[发明专利]一种主动主旋翼垂直起降飞行器

说明书

本发明公开了一种主动主旋翼垂直起降飞行器，至少包括两片主旋翼，主旋翼一端与中间联接件连接，中间联接件与主旋翼变距系统连接，在每片主旋翼的末端装有驱动主旋翼旋转的推力装置或牵引装置，推力装置或牵引装置通过设置在主旋翼末端的安装轴与主旋翼之间转动连接，且安装轴的轴线与主旋翼的横向轴向重合或平行，所述推力装置或牵引装置的推力方向与主旋翼的旋转方向相反，在推力装置或牵引装置的一侧固定连接有定向翼片，定向翼片用于使推力装置或牵引装置的旋转轴中心线与主旋翼末端的旋转面平行。该飞行器具有结构简单、可大幅降低对主旋翼的驱动功率或快速提高对主旋翼的驱动力，还能够克服陀螺效应对主旋翼造成的扭转力矩等特点。

技术领域

本发明涉及垂直起降飞行器备技术领域，具体涉及一种主动主旋翼垂直起降飞行器。

背景技术

众所周知，直升机包括机身、安装在机身中间部位的顶部上的主旋翼、以及用于抵消从主旋翼传递至机身的扭矩的反扭矩尾部旋翼。

铰接的主旋翼和/或反扭矩旋翼也是已知的。更为具体地，铰接的旋翼包括围绕第一轴线旋转的驱动轴、与驱动轴一体地围绕第一轴线旋转的桨毂、以及从桨毂上沿相对于第一轴线的为径向的各第二轴线伸出的多个桨片。

各桨片可相对于桨毂围绕各自的第二轴线旋转，以改变其相对于气流的冲击角度，并可相对于桨毂围绕各自的第三轴线自由的振荡，以进行所谓的拍翼运动。各第三轴线与相关桨片的第一和第二轴线交叉。

各桨片还相对于桨毂和其它桨片围绕平行于第一轴线的各自的第四轴线自由的振荡，以进行所谓的摇摆(lead-lag)运动。

在此领域内出现了这样一种需求：在不削弱旋翼自身的空气动力性能的情况下，在驱动轴围绕第一轴线的旋转速度的大范围内减弱桨片的摇摆运动所产生的振动。

目前，机直升机产生动力是通过内置发动机提供动力，常用发动机类型有燃油发动机、汽缸活塞式发动机或涡轮式发动机，发动机将旋转动力提供给一种立式平行转轴，该立式平行转轴的输出端一头连接六支单体的螺旋桨，使该六支单体的螺旋桨片水平转动起来，这样，螺旋桨片切割其上方静止空气，被切割后的静止空气便产生了一个向下流动的空气流，同时空气流对螺旋桨产生向上的升力，在这样的作用力与反作用力的作用下，直升机升上空中。

现有直升机旋翼的动力都只是由发动机，通过垂直起降飞行器主旋翼变距系统将动力传送给主旋翼，由于直升机的主旋翼较长，因此其客服空气阻力所需要的扭矩也会很大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、可大幅降低对主旋翼的驱动力或快速提高对主旋翼的驱动力，还能够克服陀螺效应对主旋翼造成的扭转力矩的主动主旋翼垂直起降飞行器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种主动主旋翼垂直起降飞行器，所述飞行器至少包括两片主旋翼，主旋翼的一端与中间联接件连接，中间联接件与主旋翼变距系统连接，在每片主旋翼的末端装有驱动主旋翼旋转的推力装置或牵引装置，推力装置或牵引装置通过设置在主旋翼末端的安装轴与主旋翼之间转动连接，且安装轴的轴线与主旋翼的横向轴向重合或平行，所述推力装置或牵引装置的推力方向与主旋翼的旋转方向相反，且与安装轴的轴线方向垂直，在所述推力装置或牵引装置的一侧固定连接有定向翼片，定向翼片与每片主旋翼末端之间对称于推力装置或牵引装置的轴线，定向翼片用于使推力装置或牵引装置的旋转轴中心线与主旋翼末端的旋转面平行。

由于该直升机的主旋翼一端通过主旋翼变距系统与空心管连接，在主旋翼的末端还连接有推力装置或牵引装置。因此当直升机主旋翼的末端由推力装置或牵引装置驱动主旋翼旋转。由于推力装置或牵引装置被安装在主旋翼的末端，由于杠杆原理的作用，在输出扭矩相同的情况下驱动力越远离旋转中心所需要的推力也就越小，因此可以大幅降低推力装置或牵引装置输出功率，达到节能的功效。安装轴的设置是为了便于推力装置或牵引装置与主旋翼末端之间的连接，同时保证主旋翼受力合理，