[实用新型]一种基于倾转涵道的双升力涵道垂直起降飞机

说明书

本实用新型公开了基于倾转涵道的双升力涵道垂直起降飞机，涉及飞行器。该垂直起降飞机包括机身、两个机翼、N个倾转涵道风扇、两个升力涵道风扇及两个涵道罩。机翼对应设置在机身的中后部的两侧且每一机翼由侧部向外伸展而成。每组倾转涵道风扇对应安装在机身的两侧，每个倾转涵道风扇通过对应的连接件与机身转动连接。两个升力涵道风扇嵌入安装在两个机翼中。两个涵道罩安装在两个升力涵道风扇的上部并可打开或关闭。本实用新型通过倾转涵道风扇提供垂直起降阶段的姿态控制和水平飞行阶段的推进，通过两个升力涵道风扇提供垂直起降阶段的主要升力。不但实现了垂直起降，而且将升力与姿态控制部分解耦，从而降低了本实用新型动力特性的复杂度，提高了可靠性。

技术领域

本实用新型涉及飞行器，尤其是涉及一种基于倾转涵道的双升力涵道垂直起降飞机。

背景技术

垂直起降飞机通常指能够像直升机一样垂直起飞和降落，具备悬停能力，且能够以固定翼飞机的方式水平飞行一类飞行器。受益于起降方便、飞行效率高的优点，垂直起降飞机在军事方面有着重要的应用价值。垂直起降飞机的种类有旋翼类垂直起降飞行器、倾转类垂直起降飞行器及尾座式垂直起降飞行器这三种。下面以倾转类垂直起降飞行器加以说明。

现有的倾转类垂直起降飞行器包括倾转双旋翼、倾转四旋翼、倾转机翼、倾转涵道风扇等，它们均通过转动机构来改变推力方向，实现垂直起降。

但是，现有的倾转类垂直起降飞行器由于其结构与传动机构复杂，导致过渡过程飞行动力特性复杂，可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种基于倾转涵道的双升力涵道垂直起降飞机。

本实用新型提供了一种基于倾转涵道的双升力涵道垂直起降飞机，包括：

机身；

两个机翼，用于产生升力，对应设置在所述机身的中后部的两侧且每一机翼由侧部向外伸展而成，每一机翼的外侧缘呈流线型；

N个倾转涵道风扇，用于垂直起降阶段的姿态控制和水平飞行阶段的推进，N为偶数且分为N/2组，每组倾转涵道风扇对应安装在所述机身的两侧，每个倾转涵道风扇通过对应的连接件与所述机身转动连接；和

两个升力涵道风扇，用于提供垂直起降阶段的主要升力，对应嵌入安装在所述两个机翼中；和

两个涵道罩，对应安装在所述两个升力涵道风扇的上部，并可相对所述两个升力涵道风扇打开或关闭，垂直起降阶段所述两个涵道罩打开，使气流通过，水平飞行阶段所述两个涵道罩关闭，无气流通过。

进一步地，在垂直起降状态，所述N个倾转涵道风扇的推力轴均向下，通过调节它们的偏转角度和推力大小，为所述双升力涵道垂直起降飞机提供俯仰力矩及滚转力矩；

所述两个涵道罩打开，使气流顺畅进入所述两个升力涵道风扇，为所述双升力涵道垂直起降飞机提供主要升力。

进一步地，在垂直飞行向水平飞行转换的过渡状态，所述N个倾转涵道风扇逐渐改变角度，使所述双升力涵道垂直起降飞机具有向前的速度和加速度；

随着飞行速度的提高，所述两个机翼逐渐产生升力，所述两个涵道罩关闭，维持所述机翼外形，使所述双升力涵道垂直起降飞机具有较高的升阻比，以获得较大航程与航时。

进一步地，在水平飞行状态，所述N个倾转涵道风扇的推力轴均向后，由其提供推力，每一倾转涵道风扇与对应的连接件形成鸭翼，通过调节其偏转角度可为所述双升力涵道垂直起降飞机提供俯仰力矩及滚转力矩。

进一步地，所述的双升力涵道垂直起降飞机还包括垂直尾翼，用于提供航向安全性，对应设置在所述两个机翼的梢部，所述垂直尾翼与对应的机翼相互垂直。

进一步地，每一垂直尾翼的后端形成方向舵，用于提供偏航力矩。