弦长不等三旋翼直升机的制作方法
2021-02-13 07:02:56|303|起点商标网
[0001]
本实用新型涉及一种不依赖机场采用多旋翼垂直升降、悬停、前后左右飞行的弦长不等三旋翼直升机。
背景技术:
[0002]
目前公知的能实现垂直升降、悬停、前后左右飞行的直升机的成功方法有单旋翼直升机和纵列式双旋翼直升机,单旋翼直升机,俯仰、横滚由单旋翼负责操纵,航向由尾螺旋桨专门操纵,具有结构简单操纵灵活的优点,但单旋翼直升机其旋翼的反扭矩需要旋转面垂直的尾螺旋桨平衡,该螺旋桨不产生垂直方向的升力,消耗一点功率,双旋翼直升机,因采用等速的尺寸相同的一对正反转旋翼,旋翼的反扭矩相互抵消,节省了一点功率,但两个旋翼都要参与俯仰、横滚和航向的操纵,俯仰、横滚和航向相互耦合严重,需要高阶解耦,操纵系统复杂。
技术实现要素:
[0003]
为了节省了平衡反扭矩的功率,提高直升机的操纵特性,既有单旋翼直升机较好操纵特性,又有纵列式双旋翼直升机的旋翼的反扭矩相互抵消的优点,本实用新型提供一种弦长不等三旋翼直升机,实现这一目标。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:三个旋翼采用纵列式或横列式布局,纵列式布局的弦长不等三旋翼直升机,机身顶部设置纵梁,纵梁前端悬臂上设置翼型第一小塔,第一小塔起垂直尾翼的作用,在第一小塔上设置第一个旋翼,纵梁的中心在重心上面,在重心上面的机身顶部设置翼型第二小塔,第二小塔起垂直尾翼的作用,在第二小塔上设置第二个旋翼,纵梁后端悬臂上设置翼型第三小塔,第三小塔起垂直尾翼的作用,在第三小塔上设置第三个旋翼。
[0005]
设置三个小塔的间距相等,第三小塔比第二小塔高,第二小塔比第一小塔高,可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
[0006]
三个小塔上的三个旋翼的间距相等,且该间距尺寸小于旋翼的直径,使第一小塔上的第一个旋翼旋转面与第二小塔上的第二个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠,第二小塔上的第二个旋翼旋转面与第三小塔上的第三个旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0007]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0008]
每个旋翼的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距控制器操纵旋翼升力的大小,设置周期变距控制器操纵旋翼桨尖旋转面的倾倒角,从而改变旋翼的升力方向。
[0009]
设置发动机,通过传动装置同时驱动三个旋翼,使三个旋翼的转速相同,使第一个旋翼和第三个旋翼的转向相同,使第一个旋翼和第二个旋翼的转向相反。
[0010]
或设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个
旋翼的转速相同,使第一个旋翼和第三个旋翼的转向相同,使第一个旋翼和第二个旋翼的转向相反。
[0011]
每个旋翼采用相同数量的桨叶组成,第一个旋翼和第三个旋翼采用数量相同、尺寸相同的桨叶,第二个旋翼采用桨叶的数量、半径和第一个旋翼采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,第二个旋翼的桨叶的弦长等于第一个旋翼和第三个旋翼的桨叶弦长之和。
[0012]
当第一个旋翼、第二个旋翼、第三个旋翼采用两个桨叶,第一个旋翼、第二个旋翼、第三个旋翼的桨叶半径为r,第一个旋翼、第三个旋翼的桨叶弦长为b,第二个旋翼的桨叶弦长为2b。
[0013]
当采用这种桨叶设置时,设置旋翼同步装置使,第一个旋翼与第二个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差90
°
,第二个旋翼与第三个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差90
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0014]
当第一个旋翼、第二个旋翼、第三个旋翼采用三个桨叶,第一个旋翼、第二个旋翼、第三个旋翼的桨叶半径为r,第一个旋翼、第三个旋翼的桨叶弦长为b,第二个旋翼的桨叶弦长为2b。
[0015]
当采用这种桨叶设置时,设置旋翼同步装置使,第一个旋翼与第二个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差60
°
,第二个旋翼与第三个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差60
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0016]
当第一个旋翼、第二个旋翼、第三个旋翼采用四个桨叶,第一个旋翼、第二个旋翼、第三个旋翼的桨叶半径为r,第一个旋翼、第三个旋翼的桨叶弦长为b,第二个旋翼的桨叶弦长为2b。
[0017]
当采用这种桨叶设置时,设置旋翼同步装置使,第一个旋翼与第二个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差45
°
,第二个旋翼与第三个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差45
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0018]
机身下靠近重心附近设置起落架。
[0019]
横列式布局的弦长不等三旋翼直升机,机身顶部设置横梁,横梁左端悬臂上设置翼型左小塔,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在左小塔上设置左旋翼,对称地,在横梁右端悬臂上设置翼型右小塔,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在右小塔上设置右旋翼,左小塔和右小塔大小相同,左旋翼和右旋翼大小相同。
[0020]
横梁的中心在重心上面,在重心上面的机身顶部设置翼型中心小塔,在中心小塔上设置中心旋翼。
[0021]
左小塔到中心小塔和右小塔到中心小塔的距离相等,设置中心小塔比左小塔和右小塔高,中心旋翼高度比左旋翼和右旋翼的高度高,左旋翼和右旋翼的高度相同,可以减小前飞时中心旋翼下洗气流对左旋翼和右旋翼的影响。
[0022]
左小塔到中心小塔和右小塔到中心小塔的距离相等,且该间距尺寸小于旋翼的直径,使左小塔上的左旋翼旋转面与中心小塔上的中心旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠,使右小塔上的右旋翼旋转面与中心小塔上的中心旋翼旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0023]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0024]
每个旋翼的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的
桨叶挥舞装置,设置总距控制器操纵旋翼升力的大小,设置周期变距控制器操纵旋翼桨尖旋转面的倾倒角,从而改变旋翼的升力方向。
[0025]
设置发动机,通过传动装置同时驱动三个旋翼,使三个旋翼的转速相同,使左旋翼和右旋翼的转向相同,而与中心旋翼的转向相反。
[0026]
或设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使左旋翼和右旋翼的转向相同,而与中心旋翼的转向相反。
[0027]
每个旋翼采用相同数量的桨叶组成,左旋翼和右旋翼采用数量相同、尺寸相同的桨叶,中心旋翼采用桨叶的数量、半径和左旋翼采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,中心旋翼的桨叶的弦长等于左旋翼和右旋翼的桨叶弦长之和。
[0028]
当左旋翼、中心旋翼、右旋翼采用两个桨叶,左旋翼、中心旋翼、右旋翼的桨叶半径为r,左旋翼、右旋翼的桨叶弦长为b,中心旋翼的桨叶弦长为2b。
[0029]
当采用这种桨叶设置时,设置旋翼同步装置使,左旋翼与中心旋翼的相邻桨叶初始安装相位差90
°
,右旋翼与中心旋翼的相邻桨叶初始安装相位差90
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0030]
当左旋翼、中心旋翼、右旋翼采用三个桨叶,左旋翼、中心旋翼、右旋翼的桨叶半径为r,左旋翼、右旋翼的桨叶弦长为b,中心旋翼的桨叶弦长为2b。
[0031]
当采用这种桨叶设置时,设置旋翼同步装置使,左旋翼与中心旋翼的相邻桨叶初始安装相位差60
°
,右旋翼与中心旋翼的相邻桨叶初始安装相位差60
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0032]
当左旋翼、中心旋翼、右旋翼采用个桨叶,左旋翼、中心旋翼、右旋翼的桨叶半径为r,左旋翼、右旋翼的桨叶弦长为b,中心旋翼的桨叶弦长为2b。
[0033]
当采用这种桨叶设置时,设置旋翼同步装置使,左旋翼与中心旋翼的相邻桨叶初始安装相位差45
°
,右旋翼与中心旋翼的相邻桨叶初始安装相位差45
