[发明专利]一种地面效应旋翼飞行器及飞行模式切换方法

权利要求书

1.一种地面效应旋翼飞行器，其特征在于，机身(1)、旋翼系统(2)、地效翼(3)、侧端板(4)、尾翼(5)、发动机(22)、传动与倾转系统(23)，其中，地效翼对称设置在机身两侧，侧端板分别设置在低效翼外侧，尾翼位于机身后方，旋翼系统(2)至少有2对，分别对称设置在尾翼和侧端板上，所述发动机(22)与传动与倾转系统(23)连接，并与旋翼系统(2)相连；

所述地效翼(3)与机身(1)融合连接，且为前掠设置，用于在前飞时提供全机所需的升力；

地效翼采用高升力翼型、大扭转、小展弦比气动布局设计，与机身(1)和侧端板(4)在结构上进行融合设计，其中，地效翼采用大前缘半径，翼型中段相对厚度范围10％～15％，利用地面效应可提升升阻比50％～100％；地效翼翼尖翼型安装角度与翼根翼型安装角度扭转差范围为-40°～-60°，可有效增强地面效应，提升地效翼升阻比20％～30％；地效翼的小展弦比的范围5～8，可有效提升地效翼的地面效应，提高低速时地效翼气动效率。

2.根据权利要求1所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，所述地效翼后缘布置有襟副翼(301)，用于前飞时的滚转操纵和地效腔室的密闭，以增强地面效应。

3.根据权利要求1所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，所述侧端板(4)沿机身纵向对称面对称布置于地效翼(3)翼尖部位，与地效翼固定连接，分为侧端板上端(41)和侧端板下端(42)两部分。

4.根据权利要求3所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，侧端板上端(41)位于地效翼(3)上表面，顶部用于固定旋翼系统(2)。

5.根据权利要求4所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，侧端板下端(42)位于地效翼(3)下表面，与地效翼(3)构成地效腔室，并作为浮筒。

6.根据权利要求1所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，所述尾翼(5)位于机身(1)后部，包括平尾(51)和垂尾(52)；平尾布置于垂尾顶端，所述垂尾(52)为双垂尾，与机身(1)融合固定连接。

7.根据权利要求6所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，每个垂尾后缘布置有方向舵(521)。

8.根据权利要求7所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，平尾(51)布置于垂尾(52)顶部，与垂尾(52)固定连接，其中后缘设置有升降舵(511)。

9.根据权利要求1所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，在垂直起降飞行状态下，所有旋翼均位于近似垂直方向，且飞行高度不脱离旋翼地效高度。

10.根据权利要求1所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，在前飞状态下所有旋翼位于近似水平方向，且飞行高度不脱离地效翼作用高度。

11.根据权利要求2所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，在前飞状态下，位于侧端板前缘的旋翼下流会部分地吹入所述地效腔室，增强地效翼的地面效应。

12.根据权利要求1所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，在前飞状态下，位于平尾前缘的旋翼下洗流部分吹过平尾，增大平尾升力。

13.根据权利要求1至12任一项所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于具有两种主要的飞行模式，直升机模式和地效飞行模式。

14.根据权利要求13所述的地面效应旋翼飞行器，其特征在于，具有直升机飞行模式，在该模式下，旋翼(21)提供主要升力和控制，以四副旋翼(21)的总距变换控制其升降及偏航姿态，以前两副旋翼(21)与后两副旋翼(21)的总距差控制飞行器俯仰姿态，以左两副旋翼(21)与右两副旋翼(21)的总距差控制滚转姿态。