降低降落时的滑跑距离。

采用飞行器实现超高机动、短距起降的控制结构的飞行器利用各个喷口之间的配合，可以轻易做出普通固定翼飞机做不到的高难度动作、实现超低速飞行。