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0034]
机身下靠近重心附近设置起落架。
[0035]
弦长不等三旋翼直升机的工作原理是:纵列式布局的弦长不等三旋翼直升机,为方便说明以3片桨叶的旋翼为例子,设第一个旋翼和第三个旋翼逆时针转,第二个旋翼顺时针转,第一个旋翼采用三个桨叶,第三个旋翼采用三个桨叶,第二个旋翼采用三个桨叶。
[0036]
旋翼同步装置使第一个旋翼与第二个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,使第二个旋翼与第三个旋翼的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,所以即使三个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径,旋翼的桨叶也不会相互碰撞。
[0037]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,第一个旋翼的桨叶弦长为b,第三个旋翼的桨叶弦长为b,第二个旋翼的桨叶弦长为2b时,数量上第一个旋翼及第三个旋翼的反扭矩之和基本等于第二个旋翼的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0038]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0039]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0040]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0041]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼的总距和周期变距控制器向前倾斜,第一个旋翼的桨尖旋转面向前倾斜,第一个旋翼的升力向前倾斜,同时,操纵第三个旋翼的总距和周期变距控制器向前倾斜,第三个旋翼的桨尖旋转面向前倾斜,第三个旋翼的升力向前倾斜,第一个旋翼和第三个旋翼共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身前俯;操纵第一个旋翼的总距和周期变距控制器向后倾斜,第一个旋翼的桨尖旋转面向后倾斜,第一个旋翼的升力向后倾斜,同时,操纵第三个旋翼的总距和周期变距控制器向后倾斜,第三个旋翼的桨尖旋转面向后倾斜,第三个旋翼的升力向后倾斜,第一个旋翼和第三个旋翼共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身后仰,实现俯仰操纵。
[0042]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼的总距和周期变距控制器向左倾斜,第一个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜,第一个旋翼的升力向左倾斜,同时,操纵第三个旋翼的总距和周期变距控制器向左倾斜,第三个旋翼的桨尖旋转面向左倾斜,第三个旋翼的升力向左倾斜,第一个旋翼和第三个旋翼共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身向左横滚;操纵第一个旋翼的总距和周期变距控制器向右倾斜,第一个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜,第一个旋翼的升力向右倾斜,同时,操纵第三个旋翼的总距和周期变距控制器向右倾斜,第三个旋翼的桨尖旋转面向右倾斜,第三个旋翼的升力向右倾斜,第一个旋翼和第三个旋翼共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身向右横滚,实现横滚操纵。
[0043]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第二个旋翼的总距和周期变距控制器的总距增大,第二个旋翼的升力增大,反扭矩增大,第二个旋翼的反扭矩大于第一个旋翼和第三个旋翼的反扭矩之和,由于第二个旋翼顺时针转,第二个旋翼的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转,即向左转;操纵第二个旋翼的总距和周期变距控制器的总距减少,第二个旋翼的升力减少,反扭矩减少,第二个旋翼的反扭矩小于第一个旋翼和第三个旋翼的反扭矩之和,由于第一个旋翼和第三个旋翼逆时针转,第一个旋翼和第三个旋翼的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转,即向右转,实现航向操纵。
[0044]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身前俯并向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身前俯并向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0045]
弦长不等三旋翼直升机的俯仰和横滚由第一个旋翼和第三个旋翼操纵,航向由第二个旋翼和操纵,与单旋翼直升机的操纵相似(单旋翼直升机,旋翼操纵俯仰和横滚,尾螺旋桨操纵航向)。
[0046]
由于三个旋翼的桨叶直径相同,第一个旋翼的桨叶弦长为b,第三个旋翼的桨叶弦长为b,第二个旋翼的桨叶弦长为2b,所以第一个旋翼、第三个旋翼的展弦比大于第二个旋翼的展弦比,第二个旋翼的阻力系数略大于第一个旋翼、第三个旋翼的阻力系数,在三个旋翼的转速相同、桨距相同时,第二个旋翼的反扭矩略大于第一个旋翼、第三个旋翼的反扭矩
和,因此第二个旋翼的弦长可以在1.75b到2b之间选择,三旋翼的反扭矩基本抵消,未完全抵消的反扭矩会干扰航向,由第二个旋翼的航向操纵克服干扰。
[0047]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因第二个旋翼顺时针转,操纵向左转时,第二个旋翼的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,或同时操纵第一个旋翼和第三个旋翼的总距相同的减少,第一个旋翼和第三个旋翼的升力相同的减少,克服干扰,并加大向左转速度;因第二个旋翼顺时针转,操纵向右转时,第二个旋翼的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,或同时操纵第一个旋翼和第三个旋翼的总距相同的增大,第一个旋翼和第三个旋翼的升力相同的增大,克服干扰,并加大向右转速度,实现稳定航向操纵。
[0048]
横列式布局的弦长不等三旋翼直升机,同样以3片桨叶的旋翼为例子,设左旋翼和右旋翼逆时针转,中心旋翼顺时针转,左旋翼采用三个桨叶,右旋翼采用三个桨叶,中心旋翼采用三个桨叶。
[0049]
旋翼同步装置使左旋翼与右旋翼的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,使中心旋翼与右旋翼的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,所以即使三个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径,旋翼的桨叶也不会相互碰撞。
[0050]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,左旋翼的桨叶弦长为b,右旋翼的桨叶弦长为b,中心旋翼的桨叶弦长为2b时,数量上左旋翼及右旋翼的反扭矩之和基本等于中心旋翼的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0051]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0052]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0053]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0054]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼的总距和周期变距控制器向前倾斜,左旋翼的桨尖旋转面向前倾斜,左旋翼的升力向前倾斜,同时,操纵右旋翼的总距和周期变距控制器向前倾斜,右旋翼的桨尖旋转面向前倾斜,右旋翼的升力向前倾斜,左旋翼和右旋翼共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身前俯;操纵左旋翼的总距和周期变距控制器向后倾斜,左旋翼的桨尖旋转面向后倾斜,左旋翼的升力向后倾斜,同时,操纵右旋翼的总距和周期变距控制器向后倾斜,右旋翼的桨尖旋转面向后倾斜,右旋翼的升力向后倾斜,左旋翼和右旋翼共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身后仰,实现俯仰操纵。
