[实用新型]涵道飞行器

说明书

本实用新型公开了一种涵道飞行器，包括：涵道圈，均位于同一个涵道圈内且平行设置的第一旋翼和第二旋翼；其中，相邻的第一旋翼和第二旋翼啮合设置。上述涵道飞行器实现了把第一旋翼的第一桨叶和第二旋翼的第二桨叶错开且第一旋翼和第二旋翼等高设置，从而避免了第一旋翼和第二旋翼之间产生气动干扰，提高了涵道飞行器的飞行稳定性和载重；同时，第一旋翼和第二旋翼等高设置，有效减小了涵道圈的高度，从而减小了整个涵道飞行器的体积和重量；而且，相邻的第一旋翼和第二旋翼啮合设置，使得第一旋翼和第二旋翼之间的距离较小，提高了整个结构的布局紧凑性，也相应地减小了整个涵道飞行器的体积和重量。

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，更具体地说，涉及一种涵道飞行器。

背景技术

目前，涵道飞行器通常采用单支旋翼模式或共轴双桨模式，为了提高涵道圈单体的升力，通常采用后者。其中，共轴双桨模式包括共轴顺桨模式和共轴反桨模式。

但是，共轴双桨的两个旋翼不等高设置，两个旋翼之间会产生气动干扰，包括上旋翼对下旋翼的下洗流的影响，以及下旋翼对上旋翼的流态的影响。实验研究表明，在悬停和低速前飞状态下，两个旋翼的相互影响使得下旋翼的下洗速度比单旋翼的要大得多，而上旋翼的下洗速度与单旋翼相比，略大一些；同时，两个旋翼不等高设置，使得涵道圈的高度较大，导致整个涵道飞行器的体积和重量较大。

另外，单支旋翼模式和共轴顺桨模式存在天然缺陷，具体地，旋翼转动时会产生反作用力矩。为了抵消该反作用力矩，需要额外设置反扭矩挡片，导致整个涵道飞行器的重量较大。

除此之外，共轴双桨模式通常采用双电机模式，即一台电机控制一支旋翼，在控制中由于电机或电子调速器的品质差异造成两支旋翼转动不能绝对同步，从而导致反扭矩的出现。为了抵消反扭矩保持稳定飞行，需要付出额外的损耗功。而且，共轴双桨模式需要两台电机，重量较大，导致涵道飞行器的有效载荷较小。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种涵道飞行器，以避免涵道圈内旋翼之间产生气动干扰，又能巧妙消除旋翼产生的反作用力矩。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种涵道飞行器，包括：涵道圈，均位于同一个所述涵道圈内且平行设置的第一旋翼和第二旋翼；其中，相邻的所述第一旋翼和所述第二旋翼啮合设置。

优选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼产生的反作用力矩在水平方向上相互抵消，所述水平方向垂直于所述第一旋翼的轴向。

优选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼为相同的旋翼，所述第一旋翼和所述第二旋翼的数目相同、转速相同、转向相反。

优选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼均为一个。

优选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼均至少为两个，所述第一旋翼的中心和所述第二旋翼的中心分布在正多边形的顶点处，且所述第一旋翼和所述第二旋翼沿所述正多边形的周向交替分布。

优选地，所述第一旋翼的半径大于所述第二旋翼的半径，所述第一旋翼的数目小于所述第二旋翼的数目，且所述第一旋翼和所述第二旋翼的转速相同、转向相反。

优选地，所述第一旋翼为一个；所述第二旋翼至少为两个，且所述第二旋翼沿所述第一旋翼的周向均匀分布。

优选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼采用同一个驱动装置驱动。

优选地，所述驱动装置通过齿轮传动机构驱动所述第一旋翼和所述第二旋翼转动。

优选地，所述齿轮传动机构包括：设置于所述第一旋翼的转轴上的第一锥齿轮，设置于所述第二旋翼的转轴上的第二锥齿轮，与所述第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮，与所述第二锥齿轮啮合的第四锥齿轮，传动连接所述第三锥齿轮和所述第四锥齿轮的传动轴；其中，所述驱动装置驱动所述第一锥齿轮转动。