[发明专利]一种往复直线运动滚筒翼升力生成装置

说明书

技术领域

一种往复直线运动滚筒翼升力生成装置，属航空技术领域，尤其涉及一种滚筒翼升力生成装置。

背景技术

传统的飞行器是靠机翼或旋翼来产生升力，飞机的机翼和直升机的旋翼的结构相似，它们的截面均为翼型，靠空气流过翼的上下表面产生压差而产生升力，翼型确定时，它们产生升力的大小与攻角、翼面大小和来流速度有关，调整升力的大小是通过改变攻角、速度或翼面大小来实现的。机翼和旋翼的相对厚度均较薄，结构强度较差。固定翼飞机低速飞行性能不高，需要的机翼面积较大，且不能垂直升降。直升机的旋翼转速很高才能产生较大升力，且较难控制平衡。

发明内容

本发明的目的是克服传统机翼、旋翼及飞机和直升机的上述不足，发明一种适合制作垂直升降飞行器及方便控制平衡的往复直线运动滚筒翼升力生成装置。靠两个相同的装置左右对称布置实现平衡。

一种往复直线运动滚筒翼升力生成装置，主要包括主轴、机架、转盘、滑块、平动框、滚筒翼、前压板和后压板。主轴通过轴承竖直安装在机架上，转盘水平安装于主轴的上端。主轴的下端作为动力输入端。滑块包括滑块体和滑块轴，滑块通过滑块轴安装在转盘的上表面，滑块体与滑块轴之间靠轴承相连，滑块体能绕滑块轴灵活转动。平动框是由导轨、前导杆、滚筒轴和后导杆围成的一个矩形框。平动框水平布置。前导杆和后导杆平行，导轨和滚筒轴平行。前导杆通过前左直线轴承和前右直线轴承安装在机架上；后导杆通过后左直线轴承和后右直线轴承安装在机架上。导轨与滑块相连，滑块能沿导轨前后灵活滑动。滚筒翼套装在滚筒轴外周，滚筒翼是一个能绕滚筒轴灵活转动的滚筒，滚筒翼与滚筒轴通过轴承相连。带有滚筒翼的平动框能在转盘和滑块的带动下左右往复平动。前压板和后压板平行且水平布置于平动框的上方。前压板和后压板固定安装在机架上。前压板与滚筒翼的前端相贴于滚筒翼的上方。后压板与滚筒翼的后端相贴于滚筒翼的上方。由于滚筒翼与前压板和后压板之间存在摩擦，平动框带动滚筒翼左右往复运动时，滚筒翼会往复转动。平动框向左运动时，滚筒翼沿顺时针转动；平动框向右运动时，滚筒翼沿逆时针转动。

 本发明一种往复直线运动滚筒翼升力生成装置的工作原理是：动力由主轴的下端输入，在动力的驱动下主轴旋转带动转盘转动，转盘和滑块带动平动框左右往复平动，滚筒翼在左右往复平动时贴住前压板和后压板往复转动。滚筒翼随着平动框向左运动时会沿顺时针转动，左边的来流的大部分在滚筒翼的作用下会向滚筒翼的上表面流动，根据库塔-儒科夫斯基升力定律可得，该装置将产生向上的升力。同样地，滚筒翼随着平动框向右运动时会沿逆时针转动，右边的来流的大部分在滚筒翼的作用下也会向滚筒翼的上表面流动，根据库塔-儒科夫斯基升力定律可得，该装置也会产生向上的升力。升力的大小与主轴的转速和滚筒翼的外径都成增函数关系，即主轴的转速越大，产生的升力越大；滚筒翼的外径越大，产生的升力也越大。

 该装置应用于垂直升降飞行器上作升力装置。

附图说明

图1是本发明一种往复直线运动滚筒翼升力生成装置的正视示意图；图2是图1的俯视示意图。

 图中，1-主轴；2-机架；3-转盘；4-滑块，41-滑块轴，42-滑块体；5-平动框，51-导轨，52-前导杆，521-前左直线轴承，522-前右直线轴承，53-滚筒轴，54-后导杆，541-后左直线轴承，542-后右直线轴承；6-滚筒翼；7-前压板；8-后压板。

具体实施方式