[0055]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼的总距和周期变距控制器向左倾斜,左旋翼的桨尖旋转面向左倾斜,左旋翼的升力向左倾斜,同时,操纵右旋翼的总距和周期变距控制器向左倾斜,右旋翼的桨尖旋转面向左倾斜,右旋翼的升力向左倾斜,左旋翼和右旋翼共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身向左横滚;操纵左旋翼的总距和周期变距控制器向右倾斜,左旋翼的桨尖旋转面向右倾斜,左旋翼的升力向右倾斜,同时,操纵右旋翼的总距和周期变距控制器向右倾斜,右旋翼的桨尖旋转面向右倾斜,右旋翼的升力向右倾斜,左旋翼和右旋翼共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身向右横滚,实现横滚操纵。
[0056]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵中心旋翼的总距和周期变距控制器的总
距增大,中心旋翼的升力增大,反扭矩增大,中心旋翼的反扭矩大于左旋翼和右旋翼的反扭矩之和,由于中心旋翼顺时针转,反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转,即向左转;操纵中心旋翼的总距和周期变距控制器的总距减少,中心旋翼的升力减少,反扭矩减少,中心旋翼的反扭矩小于左旋翼和右旋翼的反扭矩之和,由于左旋翼和右旋翼逆时针转,左旋翼和右旋翼的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转,即向右转,实现航向操纵。
[0057]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身前俯并向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身前俯并向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0058]
弦长不等三旋翼直升机的俯仰和横滚由左旋翼和右旋翼操纵,航向由中心旋翼和操纵,与单旋翼直升机的操纵相似(单旋翼直升机,旋翼操纵俯仰和横滚,尾螺旋桨操纵航向)。
[0059]
由于三个旋翼的桨叶直径相同,左旋翼的桨叶弦长为b,右旋翼的桨叶弦长为b,中心旋翼的桨叶弦长为2b,所以左旋翼、右旋翼的展弦比大于中心旋翼的展弦比,中心旋翼的阻力系数略大于左旋翼、右旋翼的阻力系数,在三个旋翼的转速相同、桨距相同时,中心旋翼的反扭矩略大于左旋翼、右旋翼的反扭矩和,因此中心旋翼的弦长可以在1.75b到2b之间选择,三旋翼的反扭矩基本抵消,未完全抵消的反扭矩会干扰航向,由中心旋翼的航向操纵克服干扰。
[0060]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因中心旋翼顺时针转,操纵向左转时,中心旋翼的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,或同时操纵左旋翼和右旋翼的总距相同的减少,左旋翼和右旋翼的升力相同的减少,克服干扰,并加大向左转速度;因中心旋翼顺时针转,操纵向右转时,中心旋翼的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,或同时操纵左旋翼和右旋翼的总距相同的增大,左旋翼和右旋翼的升力相同的增大,克服干扰,并加大向右转速度,实现稳定航向操纵。
[0061]
在俯仰,横滚、航向的操纵过程中并不需要操纵第二旋翼或中心旋翼的周期变距控制器,在高速和突发侧风时可以操纵第二旋翼或中心旋翼的周期变距控制器辅助操纵俯仰和横滚,在低速和载重低的应用场合可以省去第二旋翼或中心旋翼的周期变距控制器,保留第二旋翼或中心旋翼的总距控制器,可以简化第二旋翼或中心旋翼的桨盘结构,减少重量。
[0062]
纵列式的布局,允许的重心纵向变化范围大,重心纵向变化的影响可通过操纵第一旋翼和第三旋翼的总距差动克服;横列式的布局,允许的重心横向变化范围大,重心横向变化的影响可通过操纵左旋翼和右旋翼的总距差动克服。
[0063]
本实用新型的有益效果是,采用三个旋翼,比单旋翼直升机的载重量大很多,三个旋翼的反扭矩基本相互抵消,减少了克服反扭矩的功率消耗;采用三个旋翼,将航向的操纵由专门的第二旋翼或中心旋翼执行,俯仰和横滚的操纵由第一个旋翼和第三个旋翼或左旋翼和右旋翼执行,与单旋翼直升机的操纵相似,旋翼的旋转面在水平投影上部分重叠,节省
了纵列式三旋翼直升机的占用空间,纵列式的布局允许的重心纵向变化范围大,适合在狭窄的地方飞行和高速飞行,横列式布局允许的重心横向变化范围大,适合低速飞行和需要大范围作业的场合。
附图说明
[0064]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0065]
图1是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼纵列式布局每个旋翼采用两个桨叶的构造三视图。
[0066]
图2是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼纵列式布局每个旋翼采用三个桨叶的构造三视图。
[0067]
图3是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼纵列式布局每个旋翼采用四个桨叶的构造三视图。
[0068]
图4是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼横列式布局每个旋翼采用两个桨叶的构造三视图。
[0069]
图5是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼横列式布局每个旋翼采用三个桨叶的构造三视图。
[0070]
图6是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼横列式布局每个旋翼采用四个桨叶的构造三视图。
[0071]
图7是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼纵列式布局第二旋翼无周期变距控制器的构造三视图。
[0072]
图8是本实用新型弦长不等三旋翼直升机三旋翼横列式布局中心旋翼无周期变距控制器的构造三视图。
[0073]
图中1. 第一个旋翼的总距和周期变距控制器,2.第二个旋翼的总距和周期变距控制器,3.第三个旋翼的总距和周期变距控制器,4. 左旋翼的总距和周期变距控制器,5.中心旋翼的总距和周期变距控制器,6.右旋翼的总距和周期变距控制器,7. 第一小塔,8. 第二小塔,9. 第三小塔,10.纵梁,11.机身, 12. 起落架,13. 左小塔,14. 中心小塔,15. 右小塔,16.横梁,17. 第二个旋翼的总距控制器,18. 中心旋翼的总距控制器,19. 机身纵向,101. 采用二个桨叶的第一个旋翼, 102. 采用二个桨叶的第二个旋翼,103. 采用二个桨叶的第三个旋翼,111.采用三个桨叶的第一个旋翼, 112. 采用三个桨叶的第二个旋翼,113. 采用三个桨叶的第三个旋翼,121.采用四个桨叶的第一个旋翼, 122. 采用四个桨叶的第二个旋翼,123. 采用四个桨叶的第三个旋翼,201. 采用二个桨叶的左旋翼, 202. 采用二个桨叶的中心旋翼,203. 采用二个桨叶的右旋翼,211.采用三个桨叶的左旋翼,212. 采用三个桨叶的中心旋翼,213. 采用三个桨叶的右旋翼,221.采用四个桨叶的左旋翼, 222. 采用四个桨叶的中心旋翼,223. 采用四个桨叶的右旋翼,p.重心,n.旋翼逆时针转,s .旋翼顺时针转。
具体实施方式
[0074]
图1所示实施例中,三个旋翼采用纵列式布局,旋翼由二个桨叶组成,机身11顶部设置纵梁10,纵梁10前端悬臂上设置翼型第一小塔7,第一小塔7起垂直尾翼的作用,在第一
小塔7上设置第一个旋翼101,纵梁10的中心在重心p上面,在重心p上面的机身11顶部设置翼型第二小塔8,第二小塔8起垂直尾翼的作用,在第二小塔8上设置第二个旋翼102,纵梁10后端悬臂上设置翼型第三小塔9,第三小塔9起垂直尾翼的作用,在第三小塔9上设置第三个旋翼103。
[0075]
设置三个小塔的间距相等,第三小塔9比第二小塔8高,第二小塔8比第一小塔7高,可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
[0076]
三个小塔上的三个旋翼的间距相等,且该间距小于旋翼的直径,使第一小塔7上的第一个旋翼101旋转面与第二小塔8上的第二个旋翼102旋转面在水平投影上有部分重叠,第二小塔8上的第二个旋翼102旋转面与第三小塔9上的第三个旋翼103旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0077]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0078]
第一个旋翼101的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器1操纵第一个旋翼101的升力大小和方向。
[0079]
第二个旋翼102的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器2操纵第二个旋翼102的升力大小和方向。
[0080]
第三个旋翼103的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器3操纵第三个旋翼103的升力大小和方向。
[0081]
