[发明专利]一种验证机

说明书

技术领域

本发明涉及一种验证机。

背景技术

 由于倾转旋翼飞行器具有独特的飞行优势，早在20世纪40年代末期贝尔直升机公司就开始对其相关技术进行研究。但倾转旋翼机存在很多自身复杂的技术难点，特别是倾转过渡飞行模式动不稳定性，导致其经历了漫长曲折的发展历程。我国对于倾转旋翼机的研究还刚刚起步，没有相关的倾转旋翼飞行器的设计参数，目前多处于理论研究阶段。

基于倾转动力系统的可自由起降验证机融合了直升机与固定翼飞机的优点，是一种军民两用的高技术产品。该项目将对我国短距、垂直起降飞行器的发展起到良好的促进作用，所形成的验证机将来发展成各种级别的短距、垂直起降飞行器在多方面具有很宽的应用转化前景：灾区空中监测、战场空中侦察，实时传递信息；空中预警和协调指挥；目标指示、通讯中继、灾区评估、战果评估；电子干扰，攻击敌方重要目标；农林牧业等领域的巡查空中平台。这类飞行器在海上更有其广阔的应用前景，可满足军舰和大型船只对空中飞行平台的苛刻要求。该项目的研制成功具有显著的经济和社会效益。

本发明主要针对基于倾转动力系统的可自由起降验证的利用优势和当前需求，提供一种更为先进适用的倾转旋翼飞行器。

发明内容

本发明采用的技术方案是：一种小型倾转旋翼飞行器，包括：旋翼、机翼、机身、水平尾翼、垂直尾翼、可倾转中段翼身、主动力系统、变距调姿动力系统、机头、连接架、起落架和飞行控制系统等组成；整个飞行器采用简洁的插接模式，将整机分解为六部分，减少了飞机所占的空间，有利于运输；调姿控制采用独特的尾部电机调姿模式，增大了力臂，增强了控制效果，同时也能为飞机提供部分升力；采用新颖的电子增稳系统，通过串联水平仪控制电调转速，使得飞机悬停的稳定性得到了进一步的加强；中段翼身倾转设计采用了简洁易于维修的倾转机构，利用收索机通过一级减速使机翼倾转，通过倾转机翼减小了机翼对发动机下洗气流的遮蔽影响；安装于翼尖和尾部的调姿动力系统，用于平衡主动力系统的力矩及敏锐抵抗外界扰动；使用数字陀螺和激光陀螺增稳技术，降低了对操纵人员的操纵技术要求；本验证机采用三起落架，并采用缓冲性能极好的减震设计；控制系统主要包括地面站监控系统、机载飞行控制律、飞行控制计算机操作系统、航姿信号处理单元。硬件方面包括航姿测量模块（IMU）、GPS接收模块、舵机驱动模块、遥控解码模块以及基于ARM架构的飞控计算机；所述的旋翼有5个；桨叶数量为3*5，其中倾转翼身上的旋翼兼有直升机的旋翼飞行特性和飞机的螺旋桨飞行性能。

本发明所实现的技术效果是：采用独特的可倾转中段翼身、主动力系统、变距调姿动力系统，并综合应用于单尾撑气动布局，以保证飞机具有较好的短距、垂直起降性能和稳定悬停性能，同时具有固定翼飞机的良好空中巡航能力。中段翼身和主动力系统的一体倾转设计，既能满足动力系统倾转的需要，又能减小倾转过程中机身和机翼对于螺旋桨滑流的遮蔽作用。该验证机具有直升机飞行模式、倾转飞行模式以及飞机飞行模式。在直升机飞行模式时主要由机翼旋翼和主动力旋翼提供力和力矩；在飞机飞行模式时，主动力系统旋翼总距操纵改变拉力矢量的大小，安装于翼尖和尾部的调姿动力系统调姿；在倾转过渡飞行时主要通过控制中段翼身的倾角与飞行速度的对应关系，同时协调总矩与纵向变矩，完成倾转过渡模式飞行。

本发明所具备的技术优点和优势：在短距、垂直起降、空中悬停、零半径转弯、高机动性、长续航能力、大载荷能力、强抗扰能力等方面具有很好的优势。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是验证机过渡飞行的主要结构图

图2是直升机飞行模式图

图3是固定翼飞机飞行模式图

其中，1、机翼  2、起落架 3、连接架 4、机头 5、可倾转中段机翼和主动力系统  6、垂直尾翼旋翼 7、垂直尾翼 8、水平尾翼 9、旋翼 10、机身 11、机翼旋翼

具体实施方式