一种萤火虫轻型运动飞机的制作方法

[0001]
本实用新型属于运动飞机技术领域，具体涉及一种萤火虫轻型运动飞机。


背景技术：

[0002]
轻型运动类飞机(lsa-light sport aircraft)是美国联邦航空局(faa-federal aviation administration)根据民间航空提案要求于2004年新推出的一个飞机类别，是一类填补超轻型飞机和高档两座单发活塞飞机之间空白的新型通用飞机。
[0003]
这类飞机一般用于飞行培训、私人娱乐、航空摄影、紧急救护、森林巡逻、地理勘察，还有电力、海监、交通、新闻、环保等特种行业的服务等等。根据目前通用航空发展的趋势预测，未来10年内我国对通用航空对运动型飞机，特别是多用途的轻型运动飞机有着广大的市场前景和需求。该类型飞机具有轻便、安全、使用要求低、易于操作、价格较低等特点。
[0004]
飞机的机动性，它是飞机的重要战术、技术指标，是指飞机在一定时间内改变飞行速度、飞行高度和飞行方向的能力，相应地称之为速度机动性、高度机动性和方向机动性。显然飞机改变一定速度、高度或方向所需的时间越短，飞机的机动性就越好。在空战中，优良的机动性有利于获得空战的优势。
[0005]
现有的轻型运动飞机主要采用水平尾翼在机翼之后的常规布局，这种设计方案不能有效利用涡升力，导致大仰角机动性不好，对参加特技飞行的运动飞机而言，降低了其能完成动作的难度，从而损失了观赏性。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型的目的在于：提供一种萤火虫轻型运动飞机，以解决上述现有的轻型运动飞机存在着机动性差，飞行表演观赏性低的问题。
[0007]
本实用新型采用的技术方案如下：
[0008]
一种萤火虫轻型运动飞机，包括机身及位于所述机身下部的桁架式起落架，所述机身的前部为空载舱，所述机身的中部为驾驶舱，座舱盖(位于驾驶舱顶部)可向上翻起，方便驾驶员进入驾驶舱。所述机身的后部为推进设备舱，所述推进设备舱的尾部设置有螺旋桨，所述推进设备舱内设置有发动机，所述发动机与所述螺旋桨相连，所述空载舱的中后部两侧对称设置有鸭翼，所述推进设备舱中上部两侧对称设置有机翼。
[0009]
本申请的技术方案中，轻型运动飞机的最大起飞重量不得超过600千克(陆地起降型)/650千克(水上起降型)，单发双座(并列形式)、中单翼鸭式布局，机高2.290m，机长6.742m，最大起飞总重584kg，载客数(含驾驶员)/载重量为2人/160kg。飞机最大平飞速度：v＝60.78m/s，巡航速度：v＝49.77m/s，最小平飞速度(失速速度)：v＝40.45m/s，最大爬升率：vy＝3.465m/s。采用莱康明o-235-h发动机，发动机布置在机头后方，采用推进式螺旋桨。通过鸭式布局可以使得飞机的最大失速速度降低到75km/h，使得飞机具有良好的机动性能。
[0010]
发动机为莱康明o-235-h发动机。
[0011]
进一步的，所述鸭翼通过大过盈螺栓与所述空载舱的机身相连。机身0.93m处上部固定连接有鸭翼。这种连接方式既满足结构强度要求，又降低了成本。
[0012]
更进一步的，所述鸭翼包括沿所述鸭翼长度方向水平且对称设置的第一梁和第二梁，位于所述第一梁和所述第二梁之间且沿所述鸭翼宽度方向设置的多个第一肋及包覆在所述第一梁、所述第二梁和多个所述第一肋外表面的蒙皮，所述鸭翼的后部设置有由蒙皮包覆的第一副翼，第一副翼内设置有多个第二肋，所述第二肋固定在所述第二梁上，所述第一梁和所述第二梁之间的所述第一肋之间设置有多个第一连接杆，所述第一连接杆在鸭翼长度方向上一体成型。鸭翼为平直鸭翼，双梁结构，距座舱距离近，传力路线短。