设置发动机,通过传动装置同时驱动三个旋翼,使三个旋翼的转速相同,使第一个旋翼101和第三个旋翼103的转向相同,使第一个旋翼101和第二个旋翼102的转向相反。
[0082]
第一个旋翼101和第三个旋翼103逆时针转n,第二个旋翼102顺时针转s,参见图1最下图。
[0083]
每个旋翼采用二个桨叶组成,第一个旋翼101和第三个旋翼103采用数量相同、尺寸相同的桨叶,第二个旋翼102采用桨叶的数量、半径和第一个旋翼101采用的桨叶数量、半径相同,但弦长不同,第一个旋翼101、第二个旋翼102、第三个旋翼103的桨叶半径为r,第一个旋翼101和第三个旋翼103的桨叶弦长为b,第二个旋翼102的桨叶的弦长为2b。
[0084]
设置旋翼同步装置使,第一个旋翼101与第二个旋翼102的相邻桨叶初始安装相位差90
°
,第二个旋翼102与第三个旋翼103的相邻桨叶初始安装相位差90
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,所以即使三个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径,旋翼的桨叶也不会相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0085]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0086]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,第一个旋翼101的桨叶弦长为b,第三个旋翼103的桨叶弦长为b,第二个旋翼102的桨叶弦长为2b时,数量上第一个旋翼101及第三个旋翼103的反扭矩之和基本等于第二个旋翼102的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0087]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0088]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0089]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量
时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0090]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼101的总距和周期变距控制器1向前倾斜,第一个旋翼101的桨尖旋转面向前倾斜,第一个旋翼101的升力向前倾斜,同时,操纵第三个旋翼103的总距和周期变距控制器3向前倾斜,第三个旋翼103的桨尖旋转面向前倾斜,第三个旋翼103的升力向前倾斜,第一个旋翼101和第三个旋翼103共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵第一个旋翼101的总距和周期变距控制器1向后倾斜,第一个旋翼101的桨尖旋转面向后倾斜,第一个旋翼101的升力向后倾斜,同时,操纵第三个旋翼103的总距和周期变距控制器3向后倾斜,第三个旋翼103的桨尖旋转面向后倾斜,第三个旋翼103的升力向后倾斜,第一个旋翼101和第三个旋翼103共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0091]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼101的总距和周期变距控制器1向左倾斜,第一个旋翼101的桨尖旋转面向左倾斜,第一个旋翼101的升力向左倾斜,同时,操纵第三个旋翼103的总距和周期变距控制器3向左倾斜,第三个旋翼103的桨尖旋转面向左倾斜,第三个旋翼103的升力向左倾斜,第一个旋翼101和第三个旋翼103共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵第一个旋翼101的总距和周期变距控制器1向右倾斜,第一个旋翼101的桨尖旋转面向右倾斜,第一个旋翼101的升力向右倾斜,同时,操纵第三个旋翼103的总距和周期变距控制器3向右倾斜,第三个旋翼103的桨尖旋转面向右倾斜,第三个旋翼103的升力向右倾斜,第一个旋翼101和第三个旋翼103共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0092]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第二个旋翼102的总距和周期变距控制器2的总距增大,第二个旋翼102的升力增大,反扭矩增大,第二个旋翼102的反扭矩大于第一个旋翼101和第三个旋翼103的反扭矩之和,由于第二个旋翼102顺时针转s,参见图1最下图,第二个旋翼102的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转n,即向左转;操纵第二个旋翼102的总距和周期变距控制器2的总距减少,第二个旋翼102的升力减少,反扭矩减少,第二个旋翼102的反扭矩小于第一个旋翼101和第三个旋翼103的反扭矩之和,由于第一个旋翼101和第三个旋翼103逆时针转n,第一个旋翼101和第三个旋翼103的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转,实现航向操纵。
[0093]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因第二个旋翼102顺时针转,操纵向左转时,第二个旋翼102的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,操纵向右转时,第二个旋翼102的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,实现稳定航向操纵。
[0094]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0095]
图2所示实施例中,三个旋翼采用纵列式布局,旋翼由三个桨叶组成,机身11顶部设置纵梁10,纵梁10前端悬臂上设置翼型第一小塔7,第一小塔7起垂直尾翼的作用,在第一小塔7上设置第一个旋翼111,纵梁10的中心在重心p上面,在重心p上面的机身11顶部设置翼型第二小塔8,第二小塔8起垂直尾翼的作用,在第二小塔8上设置第二个旋翼112,纵梁10后端悬臂上设置翼型第三小塔9,第三小塔9起垂直尾翼的作用,在第三小塔9上设置第三个旋翼113。
[0096]
设置三个小塔的间距相等,第三小塔9比第二小塔8高,第二小塔8比第一小塔7高,可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
[0097]
三个小塔上的三个旋翼的间距相等,且该间距小于旋翼的直径,使第一小塔7上的第一个旋翼111旋转面与第二小塔8上的第二个旋翼112旋转面在水平投影上有部分重叠,第二小塔8上的第二个旋翼112旋转面与第三小塔9上的第三个旋翼113旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0098]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0099]
第一个旋翼111的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器1操纵第一个旋翼111的升力大小和方向。
[0100]
第二个旋翼112的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器2操纵第二个旋翼112的升力大小和方向。
[0101]
第三个旋翼113的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器3操纵第三个旋翼113的升力大小和方向。
[0102]
设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使第一个旋翼111和第三个旋翼113的转向相同,使第一个旋翼111和第二个旋翼112的转向相反。
[0103]
每个旋翼采用三个桨叶组成,第一个旋翼111和第三个旋翼113采用数量相同、尺寸相同的桨叶,第二个旋翼112采用桨叶的数量、半径和第一个旋翼111采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,第一个旋翼111、第二个旋翼112、第三个旋翼113的桨叶半径为r,第一个旋翼111和第三个旋翼113的桨叶弦长为b,第二个旋翼112的桨叶的弦长为2b。
[0104]
第一个旋翼111和第三个旋翼113顺时针转s,第二个旋翼112逆时针转n,参见图2最下图。
[0105]
设置旋翼同步装置使第一个旋翼111与第二个旋翼112的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,使第二个旋翼112与第三个旋翼113的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,所以即使三个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径,旋翼的桨叶也不会相互碰,并减小小塔需要的高度。
