[发明专利]无人直升机双余度涡轮轴动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人直升机领域，尤其涉及一种无人直升机双余度涡轮轴动力系统。

背景技术

现有大中型无人直升机普遍采用单台燃油活塞式发动机驱动。活塞式发动机体积重量大，运行噪声大，在无人直升机内部还需配备冷却系统才能保证长时间稳定运行，占用了大量宝贵的机舱空间和有效载荷重量。此类发动机结构复杂，零部件数量众多，活塞气缸驱动曲轴转动的基本动力结构不但重量大，零件高频往复运动，振动剧烈，日常维护保养繁琐复杂，对燃油质量要求高，而且易出现积碳漏气抱缸等故障，可靠性不高。而且现有的无人直升机是以单台发动机为主。若机载发动机在飞行中出现故障，极易导致无人直升机失控，甚至会造成无人直升机坠毁，危及地面人员与财产安全。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种无人直升机双余度涡轮轴动力系统，其体积小，重量轻，输出功率高，结构简单，运行稳定，振动和噪声都小于采用活塞发动机的动力系统。本发明还能够在单发故障或失效后，提供足够动力输出，保证无人直升机安全降落，提高无人直升机动力系统的可靠性。

本发明的技术方案是：一种无人直升机双余度涡轮轴动力系统，包括两台涡轮轴发动机以及与涡轮轴发动机数量对应的超越离合器，所述超越离合器包括外圈和内圈，所述涡轮轴发动机的动力输出轴与所述超越离合器的外圈可拆卸连接，所述涡轮轴发动机的排气口与所述涡轮轴发动机的动力输出轴垂直，两台涡轮轴发动机并排设置，且两台涡轮轴发动机的排气口分别朝向两侧。

作为优选：所述涡轮轴发动机的动力输出轴与所述超越离合器之间通过柔性联轴器连接，所述柔性联轴器具有与所述涡轮轴发动机的动力输出轴连接的输入端以及与所述超越离合器的外圈连接的输出端。

作为优选：所述涡轮轴发动机的动力输出轴的输出端部具有法兰连接盘，所述法兰连接盘上开设有沿其周向分布的多个通孔，所述柔性联轴器的输入端设置有与所述法兰连接盘上的通孔数量及位置对应的螺纹孔，所述法兰连接盘通过穿过所述通孔旋入所述螺纹孔内的螺钉与所述柔性联轴器的输入端连接。

作为优选：所述柔性联轴器由输出连接件、柔性连接件和输入连接件同轴组装而成；

所述输入连接件的一端为输入端，所述输入连接件的另一端为用于连接所述输出连接件的第一配合端，所述输出连接件的一端为用于连接所述输入连接件的第二配合端，所述输出连接件的另一端为输出端；

所述柔性连接件由圆环体以及设置在所述圆环体的圆周外壁上且沿所述圆环体的周向均布的呈圆形或者椭圆形的四个柔性卡件组成；

所述第一配合端的端面上设置有两个径向对称的第一连接凸块，所述第一连接凸块具有两个分别与所述圆环体上两个相邻的柔性卡件的弧形侧壁配合的弧形凹面，且所述第一连接凸块的两个弧形凹面沿所述输入连接件的径向对称；

所述第二配合端的端面上设置有两个径向对称的第二连接凸块，所述第二连接凸块和第一连接凸块的形状大小相同；

所述输入连接件、柔性连接件和输出连接件相互配合组装在一起时，两个所述第一连接凸块与两个所述第二连接凸块相互交错，形成与四个柔性卡件匹配的四个卡槽，所述柔性连接件位于所述输出连接件和所述输入连接件之间，且四个柔性卡件配合嵌设于所述第一连接凸块和第二连接凸块之间的四个卡槽内。

作为优选：所述输入连接件、柔性连接件和输出连接件相互配合组装在一起时，所述第一连接凸块与所述输出连接件的第二配合端的端面之间具有第一间隙，所述第二连接凸块与所述输入连接件的第一配合端的端面之间具有第二间隙。

作为优选：所述柔性卡件的弧形侧壁与其两端面的相接处做倒角处理，且两处倒角在轴向上的加工距离均大于所述第一间隙和第二间隙。

作为优选：所述输入连接件的输入端的端面上一体设置有与所述法兰连接盘的通孔数量及位置对应的凸起部，所述螺纹孔设置在所述凸起部上，所述输入连接件的输入端的中部一体设置有圆形凸环，所述圆形凸环的外壁与所述输入连接件的输入端的端面之间还加工有加强筋，且所述加强筋与所有凸起部连成一体。

作为优选：所述柔性联轴器的输出端与所述超越离合器的外圈之间为键连接。

作为优选：所述柔性联轴器的输出端与所述超越离合器的外圈之间为法兰连接。

作为优选：所述柔性联轴器的输出端与所述超越离合器的外圈之间为销轴连接。