[发明专利]一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构

权利要求书

1.一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：包括滚转喷管（3）和滚转控制调节机构（4），在小型垂直起降固定翼飞行器的发动机筒体喉道渐缩处，沿发动机筒体（2）径向方向左右对称各安装有一个滚转喷管（3），所述发动机筒体（2）两侧均设置有所述滚转控制调节机构（4）；所述滚转控制调节机构（4）包括安装于发动机筒体（2）外壁的驱动装置和安装于滚转喷管（3）与发动机筒体（2）连接处内部的阻挡装置，驱动装置驱动阻挡装置调节滚转喷管（3）的气流入口（15）的大小；

所述滚转喷管（3）包括滚转喷管筒体（5）和尾喷管（6），所述尾喷管（6）通过滚转喷管筒体（5）与发动机筒体（2）接通

所述滚转控制调节机构（4）包括舵机安装座（7）、舵机（8）、连架杆（9）、连杆（10）、圆弧形杆件（11）、挡板（12）和旋转轴（13），位于发动机筒体（2）与滚转喷管（3）连接处的内部设置有一根旋转轴（13），旋转轴（13）上铰接有挡板（12），位于发动机筒体（2）的外壁上通过舵机安装座（7）安装有舵机（8），所述舵机（8）依次连接连架杆（9）、连杆（10）和圆弧形杆件（11）的一端，圆弧形杆件（11）的另一端穿入滚转喷管筒体（5）连接位于滚转喷管筒体（5）内的挡板（12），挡板（12）绕着旋转轴（13）旋转，当舵机（8）驱动挡板（12）偏转至最外侧时，挡板（12）与滚转喷管筒体（5）内壁贴合，挡板（12）将滚转喷管筒体（5）的气流入口（15）闭合起来，气流无法自发动机筒体经滚转喷管筒体（5）进入尾喷管（6），当舵机（8）驱动挡板（12）偏转至最内侧时，挡板（12）将滚转喷管筒体（5）的气流入口（15）打开至最大，自发动机筒体经滚转喷管筒体（5）进入尾喷管（6）气流流量为最大值；

所述发动机筒体（2）的端部设置有主涵道风扇和主电机动力子系统（1）；

开启主涵道风扇和主电机动力子系统（1）引气，驱动舵机（8）带动连架杆（9），从而带动挡板（12）绕旋转轴（13）旋转，通过控制挡板（12）的开合程度，从而控制进入滚转喷管（3）的气流流量。

2.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述滚转喷管筒体（5）和尾喷管（6）连接处的横截面为圆形，尾喷管（6）末端的喷管口（14）向下，气流自喷管口（14）喷出，尾喷管（6）末端的横截面为矩形，圆形到矩形通过收缩段和扩张段平滑过渡。

3.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述连架杆（9）与连杆（10）铰接，连杆（10）与圆弧形杆件（11）铰接，所述连架杆（9）是主动杆，圆弧形杆件（11）和挡板（12）一体结构是从动杆，所述圆弧形杆件（11）的横截面为矩形，位于发动机筒体（2）与滚转喷管（3）连接处内通过螺栓和螺母固定一根旋转轴（13），挡板（12）通过挡板（12）末端的圆孔铰接于旋转轴（13）上，使挡板（12）以旋转轴（13）为轴旋转。

4.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述圆弧形杆件（11）与旋转轴（13）之间的距离为固定值，即圆弧形杆件（11）的圆弧半径长度，在滚转喷管筒体（5）的表面设有开口，使圆弧形杆件（11）恰好通过开口穿过滚转喷管筒体（5）运动。

5.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述滚转喷管（3）和滚转控制调节机构（4）通过3D打印加工方式加工而成，减少了结构重量。

6.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述挡板（12）具有35度的偏转范围，当挡板（12）偏转至最外侧与滚转喷管筒体（5）内壁体贴合时，定义此时的挡板状态偏转0度，当挡板（12）偏转至最内侧时，即相对于偏转0度为35度时，进入滚转喷管的气流流量为最大值，定义此时的挡板状态偏转35度，当舵机驱动左右两侧的挡板分别偏转17.5度时，定义此时的挡板状态处于基准状态，在基准状态下，挡板能够向内、向外各偏转17.5度。