[发明专利]一种可垂直起降的三飞行模式电动通用飞行器

说明书

本发明一种可垂直起降的三飞行模式电动通用飞行器，属于飞行器领域；包括机身、机翼、动力系统、尾翼、起落架、座舱、整流罩、第一转轴、第二转轴、翼撑、转接机构；动力系统采用螺旋桨推进，螺旋桨工作状态浆叶展开绕轴旋转，非工作状态浆叶收回至整流罩上；两侧机翼通过转接机构连接为一体，通过第一转轴转动连接，使得机翼能够相对转接机构绕第一转轴的轴向转动，实现垂直起降姿态与固定翼姿态之间的切换；转接机构通过翼撑固定于机身的正上方，翼撑通过第二转轴与转接机构转动连接，使得转接机构带动两侧的机翼绕第二转轴旋转，实现固定翼姿态与旋翼姿态的切换。该飞行器能够兼具三种不同飞行模式的优点，又能规避单一飞行模式带来的缺陷。

技术领域

本发明属于飞行器领域，具体涉及一种可垂直起降的三飞行模式电动通用飞行器。

背景技术

近些年来，中国通用航空器快速发展,飞行总量年均增长达10％以上,行业规模日益扩大,应用领域不断拓展,飞行种类日益增多,飞行需求渐趋旺盛。促进通用航空的发展,对建设民航强国具有重要意义。通用航空飞行器具有操作简便,对起降场地要求低等诸多优点。

电动飞机使用电动力推进系统代替内燃机动力，从而获得了很多优点和独特品质。最突出的优点是节能环保，效率高能耗低，同时实现接近零排放，噪声和振动水平很低，乘坐舒适性好，是名符其实的环境友好飞机。此外，还具有安全可靠(不会发生爆炸和燃料泄漏)、结构简单、操作使用简便、维修性好/费用低、经济性好等特点。在设计上也有很多优势：总体布局灵活，可采用最佳布局和非常规/创新布局；可设计出具有超常性能的飞机，满足特殊用途需求等。

旋翼飞行是一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器，它的前进力由发动机带动螺旋桨直接提供。借助于旋翼可做近似垂直的降落，垂降技术是50年代末期发展的一项航空技术。使用垂降技术的飞机机动灵活，具有常规飞机无可比拟的优点。首先，具有垂降能力的飞机不需要专门的机场和跑道，可以降低使用成本。另外，垂降飞机只需要很小的场地就可以着陆，大大提高了飞机的战场生存率。

V-22倾转旋翼机(绰号：鱼鹰)是美国一型具备垂直起降(短距起降能力的倾转旋翼机。V-22倾转旋翼机在外形上与固定翼飞机相似，但翼尖的两台可旋转的发动机带动两具旋翼，在固定翼状态下，V-22像是一架在两侧翼尖有两个超大的螺旋桨的飞机；在直升机状态下是一架有两个偏小的旋翼的直升机，这样使其具备直升机的垂直升降能力，但又拥有固定翼螺旋桨飞机高速、航程远及油耗较低的优点，最大飞行速度达509千米，是世界上飞最快的直升机。然而V-22在空中发动机停车时，其螺旋桨是发动机转轴驱动的无法自旋着陆。

通用飞行器由于具有操作简便、灵活性强等诸多优点具有良好的应用前景，但其由于起飞、降落阶段需要进行滑跑，对飞行场地、环境依赖性高；普通航空通用飞行器由于采用内燃机驱动导致续航时间短，可靠性低，这是本发明所要解决的技术问题。

本发明所提出的飞行器设计方案既能以固定翼姿态快速巡航，又能有类似V-22飞行器一样垂直起降，在发动机停车的状态下能够以旋翼式飞行模式安全降落。在巡航状态下飞行器可以依靠太阳能蓄能为飞行器提供动力，延长飞行器的航程。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种可垂直起降的三飞行模式电动通用飞行器，使飞行器具备垂直起飞降落的特性，并减小环境依赖性；在固定翼飞行姿态下太阳能蓄能可以解决飞行的续航短问题；旋翼模式在飞行器失去动力的紧急状态下可以保证飞行器安全降落；从而提高飞行器的灵活性，续航能力以及安全性能。

本发明的技术方案是：一种可垂直起降的三飞行模式电动通用飞行器，包括机身1、机翼2、动力系统3、尾翼5、起落架8、座舱9，机翼2位于机身1的两侧，动力系统3设置于机翼2上，尾翼5位于机身1尾部，起落架8位于机身1腹部，座舱9位于机身1上方前端；其特征在于：还包括整流罩4、第一转轴6、第二转轴7、翼撑10、转接机构11；