[0013]
更进一步的，所述鸭翼的前部且远离所述机身的一端为第一圆角翼尖。
[0014]
进一步的，所述机翼(机翼与机身通过大过盈螺栓连接)包括沿所述机翼长度方向且间距依次缩小的第三梁和第四梁，位于所述第三梁和第四梁之间且沿所述机翼宽度方向设置的多个第三肋及包覆在所述第三梁、所述第四梁和多个所述第三肋之间外表面的蒙皮，所述机翼的后部设置有由蒙皮包覆的襟翼和第二副翼，多个所述第三肋延伸至所述襟翼和所述第二副翼远离所述第四梁的边缘，所述襟翼靠近所述机身，所述第二副翼位于所述襟翼远离所述机身的一侧。机翼为平直机翼，后掠角19.2
°
，采用naca2415翼剖面，机翼面积10.32m2，翼展8.165m，尖削比0.6，展弦比为6.7。所述机翼为双梁式机翼，带圆角翼尖。机翼外侧布置长度1.293m的副翼，内侧布置长度2.147m的简单襟翼。机身2.797m处固定连接机翼，机翼面积为3.74m2。所述机翼略向后(机尾)倾斜，且从机身至机翼端部(远离机身)宽度依次缩小。
[0015]
更进一步的，每个所述机翼的底部中间均设置有结构油箱，用于装载燃油。
[0016]
更进一步的，所述第三梁和所述第四梁之间的所述第三肋之间设置有多个第二连接杆，在机翼长度方向上每根第二连接杆一体成型。机翼采用悬臂式机翼，采用高而大的垂尾，垂尾布置在机翼翼尖上。扰流板的设置便于减速，从而降低降落时飞机对跑道长度的要求。
[0017]
更进一步的，所述机翼的前部且远离所述机身的一端为第二圆角翼尖。
[0018]
进一步的，所述机翼的端部固定有垂直尾翼，垂直尾翼与机翼通过大过盈螺栓连接，所述垂直尾翼上设置有方向舵。垂直尾翼为对称翼型，垂尾面积：3.80m2，垂直尾翼布置长度1.24m，宽度0.468m的方向舵。
[0019]
进一步的，所述起落架包括位于所述空载舱后部的机身底部的前起落架及位于所述推进设备舱中后部的机身底部两侧的主起落架。起落架为前三点式固定起落架，其前起落架距离机头1.47m，主起落架距离机头3.74m，主起落架两机轮间隔1.8m，采用悬臂式碳梁主轮支撑结构，前后机轮较大，同时前起落架配备液压缓冲器(有利于粗糙场地起降)，使飞机可以在碎石、砂土及草地等简易的跑道上起降，外带整流罩，利于减少气动阻力。
[0020]
进一步的，所述驾驶舱的上部前方设置有显控台，所述驾驶舱内水平设置有两把座椅，所述推进设备舱远离所述螺旋桨的一侧设置有防火墙。
[0021]
进一步的，所述垂直尾翼包括沿所述垂直尾翼长度方向且间距依次缩小的第五梁和第六梁，位于所述第五梁和所述第六梁之间且沿所述垂直尾翼宽度方向设置的多个第四肋，位于所述第四肋之间的多个第三连接杆，包覆在所述第五梁、第六梁、多个第四肋及第
三连接杆外表面的蒙皮，沿所述垂直尾翼长度方向的所述第三连接杆一体成型，所述方向舵上设置有多个第五肋。
[0022]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
[0023]
1、本实用新型中，通过鸭式布局可以使得飞机的最大失速速度降低到75km/h，使得飞机具有良好的机动性能；
[0024]
2、鸭翼为平直鸭翼，双梁结构，距座舱距离近，传力路线短；
[0025]
3、起落架为前三点式固定起落架，其前起落架距离机头1.47m，主起落架距离机头3.74m，主起落架两机轮间隔1.8m，采用悬臂式碳梁主轮支撑结构，前后机轮较大，同时前起落架配备液压缓冲器(有利于粗糙场地起降)，使飞机可以在碎石、砂土及草地等简易的跑道上起降，外带整流罩，利于减少气动阻力；