[0106]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0107]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,第一个旋翼111的桨叶弦长为b,第三个旋翼113的桨叶弦长为b,第二个旋翼112的桨叶弦长为2b时,数量上第一个旋翼111及第三个旋翼113的反扭矩之和基本等于第二个旋翼112的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0108]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0109]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0110]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0111]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向前倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向前倾斜,第一个旋翼111的升力向前倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向前倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向前倾斜,第三个旋翼113的升力向前倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向后倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向后倾斜,第一个旋翼111的升力向后倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向后倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向后倾斜,第三个旋翼113的升力向后倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0112]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向左倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向左倾斜,第一个旋翼111的升力向左倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向左倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向左倾斜,第三个旋翼113的升力向左倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向右倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向右倾斜,第一个旋翼111的升力向右倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向右倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向右倾斜,第三个旋翼113的升力向右倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0113]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第二个旋翼112的总距和周期变距控制器2的总距增大,第二个旋翼112的升力增大,反扭矩增大,第二个旋翼112的反扭矩大于第一个旋翼111和第三个旋翼113的反扭矩之和,由于第二个旋翼112逆时针转n,参见图2最下图,第二个旋翼112的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵第二个旋翼112的总距和周期变距控制器2的总距减少,第二个旋翼112的升力减少,反扭矩减少,第二个旋翼112的反扭矩小于第一个旋翼111和第三个旋翼113的反扭矩之和,由于第一个旋翼111和第三个旋翼113顺时针转s,第一个旋翼111和第三个旋翼113的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转n,即向左转,实现航向操纵。
[0114]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因第二个旋翼112逆时针转,操纵向右转时,第二个旋翼112的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,操纵向左转时,第二个旋翼112的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,实现稳定航向操纵。
[0115]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身
11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0116]
图3所示实施例中,三个旋翼采用纵列式布局,旋翼由四个桨叶组成,机身11顶部设置纵梁10,纵梁10前端悬臂上设置翼型第一小塔7,第一小塔7起垂直尾翼的作用,在第一小塔7上设置第一个旋翼121,纵梁10的中心在重心p上面,在重心p上面的机身11顶部设置翼型第二小塔8,第二小塔8起垂直尾翼的作用,在第二小塔8上设置第二个旋翼122,纵梁10后端悬臂上设置翼型第三小塔9,第三小塔9起垂直尾翼的作用,在第三小塔9上设置第三个旋翼113。
[0117]
设置三个小塔的间距相等,第三小塔9比第二小塔8高,第二小塔8比第一小塔7高,可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
[0118]
三个小塔上的三个旋翼的间距相等,且该间距小于旋翼的直径,使第一小塔7上的第一个旋翼121旋转面与第二小塔8上的第二个旋翼122旋转面在水平投影上有部分重叠,第二小塔8上的第二个旋翼122旋转面与第三小塔9上的第三个旋翼123旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0119]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0120]
第一个旋翼121的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器1操纵第一个旋翼121的升力大小和方向。
[0121]
第二个旋翼122的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器2操纵第二个旋翼122的升力大小和方向。
[0122]
第三个旋翼123的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器3操纵第三个旋翼123的升力大小和方向。
[0123]
设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使第一个旋翼121和第三个旋翼123的转向相同,使第一个旋翼121和第二个旋翼122的转向相反。
[0124]
每个旋翼采用四个桨叶组成,第一个旋翼121和第三个旋翼123采用数量相同、尺寸相同的桨叶,第二个旋翼122采用桨叶的数量、半径和第一个旋翼121采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,第一个旋翼121、第二个旋翼122、第三个旋翼123的桨叶半径为r,第一个旋翼121和第三个旋翼123的桨叶弦长为b,第二个旋翼122的桨叶的弦长为2b。
[0125]
第一个旋翼121和第三个旋翼123顺时针转s,第二个旋翼122逆时针转n,参见图3最下图。
[0126]
设置旋翼同步装置使第一个旋翼121与第二个旋翼122的相邻桨叶初始安装相位差始终保持45
°
,使第二个旋翼122与第三个旋翼123的相邻桨叶初始安装相位差始终保持45
°
,所以即使三个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径,旋翼的桨叶也不会相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0127]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0128]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,第一个旋翼121的桨叶弦长为b,第三个旋翼123的桨叶弦长为b,第二个旋翼122的桨叶弦长为2b时,数量上第一个旋翼121及第三个旋翼123的反扭矩之和基本等于第二个旋翼122的反扭矩,而方向相反,所以
