[发明专利]一种主辅动力一体可弃的伺服子盘型直升机用活塞发动机

说明书

技术领域：活塞式直升机发动机类。

背景技术：一般直升机因故障进入旋翼自转迫降救生，面临自重与旋翼自转升力差距大致使下降速度太快的危险。而且直升机由动力驱动转换进入自转下滑需要操纵反应时间，对直升机进入自转时高度、速度、时机把握都有要求。所以直升机只有万不得已是不会主动进入旋翼自转救生的。反观旋翼飞机因无动力自转迫降其安全性有目共睹。证实旋翼自转救生实际可行性。

本发明以解决直升机上述问题为目的地。

发明内容：在直升机底部采用电磁吸合吸附的可弃承载盘。盘内承载燃油和货物外。包含一台驱动旋翼经简化的主发动机，和一台水冷四冲程辅助汽油机及其驱动的伺服设备。

辅助汽油机驱动伺服设备除向主发动机也向自身提供共用的润滑、冷却、电力、供油服务。伺服设备指的是电源发电机、空气增压机、机油泵、冷却散热系统设备。以下是以使用最广泛的燃油喷射型航空发动机为例，说明原型发动机在简化为主发动机后的需求与辅助汽油机驱动伺服备的供应关系。1油路；辅助汽油机驱动油泵或发电供应的电动油泵，一路提供辅助汽油机自用燃油喷射泵另一路向主发动机燃油喷射系统提供燃油。总的原则是原发动机进气燃油形式不改，还由主发动机驱动以保证与原发动机动力输出特性不变。只改由辅助汽油机驱动供油2电路；辅助汽油机高速驱动电源发电机向汽油机本身及置于承载盘内电磁吸合提供电力，向主发动机点火系统提供电力。并通过可分离电源触头向直升机提供电力。3增压；辅助汽油机高速运行直接驱动机械增压泵向主发动机提供增压后的空气。4润滑冷却；辅助汽油机驱动机油泵一路向汽油机本身另一路向主发动机提供润滑服务。在机油循环后进行冷却，如主发动机采用风冷那么辅助汽油机驱动的水冷散热系统要冷却循环机油和汽油机本身，同时辅助汽油机还要驱动风扇对主发动机散热片吹风冷却。如主发动机采用水冷那么辅助汽油机驱动的水冷散热系统对主发动机水冷冷却和汽油机本身冷却。(注；操纵直升机的液压泵不可置于承载盘内否则会增加分离复杂性而应置于传动系统内，且主发动机起动系统不改变)

在执行直升机自转下滑救生程序中，是以辅助汽油机的停车担当进入自转起始信号。为尽量保持汽油机在额定恒速下的运行可靠，其油路宜采用机械喷射雾化代替原用化油器或电控喷射。其机械喷射泵的吸油口应置于由辅助汽油机驱动向主发动机供油或电动驱动供油处，保证如供油故障主辅动力共同停车。

因为相对直升机母体而言，可弃承载盘内包含有伺服设备。所以承载盘也称伺服子盘。

在主发动机动力输出处，设置聚能爆破切割装置。其原理是利用炸药聚能效应，依靠金属射流切割物体，为迅速分割主发动机动力输出处与直升机的刚性连接提供了方法。

在直升机自由旋翼分离控制处，要设置弹簧储能器。这是因为辅助汽油机既是开始进入自转起始信号，也担当驱动伺服设备供应的任务。一旦停车能量供应停止。所以需要另一套能量担当进入自转的操纵力。而且弹簧储能的储能形式长久，无泄漏，无自耗释能可靠。同样承载盘吸附采用电磁吸合原因是分离可靠，能适应以辅助汽油机停电方式执行分离。

弹簧储能器依靠电源供电的电磁力卡滞阻止弹簧释能，如停止供电则弹簧释能要同步完成以下操纵。

1、分离旋翼使旋翼能自由旋转。

2、触发降低总距机构：其方法是触发接通置于直升机母体内电瓶或气瓶通过电机或气泵驱动力操纵降低迅速改变总距。目的是在旋翼分离同时能快速降低总距以获得稳定的旋转速度，把握进入自转关键时机。而不至于旋翼总距在飞行中本处于不断变化中。当旋翼以分离后时操纵的总距如没降低，旋翼总距迎角此时如过大，旋翼易降低转速甚至停转，从而进入失控的风险。

3、击发聚能爆破切割装置，完成伺服子盘中主发动机与直升机连接的分离。

正常飞行中辅助汽油机驱动伺服子盘中电源发电机，向主发动机点火系统及伺服子盘电磁吸合供电，同时电力保障弹簧储能器卡滞不释能。