[发明专利]一种人电混动双层旋翼机

说明书

本发明涉及飞行器技术领域，特指一种人电混动双层旋翼机，包括机舱，机舱内设有人电混合动力装置，人电混合动力装置包括人力驱动单元、电力驱动单元、曲柄轮与连接杆，连接杆固定于曲柄轮上，人力驱动单元与电力驱动单元分别通过传动结构连接于曲柄轮，机舱顶部设有飞行装置，飞行装置包括第一飞行单元与第二飞行单元，第一飞行单元包括套筒、转动轴承二以及对称固定于转动轴承二两侧的下层旋翼，转动轴承二固定于套筒，套筒固定于机舱，第二飞行单元包括传动杆、转动轴承一以及对称固定于转动轴承一两侧的上层旋翼，转动轴承一固定于传动杆一端，传动杆另一端穿过套筒，并与人电混合动力装置的连接杆铰接，传动杆与套筒之间通过直线轴承连接。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特指一种人电混动双层旋翼机。

背景技术

飞行器的升力装置是一种基于空气动力学的装置，根据结构可以分为固定翼和旋翼，固定翼飞行器一般具有机身以及对称设置的固定翼，由推进器提供动力以获得较大的飞行速度和机动性。其飞行原理在于固定翼与空气之间存相对的速度，空气与固定翼的各面相互作用产生升力从而使飞机获得飞行能力。固定翼飞行器的缺陷在于不能在空中悬停，需要在跑道上滑行起飞或降落以及机场设施建设的支持。旋翼飞行器如直升机，特点在于起飞时无需跑道，可以在空中悬停，其动力系统包括发动机和旋翼，发动机驱动旋翼旋转产生向下的作用力，该作用力即升力克服地球引力使飞机离地飞行。其缺陷在于巡航速度较低，载重量不高，效率较低，但对地面设施的依赖度很少。

自转旋翼机是结合了固定翼和旋翼两种方式的飞行器，其主要结构包括了旋翼、轮式起落架和推进器，推进器驱动自转旋翼机在跑道上滑行，滑行过程中空气与旋翼叶片相互作用，空气可以推动旋翼叶片旋转，而旋翼叶片旋转则相对滑行方向产生作用力，当旋翼叶片的转速足够高时，该作用力使飞机升空从而实现飞行。其优点是对起飞跑道要求较低但仍旧需要滑行距离，而且不能在空中悬停应用范围有限。因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种人电混动双层旋翼机，有效解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：

一种人电混动双层旋翼机，包括机舱，机舱内设有人电混合动力装置，人电混合动力装置包括人力驱动单元、电力驱动单元、曲柄轮与连接杆，连接杆固定于曲柄轮上，人力驱动单元与电力驱动单元分别通过传动结构连接于曲柄轮，机舱顶部设有飞行装置，飞行装置包括第一飞行单元与第二飞行单元，第一飞行单元包括套筒、转动轴承二以及对称固定于转动轴承二两侧的下层旋翼，转动轴承二固定于套筒，套筒固定于机舱，第二飞行单元包括传动杆、转动轴承一以及对称固定于转动轴承一两侧的上层旋翼，转动轴承一固定于传动杆一端，传动杆另一端穿过套筒，并与人电混合动力装置的连接杆铰接，传动杆与套筒之间通过直线轴承连接，人电混合动力装置驱动传动杆在套筒内作垂直上下往复动作，使上层旋翼与下层旋翼之间产生相对的张合运动，机舱尾部设有用于推动旋翼机前行以及控制旋翼机方向的双推进装置，双推进装置包括第一推力单元与第二推力单元，第一推力单元与第二推力单元平行并排固定于机舱尾部上。

根据上述方案，所述下层旋翼与上层旋翼的结构相同，其上侧平面为扰流翼面，下侧平面为扇动翼面；扰流翼面由前部曲面以及后部平滑面连接构成，扰流翼面的前部曲面相对于旋翼的旋转平面向上凸起，扰流翼面和扇动翼面在纵向的投影平面呈非对称结构。

根据上述方案，所述扰流翼面与扇动翼面的前侧缘相互闭合构成前翅缘，扰流翼面与扇动翼面的后侧缘相互闭合构成后翼尾；扰流翼面前部曲面的最大拱高点所在的翼展经线H靠近前翅缘。

根据上述方案，所述扇动翼面与旋翼的旋转平面之间存在攻角C，C的取值范围在-2°～6°之间。

根据上述方案，所述第一推力单元与第二推力单元结构相同，均包括固定杆、驱动电机与尾翼，固定杆固定于机舱尾部，驱动电机与尾翼固定于固定杆上，驱动电机驱动尾翼旋转。