[发明专利]碟形直升机

说明书

技术领域

本发明涉及飞行领域，具体来讲是一种碟形直升机。

背景技术

近年来无人直升机得到了快速的发展，特别是采用轴对称布局的共轴式无人直升机发展迅速。其中碟形轴对称无人直升机的总体设计技术，这种特型的无人直升机是将一副共轴式旋翼置于涵道中，外形为碟状。

飞行器可以用于民用事业、满足国防需求，因此国内外对飞行器进行了大量研究，对飞行器的研究目前包括固定翼、旋翼及扑翼式，碟形飞行器属于旋翼范畴；结构紧凑、能产生更大的升力，因此碟形飞行器具有重大的意义，国内外对碟形飞行器研究较晚，需要给克服的问题较多，（1）现有碟形直升机因螺旋桨转动带来的机身自转；（2）螺旋桨对强度、韧性要求不是很高，（3）但又因音速的限制不得以将转速降到每秒４圈甚致２圈，从而使中心很长一段螺旋桨失去获得升力的作用，很大程度上降低了螺旋桨的效能。

 

发明内容

本发明的目的在于在此提供一种碟形直升机。由发动机带动中心转轴上的太阳轮旋转，传动行星齿轮并由其逐级带动到各级齿轮圈和调速调向齿轮转动，实现各级转向相反，按需要调整合理的下级转速，从而避免因螺旋桨转动带来的机身自转；从中心向外逐级减速，通过调速齿轮使各级螺旋桨翼尖速度相等，从而实现中心级到最外级都得到最大的升力。

本发明是这样实现的，构造一种碟形直升机，其特征在于：包括碟形机体部分以及分级螺旋桨部分；发动机带动中心转轴转动，中心太阳轮位于中心转轴上；

所述螺旋桨部分包括多级齿轮圈，各级齿轮圈之间通过调速调向齿轮实现各级相反转向；

所述螺旋桨部分还包括行星齿轮，起传动作用用于带动多级齿轮圈。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：所述螺旋桨部分包括一级齿轮圈和二级齿轮圈，所述一级齿轮圈和二级齿轮圈之间设置调速调向齿轮，

一级齿轮圈和二级齿轮圈内外圆周上设置内齿轮圈、外齿轮圈；

其中二级齿轮圈被调速调向齿轮带动，实现与一级齿轮圈转向相反，

其中行星齿轮在中心转轴作用下逐级带动一级齿轮圈和二级齿轮圈和调速调向齿轮转动。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：行星齿轮为4个，分别位于一级齿轮圈内，用于与一级齿轮圈内齿轮圈啮合。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：所述机体包括外壳，用于罩住整个螺旋桨部分，

所述机体包括驾驶室，位于螺旋桨部分下方，

驾驶室与外壳之间通过上、下端连接杆形成整体结构，上端连接杆与上端固定体连接，上、下端连接杆形成对称结构。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：具有8组（可根据机身的大小增减）成对称的连接杆，上、下端连接杆之间间隔固定有8根（可根据机身的大小增减）支撑柱，其中4组用于机身合理稳固，4根用于调速调向齿轮的设置，使机身更加合理稳固。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：螺旋桨翼尖包在齿轮圈中，不直接与迎风方向空气碰撞，所以不必担心因螺旋桨高速旋转和高速飞行造成翼尖超音速的情况，从而可以实现比现有直升机更高的飞行速度。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：机体部分形成整体的三角支撑，使机身更加合理稳固，所述发动机位于驾驶室内，外壳外沿为圆弧形状，中心转轴上端对应球形盖端。

根据本发明所述碟形直升机，其特征在于：上端固定端体内设置齿轮圈，在中心转轴作用下转动。中心级螺旋桨转速最高，可设计成涡轮推进系统。

本发明的优点在于：本发明所述碟形直升机，由发动机带动中心转轴上的太阳轮旋转，传动4个行星齿轮（可根据调速需要进行单数倍扩展）并由其逐级带动到各级齿轮圈和调速调向齿轮（调速调向齿轮也可以根据调速需要进行单倍数增加）转动，实现各级转向相反，按需要调整合理的下级转速，从而避免因螺旋桨转动带来的机身自转；从中心向外逐级减速，通过调速齿轮使各级螺旋桨翼尖速度相等，从而实现中心级到最外级都得到最大的升力，又因螺旋桨分级所以对强度、韧性要求不是很高，有效地解决了现有直升机为了增加升力最大限度的加长螺旋桨，使其对螺旋桨材料强度韧性的要求非常高的问题。另外，因螺旋桨翼尖（桨叶最末端）包在齿轮圈中，不直接与迎风方向空气碰撞，所以不必担心因螺旋桨高速旋转和高速飞行造成翼尖超音速的情况，从而可以实现比现有直升机更高的飞行速度。碟形设计让机体成整体的三角支撑，使机身更加合理稳固。

附图说明

图1是本发明螺旋桨部分示意图

图2是本发明机体部分示意图

图3-7是本发明整体结构示意图