[发明专利]一种舰载热动力电驱倾转旋翼飞行器

说明书

本发明公开了一种舰载热动力电驱倾转旋翼飞行器，包括倾转旋翼系统、模块化机身结构、盒式双层机翼、双层盒式全动平尾、垂尾、动力总成和能量管理一体化系统、飞行控制系统，倾转旋翼系统包括设置在盒式双层机翼末端的旋翼和桨毂，盒式双层机翼对称设置在模块化机身结构的两侧，动力总成和能量管理一体化系统包括热动力直驱发电系统、发电机和电动机，热动力直驱发电系统与发电机连接，发电机发出的电能分为两路，一路进入双余度1100V能量管理系统，另一路进入双余度270V能量管理系统，本发明模块化机身结构、盒式双层机翼、双层盒式全动平尾结构设计可以提高气动效率，并可方便地进行旋翼折叠，实现短距垂直起降，尤其适于舰载使用。

技术领域

本发明属于航空器技术领域，具体来说是一种舰载热动力电驱倾转旋翼飞行器。

背景技术

传统构型舰载直升机运载效率较高、经济性较好、适应性强，但在执行海面突击运输、快速救援、大范围搜索任务时，速度慢、航程短、战场生存力低、保障复杂，战术效率不高，非常不利于两栖战术任务的展开，一直为海军诟病。研制高速型舰载垂直起降飞行器成为一种必然。

上世纪90年代起，在XV-15原理样机的基础上，在美国海军坚持不懈的资助下，波音公司发展了一种新型的倾转旋翼飞行器，即著名的MV-22鱼鹰倾转旋翼飞行器。该机型到2007年开始小批列装，目前发展至B阶段。鹰眼无人型也列装了69架。实际应用证明，该构型飞行器快速突击运输能力强，综合任务效能提升1倍，具备优秀的舰面垂直、滑跑起降能力。倾转旋翼飞行器极大地扩展了任务包线，基本上覆盖了海军突击运输任务的全部要求。

上述构型的倾转旋翼飞行器，均采用传统的机械驱动装置驱动旋翼前倾，需要主减速器、滑油、散热、传动轴机械传动机构、液压驱转驱动机构等大重量、高复杂度传动件，系统构造复杂，维护工作繁琐，故障率高，并且进行舰载飞行时与舰船存在严重的兼容性问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提出一种舰载热动力电驱倾转旋翼飞行器设计方案。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种舰载热动力电驱倾转旋翼飞行器，包括倾转旋翼系统、模块化机身结构、盒式双层机翼、双层盒式全动平尾、垂尾、动力总成和能量管理一体化系统、飞行控制系统，所述倾转旋翼系统包括设置在盒式双层机翼末端的旋翼和桨毂，所述盒式双层机翼对称设置在模块化机身结构的两侧，所述动力总成和能量管理一体化系统包括热动力直驱发电系统、发电机和电动机，所述热动力直驱发电系统与发电机连接，所述发电机发出的电能分为两路，一路进入双余度1100V能量管理系统，另一路进入双余度270V能量管理系统，进入双余度1100V能量管理系统的电能，分别驱动左旋翼驱转电机和右旋翼驱转电机，进入双余度270V能量管理系统的电能，一部分进入基础蓄电池储存，另一部分给机载传感器系统、旋翼操纵控制器、旋翼倾转控制器、旋翼转速控制器和机载任务单元供电。

进一步地，所述倾转旋翼系统为双余度永磁无刷电机驱转双侧反转旋翼，带有1级减速，旋翼倾转采用270V电动伺服机构，旋翼可实现舰面折叠。

进一步地，所述模块化机身结构包括模块化前机身和模块化后机身，所述模块化前机身能够容纳1-2名乘员或100千克任务装备，所述模块化后机身能够容纳150千克任务装备，所述模块化机身结构的上机身单元为发动机平台，所述发动机平台包括进气道及尾喷口模块、发动机模块，所述模块化机身结构与主起落架、盒式双层机翼相连，所述模块化机身结构内容纳燃油系统和应急供电系统，所述模块化机身结构的后机身配置增程油箱。

进一步地，所述盒式双层机翼包括上机翼和下机翼，所述上机翼带有襟翼，所述上机翼上表面装有涡流发生器，所述盒式双层机翼翼尖安装倾转旋翼。

进一步地，所述双层盒式全动平尾包括上下尾面，所述垂尾为可折叠的V型双垂尾。