三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0129]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0130]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0131]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0132]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼121的总距和周期变距控制器1向前倾斜,第一个旋翼121的桨尖旋转面向前倾斜,第一个旋翼121的升力向前倾斜,同时,操纵第三个旋翼123的总距和周期变距控制器3向前倾斜,第三个旋翼123的桨尖旋转面向前倾斜,第三个旋翼123的升力向前倾斜,第一个旋翼121和第三个旋翼123共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵第一个旋翼121的总距和周期变距控制器1向后倾斜,第一个旋翼121的桨尖旋转面向后倾斜,第一个旋翼121的升力向后倾斜,同时,操纵第三个旋翼123的总距和周期变距控制器3向后倾斜,第三个旋翼123的桨尖旋转面向后倾斜,第三个旋翼123的升力向后倾斜,第一个旋翼121和第三个旋翼123共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0133]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼121的总距和周期变距控制器1向左倾斜,第一个旋翼121的桨尖旋转面向左倾斜,第一个旋翼121的升力向左倾斜,同时,操纵第三个旋翼123的总距和周期变距控制器3向左倾斜,第三个旋翼123的桨尖旋转面向左倾斜,第三个旋翼123的升力向左倾斜,第一个旋翼121和第三个旋翼123共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵第一个旋翼121的总距和周期变距控制器1向右倾斜,第一个旋翼121的桨尖旋转面向右倾斜,第一个旋翼121的升力向右倾斜,同时,操纵第三个旋翼123的总距和周期变距控制器3向右倾斜,第三个旋翼123的桨尖旋转面向右倾斜,第三个旋翼123的升力向右倾斜,第一个旋翼121和第三个旋翼123共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0134]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第二个旋翼122的总距和周期变距控制器2的总距增大,第二个旋翼122的升力增大,反扭矩增大,第二个旋翼122的反扭矩大于第一个旋翼121和第三个旋翼123的反扭矩之和,由于第二个旋翼122逆时针转n,参见图3最下图,第二个旋翼122的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵第二个旋翼122的总距和周期变距控制器2的总距减少,第二个旋翼122的升力减少,反扭矩减少,第二个旋翼122的反扭矩小于第一个旋翼121和第三个旋翼123的反扭矩之和,由于第一个旋翼121和第三个旋翼123顺时针转s,第一个旋翼121和第三个旋翼123的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转n,即向左转,实现航向操纵。
[0135]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因第二个旋翼122逆时针转,操纵向右转时,第二个旋翼112的升力增大,产生上升干扰,同时操纵第一个旋翼121和第三个旋翼123的总距相同的减少,第一个旋翼121和第三个旋翼123的升力相同的减少,克服干扰,并加大向右转速度;因第二个旋翼122逆时针转,操纵向左转时,第二个旋翼122的升力减少,产生下降干扰,同时操纵第一个旋翼121和第三个旋翼122的总距相同的增大,第一个旋翼121和第三个旋翼123的升力相同的增大,克服干扰,并加大向左转速度,实现稳定航向操
纵。
[0136]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0137]
图4所示实施例中,三个旋翼采用横列式布局,机身11顶部设置横梁16,横梁16左端悬臂上设置翼型左小塔13,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在左小塔13上设置左旋翼201,对称地,在横梁16右端悬臂上设置翼型右小塔15,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在右小塔15上设置右旋翼203,左小塔13和右小塔15大小相同,左旋翼201和右旋翼203大小相同。
[0138]
横梁16的中心在重心p上面,在重心p上面的机身11顶部设置翼型中心小塔14,在中心小塔14上设置中心旋翼202。
[0139]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,设置中心小塔14比左小塔13和右小塔15高,左小塔13和右小塔15高度相同,中心旋翼202高度比左旋翼201和右旋翼203的高度高,左旋翼201和右旋翼203的高度相同,可以减小前飞时中心旋翼202下洗气流对左旋翼201和右旋翼203的影响。
[0140]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,且该间距小于旋翼的直径,使左小塔13上的左旋翼201旋转面与中心小塔14上的中心旋翼202旋转面在水平投影上有部分重叠,使右小塔15上的右旋翼203旋转面与中心小塔14上的中心旋翼202旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0141]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0142]
左旋翼201的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器4操纵左旋翼201的升力大小和方向。
[0143]
中心旋翼202的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器5操纵中心旋翼202的升力大小和方向。
[0144]
右旋翼203的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器6操纵右旋翼203的升力大小和方向。
[0145]
设置发动机,通过传动装置同时驱动三个旋翼,使三个旋翼的转速相同,使左旋翼201和右旋翼203的转向相同,而与中心旋翼202的转向相反。
[0146]
左旋翼201和右旋翼203顺时针转s,中心旋翼202逆时针转n,参见图4最下图。。
[0147]
每个旋翼采用相同数量的两个桨叶组成,左旋翼201和右旋翼203采用数量相同、尺寸相同的桨叶,中心旋翼202采用桨叶的数量、半径和左旋翼201采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,中心旋翼202的桨叶的弦长等于左旋翼201和右旋翼的桨叶弦长203之和。
[0148]
左旋翼201、中心旋翼202、右旋翼203采用两个桨叶组成,左旋翼201、中心旋翼202、右旋翼203的桨叶半径为r,左旋翼201、右旋翼203的桨叶弦长为b,中心旋翼202的桨叶
弦长为2b。
[0149]
设置旋翼同步装置使,左旋翼201与中心旋翼202的相邻桨叶初始安装相位差90
°
,右旋翼203与中心旋翼202的相邻桨叶初始安装相位差90
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0150]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0151]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,左旋翼201的桨叶弦长为b,右旋翼203的桨叶弦长为b,中心旋翼202的桨叶弦长为2b时,数量上左旋翼201及右旋翼203的反扭矩之和基本等于中心旋翼202的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0152]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0153]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0154]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0155]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼201的总距和周期变距控制器4向前倾斜,左旋翼201的桨尖旋转面向前倾斜,左旋翼201的升力向前倾斜,同时,操纵右旋翼203的总距和周期变距控制器6向前倾斜,右旋翼203的桨尖旋转面向前倾斜,右旋翼203的升力向前倾斜,左旋翼201和右旋翼203共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵左旋翼201的总距和周期变距控制器4向后