[0026]
4、造价低，具有很高的价格优势。
附图说明
[0027]
图1是本实用新型一种萤火虫轻型运动飞机的结构示意图；
[0028]
图2是本实用新型鸭翼的结构示意图；
[0029]
图3是本实用新型机翼的结构示意图；
[0030]
图4是本实用新型机身的结构示意图；
[0031]
图5是本实用新型垂直尾翼的结构示意图；
[0032]
图6是本实用新型飞机的侧视图。
[0033]
图中标记：1-机身，2-空载舱，3-驾驶舱，4-推进设备舱，5-鸭翼，6-机翼，7-襟翼，8-第二副翼，9-螺旋桨，10-垂直尾翼，11-第一副翼，12-第一梁，13-第二梁，14-第一肋，15-第二肋，16-第一连接杆，17-第三梁，18-第四梁，19-第三肋，20-第二连接杆，21-防火墙，22-座椅，23-显控台，24-第五梁，25-第六梁，26-方向舵，27-第四肋，28-第五肋，29-第三连接杆，30-前起落架，31-主起落架。
具体实施方式
[0034]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]
实施例1
[0036]
如图1和4所示，一种萤火虫轻型运动飞机，包括机身1及位于所述机身1下部的桁架式起落架，所述机身1的前部为空载舱2，所述机身1的中部为驾驶舱3，所述机身1的后部为推进设备舱4，所述推进设备舱4的尾部设置有螺旋桨9，所述推进设备舱4内设置有发动机，所述发动机与所述螺旋桨9相连，所述空载舱2的中后部两侧对称设置有鸭翼5，所述推进设备舱4中上部两侧对称设置有机翼6。
[0037]
本申请的技术方案中，轻型运动飞机的最大起飞重量不得超过600千克(陆地起降型)/650千克(水上起降型)，单发双座(并列形式)、中单翼鸭式布局，机高2.290m，机长6.742m，最大起飞总重584kg，载客数(含驾驶员)/载重量为2人/160kg。飞机最大平飞速度：v＝60.78m/s，巡航速度：v＝49.77m/s，最小平飞速度(失速速度)：v＝40.45m/s，最大爬升
率：vy＝3.465m/s。采用莱康明o-235-h发动机，发动机布置在机头后方，采用推进式螺旋桨9。通过鸭式布局可以使得飞机的最大失速速度降低到75km/h，使得飞机具有良好的机动性能。
[0038]
发动机为莱康明o-235-h发动机。具体参数如表1。
[0039]
表1发动机基本参数
[0040][0041]
实施例2
[0042]
如图1所示，在实施例1的基础上，所述鸭翼5通过大过盈螺栓与所述空载舱2的机身1相连。机身10.93m处上部固定连接有鸭翼5。既满足结构强度要求，又降低了成本。
[0043]
实施例3
[0044]
如题1-2所示，在实施例2的基础上，所述鸭翼5包括沿所述鸭翼5长度方向水平且对称设置的第一梁12和第二梁13，位于所述第一梁12和所述第二梁13之间且沿所述鸭翼5宽度方向设置的多个第一肋14及包覆在所述第一梁12、所述第二梁13和多个所述第一肋14外表面的蒙皮，所述鸭翼5的后部设置有由蒙皮包覆的第一副翼11，第一副翼11内设置有多个第二肋15，所述第二肋15固定在所述第二梁13上，所述第一梁12和所述第二梁13之间的所述第一肋14之间设置有多个第一连接杆16，所述第一连接杆16在鸭翼5长度方向上一体成型。鸭翼5为平直鸭翼5，双梁结构，距座舱距离近，传力路线短。
[0045]
实施例4
[0046]
