[发明专利]停转式旋翼飞行器

说明书

一种可停转式旋翼，包括第一叶片和第二叶片，且围绕基本上竖直的轴线而旋转，当飞行器在飞行中时，可停转式旋翼在第一叶片指向前且第二叶片指向后的情况下停转。在第一运行模式下，当可停转式旋翼正在旋转时，利用成组的一个或多个组合旋翼来提供反扭矩，以便抵消由可停转式旋翼产生的扭矩，其中成组的组合旋翼围绕基本上纵向的轴线而旋转。在第二运行模式下，当可停转式旋翼不在旋转时，利用成组的组合旋翼来提供向前的推力。

对其它申请的交叉引用

本申请要求2016年5月24日提交的题为“停转式旋翼飞行器”的美国临时专利申请No. 62/340974的优先权，为了所有目的，该美国临时专利申请通过引用并入本文。

背景技术

具有不同的意图目的(例如，高效的向前飞行-高效的悬停)的飞行器设计具有高度差异化的特性。一些类型的飞行器(例如旋翼机和直升机)非常擅长悬停，但具有差的向前飞行性能(例如，如通过阻力测量的那样)。其它类型的飞行器(例如电动滑翔机)具有好的向前飞行性能(例如，电动滑翔机倾向于具有高的升阻比和低的零升力阻力两者)，但不可悬停。具有好的向前飞行性能和悬停性能两者的新型飞行器将是期望的。例如，为了实现相同的飞行范围和/或飞行时间，相比于其它类型的飞行器，这样的飞行器消耗更少的动力。

附图说明

在以下详细的描述和附图中公开了本发明的多种实施例。

图1A为显示停转式旋翼飞行器实施例的俯视图和侧视图的示图。

图1B为显示停转式旋翼飞行器实施例的仰视图和正视图的示图。

图2为示出具有泡沫填充的尾鳍和轮的停转式旋翼飞行器的实施例的示图。

图3为示出具有专用的反扭矩旋翼的停转式旋翼飞行器的实施例的示图。

图4为示出将可停转式旋翼连接到飞行器的其余部分的机械构件的实施例的示图。

图5为示出具有襟翼和单侧尾翼的可停转式旋翼的实施例的示图。

图6为示出具有双侧尾翼的可停转式旋翼的实施例的示图。

图7为示出与可停转式旋翼相关联的构件的实施例的示图。

图8为示出使可停转式旋翼停转的过程的实施例的流程图。

图9为示出与可停转式旋翼控制器相关联的状态机的实施例的示图。

图10为示出当可停转式旋翼正在停转时可出现的非期望的位置的实施例的示图。

图11为示出检测可停转式旋翼的不稳定的位置且使沿正常旋转方向的旋转继续的过程的实施例的流程图。

图12为示出利用反馈的停转过程的实施例的流程图。

图13为示出用于调节用于使可停转式旋翼停转的负扭矩的量的比例微分(PD)控制器的实施例的示图。

图14为示出利用比例微分(PD)控制器来使其停转的可停转式旋翼的实施例的示图。

图15为示出利用比例积分微分(PID)控制器的停转过程的实施例的流程图。

图16为示出保持期望的停转位置的过程的实施例的流程图。

图17为示出包括等待搜索起始点的状态的与可停转式旋翼控制器相关联的状态机的实施例的示图。

图18为示出搜索起始点和过早地触发停转过程的噪声的实施例的示图。

图19为示出利用搜索起始点来使可停转式旋翼停转的过程的实施例的流程图。

具体实施方式