倾斜,左旋翼201的桨尖旋转面向后倾斜,左旋翼201的升力向后倾斜,同时,操纵右旋翼203的总距和周期变距控制器6向后倾斜,右旋翼203的桨尖旋转面向后倾斜,右旋翼203的升力向后倾斜,左旋翼201和右旋翼203共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0156]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼201的总距和周期变距控制器4向左倾斜,左旋翼201的桨尖旋转面向左倾斜,左旋翼201的升力向左倾斜,同时,操纵右旋翼203的总距和周期变距控制器6向左倾斜,右旋翼203的桨尖旋转面向左倾斜,右旋翼203的升力向左倾斜,左旋翼201和右旋翼203共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵左旋翼201的总距和周期变距控制器4向右倾斜,左旋翼201的桨尖旋转面向右倾斜,左旋翼201的升力向右倾斜,同时,操纵右旋翼203的总距和周期变距控制器6向右倾斜,右旋翼203的桨尖旋转面向右倾斜,右旋翼203的升力向右倾斜,左旋翼201和右旋翼203共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0157]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵中心旋翼202的总距和周期变距控制器5的总距增大,中心旋翼202的升力增大,反扭矩增大,中心旋翼202的反扭矩大于左旋翼201和右旋翼203的反扭矩之和,由于中心旋翼202逆时针转n,参见图4最下图,反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵中心旋翼202的总距和周期变距控制器5的总距减少,中心旋翼202的升力减少,反扭矩减少,中心旋翼202的反扭矩小于左旋翼201和右旋翼203的反扭矩之和,由于左旋翼201和右旋翼203顺时针转,左旋翼201和右旋翼203的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转,即向左转,实现航向操纵。
[0158]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因中心旋翼202逆时针转,操纵向右
转时,中心旋翼202的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,操纵向左转时,中心旋翼202的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,实现稳定航向操纵。
[0159]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0160]
图5所示实施例中,三个旋翼采用横列式布局,机身11顶部设置横梁16,横梁16左端悬臂上设置翼型左小塔13,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在左小塔13上设置左旋翼211,对称地,在横梁16右端悬臂上设置翼型右小塔15,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在右小塔15上设置右旋翼213,左小塔13和右小塔15大小相同,左旋翼211和右旋翼213大小相同。
[0161]
横梁16的中心在重心p上面,在重心p上面机身11顶部设置翼型中心小塔14,在中心小塔14上设置中心旋翼212。
[0162]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,设置中心小塔14比左小塔13和右小塔15高,左小塔13和右小塔15高度相同,中心旋翼212高度比左旋翼211和右旋翼213的高度高,左旋翼211和右旋翼213的高度相同,可以减小前飞时中心旋翼212下洗气流对左旋翼211和右旋翼213的影响。
[0163]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,且该间距尺寸小于旋翼的直径,使左小塔13上的左旋翼211旋转面与中心小塔14上的中心旋翼212旋转面在水平投影上有部分重叠,使右小塔15上的右旋翼213旋转面与中心小塔14上的中心旋翼212旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0164]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0165]
左旋翼211的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器4操纵左旋翼211的升力大小和方向。
[0166]
中心旋翼212的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器5操纵中心旋翼212的升力大小和方向。
[0167]
右旋翼213的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器6操纵右旋翼213的升力大小和方向。
[0168]
设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使左旋翼211和右旋翼213的转向相同,而与中心旋翼212的转向相反。
[0169]
左旋翼211和右旋翼213顺时针转s,中心旋翼212逆时针转n,参见图5最下图。
[0170]
每个旋翼采用相同数量的三个桨叶组成,左旋翼211和右旋翼213采用数量相同、尺寸相同的桨叶,中心旋翼212采用桨叶的数量、半径和左旋翼211采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,中心旋翼212的桨叶的弦长等于左旋翼211和右旋翼的桨叶弦长213之和。
[0171]
左旋翼211、中心旋翼212、右旋翼213采用三个桨叶组成,左旋翼211、中心旋翼212、右旋翼213的桨叶半径为r,左旋翼211、右旋翼213的桨叶弦长为b,中心旋翼212的桨叶弦长为2b。
[0172]
设置旋翼同步装置使,左旋翼211与中心旋翼212的相邻桨叶初始安装相位差60
°
,右旋翼213与中心旋翼212的相邻桨叶初始安装相位差60
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0173]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0174]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,左旋翼211的桨叶弦长为b,右旋翼213的桨叶弦长为b,中心旋翼212的桨叶弦长为2b时,数量上左旋翼211及右旋翼213的反扭矩之和基本等于中心旋翼212的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0175]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0176]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0177]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0178]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向前倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向前倾斜,左旋翼211的升力向前倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向前倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向前倾斜,右旋翼213的升力向前倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向后倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向后倾斜,左旋翼211的升力向后倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向后倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向后倾斜,右旋翼213的升力向后倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0179]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向左倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向左倾斜,左旋翼211的升力向左倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向左倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向左倾斜,右旋翼213的升力向左倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