[发明专利]一种直升机变扭变速系统

说明书

本发明公开了一种直升机变扭变速系统，包括无极变速模块、主动轴、旋翼主轴和被动轴；所述无极变速模块包括变速带、主动轴静斜盘、主动轴动斜盘、被动轴动斜盘和被动轴静斜盘；所述主动轴静斜盘固定安装在主动轴的上端，且主动轴静斜盘的下端设置有主动轴动斜盘；所述主动轴动斜盘通过主动轴上设置的滑套与主动轴滑动连接；所述主动轴动斜盘的下端依次设置有变速静凸轮和变速动凸轮，且变速静凸轮和变速动凸轮均通过凸轮托套与主动轴上的滑套连接；本发明直升机变扭变速系统，减速系统增加无极变速模块，与二级固定减速比变速器配合使用，达到随需求变换减速比和改变扭矩，旋翼转速恒定，发动机转速可变的功能。

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，具体为一种直升机变扭变速系统。

背景技术

无人飞机顾名思义，就是采用自动控制、具有自动导航和执行特殊任务的无人飞行器；现有的搭配活塞式发动机的靠变距实现升降的直升机包括无人直升机，工作特点是飞行时主旋翼转速要求基本不发生变化，通过改变旋翼迎角来改变旋翼所产生的升力大小，当加大旋翼迎角时产生的升力大于飞机总质量时 飞机上升，当降低旋翼迎角到某一角度时产生的升力等于飞机总质量时 飞机平飞或悬停，当进一步减小旋翼迎角时产生的升力小于飞机总质量时 飞机下降。在改变主旋翼总距时所需扭矩会发生变化，操作人员同时需要改变发动机的油门大小来获得相匹配的发动机输出扭矩，并保持发动机和旋翼转速不变，发动机的扭矩在随油门的增减而变化。

而现有的无人飞机主要存在以下不足：

1、现有搭载活塞式发动机的无人直升机，不能实现大范围变载荷飞行，例如飞机自重50公斤，加载50公斤，总起飞质量100公斤起飞后，当燃油消耗一部分，以及载重物全部投放后，发动机出现小油门高转速负过载现象，因为都使用固定减速比的形式连接发动机与旋翼，所以不能大范围的满足所需输出扭矩转速和油门开度相匹配的变化需求，发动机过热功率骤减乃至发动机停车，不能可靠飞行。

2、不能高底海拔大范围变化可靠飞行。例如常见的搭载活塞式发动机的无人直升机全功率时使用升限基本都在2000米以下，越是接近升限飞机整体机动性能越差，如果搭载大功率发动机又会发生低海拔时出现功率过大，小油门时发动机却高转速运转的负过载现象，也是因为使用了固定减速比的原因，发动机转速、扭矩、油门开度以及旋翼所需扭矩不能更大范围内相匹配原因所致。

3、现有的无人直升机因不能大范围变载飞行，所以燃油携带的总质量范围能力有限，在一定程度上限制了续航时间，不能相对的达到超长航时飞行的能力。

4、目前常见的搭配活塞式发动机的无人直升机，发动机的扭矩通过减速器减速后获得相对大的扭矩来驱动旋翼以基本恒定的转速旋转，旋翼的迎角工作状态是在一定角度内变化，所以产生的阻力是变化的，为了应对变化的负载，发动机输出扭矩也要随之变化，发动机的油门大小需要随着旋翼总距的增减来加大或减小。因为这一类直升机都是使用固定减速比来连接发动机与旋翼，所以通过改变发动机油门大小来调整所需扭矩存在一定范围限制，因为发动机的最大扭矩是有上限的，因此在转速不发生变化的情况下，可调扭矩范围是有区间限制的，这一类飞机不能满足大的机动性爬升，和大的负过载下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直升机变扭变速系统，在可变距直升机上增加的无极变速模块，增加直升飞机的功能和机动性的拓展，以及避免活塞式发动机用于直升机上出现负过载过热和传动部件不可靠的工作状态。