如图1所示，在实施例3的基础上，所述鸭翼5的前部且远离所述机身1的一端为第一圆角翼尖。
[0047]
实施例5
[0048]
如图1和3所示，在实施例1的基础上，所述机翼6(机翼6与机身1通过大过盈螺栓连接)包括位于沿所述机翼6长度方向水平且对称设置的第三梁17和第四梁18，位于所述第三梁17和第四梁18之间且沿所述机翼6宽度方向设置的多个第三肋19及包覆在所述第三梁17、所述第四梁18和多个所述第三肋19之间外表面的蒙皮，所述机翼6的后部设置有由蒙皮包覆的襟翼7和第二副翼8，多个所述第三肋19延伸至所述襟翼7和所述第二副翼8远离所述第四梁18的边缘，所述襟翼7靠近所述机身1，所述第二副翼8位于所述襟翼7远离所述机身1的一侧。机翼6为平直机翼6，后掠角19.2
°
，采用naca2415翼剖面，机翼6面积10.32m2，翼展8.165m，尖削比0.6，展弦比为6.7。所述机翼6为双梁式机翼6，带圆角翼尖。机翼6外侧布置长度1.293m的副翼，内侧布置长度2.147m的简单襟翼7。机身12.797m处固定连接机翼6，机翼6面积为3.74m2。
[0049]
实施例6
[0050]
如图3所示，在实施例5的基础上，所述第三梁17和所述第四梁18之间的所述第三肋19之间设置有多个多个第二连接杆20，在机翼6长度方向上每根第二连接杆20一体成型。机翼6采用悬臂式机翼6，采用高而大的垂尾，垂尾布置在机翼6翼尖上。扰流板以便于减速，从而降低降落时飞机对跑道长度的要求。
[0051]
实施例7
[0052]
如图1所示，在实施例5的基础上，所述机翼6的前部且远离所述机身1的一端为第二圆角翼尖。
[0053]
实施例8
[0054]
如图1和5，在实施例5的基础上，所述机翼6的端部固定有垂直尾翼10，所述垂直尾翼10上设置有方向舵26。垂直尾翼10为对称翼型，垂尾面积：3.80m2，垂直尾翼10布置长度1.24m，宽度0.468m的方向舵26。
[0055]
实施例9
[0056]
如图6所示，在实施例1的基础上，所述起落架包括位于所述空载舱2后部的机身1底部的前起落架30及位于所述推进设备舱4中后部的机身1底部两侧的主起落架31。起落架为前三点式固定起落架，其前起落架30距离机头1.47m，主起落架31距离机头3.74m，主起落架31两机轮间隔1.8m，采用悬臂式碳梁主轮支撑结构，前后机轮较大，同时前起落架30配备液压缓冲器(有利于粗糙场地起降)，使飞机可以在碎石、砂土及草地等简易的跑道上起降，外带整流罩，利于减少气动阻力。
[0057]
实施例10
[0058]
如图4所示，在实施例1的基础上，所述驾驶舱3的上部前方设置有显控台23，所述驾驶舱3内水平设置有两把座椅22，所述推进设备舱4远离所述螺旋桨9的一侧设置有防火墙21。
[0059]
实施例11
[0060]
如图5所示，在实施例1的基础上，所述垂直尾翼10包括沿所述垂直尾翼10长度方向且间距依次缩小的第五梁24和第六梁25，位于所述第五梁24和所述第六梁25之间且沿所述垂直尾翼10宽度方向设置的多个第四肋27，位于所述第四肋27之间的多个第三连接杆29，包覆在所述第五梁24、第六梁25、多个第四肋27及第三连接杆29外表面的蒙皮，沿所述垂直尾翼10长度方向的所述第三连接杆29一体成型，所述方向舵26上设置有多个第五肋28。
[0061]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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