[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

说明书

本发明公开了一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，包括滚转喷管和滚转控制调节机构，在小型垂直起降固定翼飞行器的发动机筒体喉道渐缩处，沿发动机筒体径向方向左右对称各安装有一个滚转喷管，所述滚转控制调节机构包括安装于发动机筒体外壁的驱动装置和安装于滚转喷管与发动机筒体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的气流入口的大小；本发明结构简单精巧，重量轻，滚转喷管可以实现快装快卸，滚转控制调节机构维护可达性高，通过控制舵机，可以在平飞状态和垂直起降状态为飞行器提供部分升力，并实现从垂直起降状态到平飞状态加速过渡段的滚转控制。

技术领域

本发明属于航空飞行器设计技术领域，特别涉及一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构。

背景技术

垂直起降固定翼飞行器既具有旋翼飞行器垂直起降和控制悬停的能力，又具有固定翼飞行器速度快、航程远等优点，是近年来的研究热点。滚转喷管是垂直起降固定翼飞行器的重要部件，可以在平飞状态和垂直起降状态为飞行器提供部分升力，从垂直起降状态到平飞状态加速过渡段为飞行器提供滚转力矩，起到调节姿态的作用。目前大型垂直起降飞行器的滚转喷管一般采用双扇门式喷管口，通过两个作动筒控制两扇门的开合程度，通过调节气流的流量和速度等对飞行器进行控制，因其结构复杂，重量大，不易维护，并不适合小型垂直起降固定翼飞行器。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构。通过控制舵机，可以在平飞状态和垂直起降状态为飞行器提供部分升力，并实现从垂直起降状态到平飞状态加速过渡段的滚转控制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。