一种小型无人倾转旋翼机总体气动布局的制作方法

[0001]
本实用新型属于飞行器设计技术领域，涉及一种小型无人倾转旋翼机总体气动布局。


背景技术：

[0002]
倾转旋翼机是一种既可以垂直起降又可以高速前飞的飞行器，结合了直升机和固定翼飞机的优点，在具备垂直起降性能的同时具有较高的航程航时。但同时由于受到多种因素限制，如发动机布置、传动、旋翼尺寸等，机翼展弦比较小，如v-22鱼鹰倾转旋翼机机翼展弦比不到6，巡航升阻比较小于10，平飞性能不如普通固定翼飞机。因此，发展具有较高展弦比和巡航升阻比的倾转旋翼总体气动布局对于倾转旋翼机的研究具有重要价值。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型解决的技术问题是：提出了一种小型无人倾转旋翼机总体气动布局，在直升机模式具有垂直飞行性能，在固定翼模式具有较高的展弦比和巡航升阻比，提升了全机飞行性能。
[0004]
本实用新型的技术方案是：
[0005]
一种小型无人倾转旋翼机总体气动布局，包括：机翼、机身、旋翼系统、整流罩和尾翼；
[0006]
机翼包括：中翼和外翼；
[0007]
中翼与机身固定连接且表面平滑过渡，中翼端部布置整流罩，外翼布置在整流罩外侧；旋翼系统固定连接整流罩；
[0008]
旋翼系统的轴线能够相对中翼旋转；在固定翼模式飞行时，旋翼系统的轴线平行于中翼表面；在直升机模式飞行时，旋翼系统的轴线垂直于中翼表面；整流罩、外翼随旋翼系统同步倾转；
[0009]
尾翼采用t字型结构。
[0010]
尾翼包括：平尾和垂尾；
[0011]
平尾的后缘上布置有升降舵，垂尾的后缘上布置有方向舵。
[0012]
旋翼系统的轴线平行于中翼表面时，展弦比等于或大于10，全机巡航升阻比大于15。
[0013]
中翼的上表面与水平面平行，中翼的后缘上布置有襟翼和副翼。
[0014]
在直升机模式飞行时，襟翼和副翼向下偏转，降低旋翼下洗流影响；在固定翼模式飞行时，襟翼和副翼初始处于水平状态。
[0015]
所述外翼的截面为梯形，梯形的斜边朝向旋翼系统的螺旋桨。
[0016]
在直升机模式飞行时，外翼处于垂直状态，降低旋翼下洗流影响。
[0017]
在固定翼模式飞行时，外翼具有一定上反角以增强横向静稳定性。
[0018]
本实用新型与现有技术相比有益效果为：
[0019]
1)本实用新型大幅提升了倾转旋翼机巡航升阻比50％～60％，提高了巡航飞行性能。
[0020]
2)本实用新型降低了旋翼下洗流对机翼的影响，提高了垂直飞行性能。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型垂直飞行状态等轴测试图；
[0022]
图2为本实用新型平飞状态等轴测试图。
具体实施方式
[0023]
本实用新型一种小型无人倾转旋翼机总体气动布局，包括：机翼、机身2、旋翼系统3、整流罩4和尾翼。机翼包括：中翼1和外翼5；中翼1与机身2固定连接且表面平滑过渡，中翼1端部布置整流罩4，外翼5布置在整流罩4外侧；旋翼系统3固定连接整流罩4；旋翼系统3的轴线能够相对中翼1旋转；在固定翼模式飞行时，旋翼系统3的轴线平行于中翼1表面；在直升机模式飞行时，旋翼系统3的轴线垂直于中翼1表面；整流罩4、外翼5随旋翼系统3同步倾转；
[0024]
尾翼采用t字型结构。
[0025]
尾翼包括：平尾8和垂尾10；
[0026]
平尾8的后缘上布置有升降舵9，垂尾10的后缘上布置有方向舵11。
[0027]
机翼在固定翼模式飞行时，即旋翼系统3的轴线平行于中翼1表面时，展弦比等于或大于10，全机巡航升阻比大于15。
[0028]
所述中翼1为平直上单翼，中翼1的上表面与水平面平行，中翼1的后缘上布置铰接有襟翼7和副翼6。
[0029]
在直升机模式飞行时，襟翼7和副翼6向下偏转，降低旋翼下洗流影响；在固定翼模式飞行时，襟翼7和副翼6初始处于水平状态。
[0030]
所述外翼5的截面为梯形，梯形的斜边朝向旋翼系统3的螺旋桨。
[0031]
在直升机模式飞行时，外翼5处于垂直状态，降低旋翼下洗流影响。
[0032]
在固定翼模式飞行时，外翼5具有一定上反角即向上翻转，以增强横向静稳定性。
[0033]
实施例
[0034]
如图1、图2所示，本实用新型提供了一种小型无人倾转旋翼机总体气动布局，设计起飞重量400kg，包括机翼、机身2、旋翼系统3、整流罩4、尾翼。机翼包括中翼1和外翼5，中翼1与机身2平滑过渡，中翼1端部布置整流罩4，外翼5布置在整流罩4外侧。旋翼系统3在直升机模式飞行时处于垂直状态，在固定翼模式飞行时处于水平状态，整流罩4、外翼5随旋翼系统3一同倾转。尾翼采用t型尾翼，包括平尾8和垂尾10，平尾8上布置有升降舵9，垂尾10上布置有方向舵11。
[0035]
如图1所示，机翼在固定翼模式飞行时展弦比等于10，全机在-2
°
～6
°
攻角范围内升阻比均大于15，2
°
攻角升阻比＞16。中翼1为平直上单翼，中翼1上布置有襟翼7和副翼6，襟翼7和副翼6直升机模式飞行向下偏转，降低旋翼下洗流影响，固定翼模式飞行时，初始处于水平状态。
[0036]
如图1、图2所示，外翼5尖削，梢根比为0.5，外翼5随旋翼系统3一同倾转，在直升机
模式飞行是处于垂直状态，降低旋翼下洗流影响，在固定翼模式飞行时具有10
°
上反角以增强横向静稳定性。
[0037]
本实用新型所阐述的内容为该领域具体应用的一个实例，但任何熟知的该领域的专业人员，应明确本实用新型包含但不限于本实例，在此基础上所做的任何改动都属于本实用新型知识和技术产权保护范围之内。

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