[发明专利]纵列式三旋翼直升机

说明书

纵列式三旋翼直升机，机身顶部设置一条纵梁，纵梁前，中，后分别设置翼型的小塔，后面小塔比前面小塔高，每个小塔上设置一个旋翼，三个旋翼的旋转面水平且间距相等，该间距尺寸小于旋翼的直径，每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距和周期变距控制器操纵旋翼升力的大小和方向，设置传动装置使三个旋翼的转速相同，使前后旋翼的转向相同且与中间旋翼的转向相反，每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，前后旋翼的桨叶数量相同，中间旋翼的桨叶数量等于前后旋翼的桨叶数量之和，使三旋翼的反扭矩相互抵消，旋翼同步装置使三旋翼的相位差始终保持恒定，机身下设置起落架，可应用于救、运输等。

技术领域

本发明涉及一种不依赖机场采用多旋翼垂直升降、悬停、前后左右飞行的纵列式三旋翼直升机。

背景技术

目前公知的能实现垂直升降、悬停、前后左右飞行的直升机的成功方法有单旋翼直升机和纵列式双旋翼直升机，单旋翼直升机具有结构简单操纵灵活的优点，但单旋翼直升机其旋翼的反扭矩需要设置旋转面垂直的螺旋桨平衡，该螺旋桨不产生垂直方向的升力，消耗一点功率，纵列式双旋翼直升机，因采用等速的尺寸相同的一对正反转旋翼，旋翼的反扭矩相互抵消，节省了一点功率，但两个旋翼都要参与俯仰、横滚和航向的操纵，俯仰、横滚和航向都不能独立操纵，操纵特性较单旋翼直升机的操纵特性差，两个旋翼的操纵负担大，航向操纵性较差。

发明内容

为了节省了平衡反扭矩的功率，提高直升机的操纵特性，既有单旋翼直升机较好操纵特性，又有纵列式双旋翼直升机的旋翼的反扭矩相互抵消的优点，本发明提供一种纵列式三旋翼直升机，实现这一目标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：三个旋翼采用纵列式布局，机身顶部设置一条纵向的梁，以下称为纵梁，纵梁前端悬臂上设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第一小塔，在第一小塔上设置第一个旋翼，纵梁的中心在重心上面，在重心上面的机身顶部设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第二小塔，在第二小塔上设置第二个旋翼，纵梁后端悬臂上设置一翼型小塔，小塔起垂直尾翼的作用，该小塔以下称为第三小塔，在第三小塔上设置第三个旋翼。

设置三个小塔的间距相等，第三小塔比第二小塔高，第二小塔比第一小塔高，可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。

三个小塔上的三个旋翼的间距相等，且该间距尺寸小于旋翼的直径，使第一小塔上的第一个旋翼旋转面与第二小塔上的第二个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，第二小塔上的第二个旋翼旋转面与第三小塔上的第三个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠，节省了三旋翼的占用空间。

每个旋翼的旋转面水平设置。

每个旋翼的桨叶经桨殼与旋翼轴连接，桨殼配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置，设置总距控制器操纵旋翼升力的大小，设置周期变距控制器操纵旋翼桨尖旋转面的倾倒角，从而改变旋翼的升力方向。

设置发动机，通过传动装置同时驱动三个旋翼，使三个旋翼的转速相同，使第一个旋翼和第三个旋翼的转向相同，使第一个旋翼和第二个旋翼的转向相反。

每个旋翼采用相同尺寸的桨叶组成，第一个旋翼和第三个旋翼采用数量相同的桨叶，第二个旋翼采用桨叶的数量比第一个旋翼采用桨叶的数量多一倍，第一个旋翼和第三个旋翼采的桨叶数量之和等于第二个旋翼的桨叶数量。

设第一个旋翼采用两个桨叶，第三个旋翼采用两个桨叶，则第二个旋翼采用四个桨叶，当采用这种桨叶设置时，设置旋翼同步装置使，第一个旋翼与第二个旋翼的相位差始终保持45°，第二个旋翼与第三个旋翼的相位差始终保持45°防止旋翼桨叶相互碰撞，并减小小塔需要的高度。