向右倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向右倾斜,左旋翼211的升力向右倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向右倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向右倾斜,右旋翼213的升力向右倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0180]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵中心旋翼212的总距和周期变距控制器5的总距增大,中心旋翼212的升力增大,反扭矩增大,中心旋翼212的反扭矩大于左旋翼211和右旋翼213的反扭矩之和,由于中心旋翼212逆时针转n,参见图5最下图,反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵中心旋翼212的总距和周期变距控制器5的总距减少,中心旋翼212的升力减少,反扭矩减少,中心旋翼212的反扭矩小于左旋翼211和右旋翼213的反扭矩之和,由于左旋翼211和右旋翼213顺时针转,左旋翼211和右旋翼213的反扭
矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转,即向左转,实现航向操纵。
[0181]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因中心旋翼212逆时针转,操纵向右转时,中心旋翼212的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,操纵向左转时,中心旋翼212的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,实现稳定航向操纵。
[0182]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0183]
图6所示实施例中,三个旋翼采用横列式布局,机身11顶部设置横梁16,横梁16左端悬臂上设置翼型左小塔13,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在左小塔13上设置左旋翼221,对称地,在横梁16右端悬臂上设置翼型右小塔15,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在右小塔15上设置右旋翼223,左小塔13和右小塔15大小相同,左旋翼221和右旋翼223大小相同。
[0184]
横梁16的中心在重心p上面,在重心p上面机身11顶部设置翼型中心小塔14,在中心小塔14上设置中心旋翼222。
[0185]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,设置中心小塔14比左小塔13和右小塔15高,左小塔13和右小塔15高度相同,中心旋翼222高度比左旋翼221和右旋翼223的高度高,左旋翼221和右旋翼223的高度相同,可以减小前飞时中心旋翼222下洗气流对左旋翼221和右旋翼223的影响。
[0186]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,且该间距小于旋翼的直径,使左小塔13上的左旋翼221旋转面与中心小塔14上的中心旋翼222旋转面在水平投影上有部分重叠,使右小塔15上的右旋翼223旋转面与中心小塔14上的中心旋翼222旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0187]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0188]
左旋翼221的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器4操纵左旋翼221的升力大小和方向。
[0189]
中心旋翼222的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器5操纵中心旋翼222的升力大小和方向。
[0190]
右旋翼223的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器6操纵右旋翼223的升力大小和方向。
[0191]
设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使左旋翼221和右旋翼223的转向相同,而与中心旋翼222的转向相反。
[0192]
左旋翼221和右旋翼223顺时针转s,中心旋翼222逆时针转n,参见图6最下图。
[0193]
每个旋翼采用相同数量的四个桨叶组成,左旋翼221和右旋翼223采用数量相同、
尺寸相同的桨叶,中心旋翼222采用桨叶的数量、半径和左旋翼221采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,中心旋翼222的桨叶的弦长等于左旋翼221和右旋翼的桨叶弦长223之和。
[0194]
左旋翼221、中心旋翼222、右旋翼223采用四个桨叶组成,左旋翼221、中心旋翼222、右旋翼223的桨叶半径为r,左旋翼221、右旋翼223的桨叶弦长为b,中心旋翼222的桨叶弦长为2b。
[0195]
设置旋翼同步装置使,左旋翼221与中心旋翼222的相邻桨叶初始安装相位差45
°
,右旋翼223与中心旋翼222的相邻桨叶初始安装相位差45
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0196]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0197]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,左旋翼221的桨叶弦长为b,右旋翼223的桨叶弦长为b,中心旋翼222的桨叶弦长为2b时,数量上左旋翼221及右旋翼223的反扭矩之和基本等于中心旋翼222的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0198]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0199]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0200]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0201]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼221的总距和周期变距控制器4向前倾斜,左旋翼221的桨尖旋转面向前倾斜,左旋翼221的升力向前倾斜,同时,操纵右旋翼223的总距和周期变距控制器6向前倾斜,右旋翼223的桨尖旋转面向前倾斜,右旋翼223的升力向前倾斜,左旋翼221和右旋翼223共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵左旋翼221的总距和周期变距控制器4向后倾斜,左旋翼221的桨尖旋转面向后倾斜,左旋翼221的升力向后倾斜,同时,操纵右旋翼223的总距和周期变距控制器6向后倾斜,右旋翼223的桨尖旋转面向后倾斜,右旋翼223的升力向后倾斜,左旋翼221和右旋翼223共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0202]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼221的总距和周期变距控制器4向左倾斜,左旋翼221的桨尖旋转面向左倾斜,左旋翼221的升力向左倾斜,同时,操纵右旋翼223的总距和周期变距控制器6向左倾斜,右旋翼223的桨尖旋转面向左倾斜,右旋翼223的升力向左倾斜,左旋翼221和右旋翼223共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵左旋翼221的总距和周期变距控制器4向右倾斜,左旋翼221的桨尖旋转面向右倾斜,左旋翼221的升力向右倾斜,同时,操纵右旋翼223的总距和周期变距控制器6向右倾斜,右旋翼223的桨尖旋转面向右倾斜,右旋翼223的升力向右倾斜,左旋翼221和右旋翼223共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0203]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵中心旋翼222的总距和周期变距控制器5的总距增大,中心旋翼222的升力增大,反扭矩增大,中心旋翼222的反扭矩大于左旋翼221和右旋翼223的反扭矩之和,由于中心旋翼222逆时针转n,参见图6最下图,反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵中心旋翼222的总距和周期变距控制器5的总距
减少,中心旋翼222的升力减少,反扭矩减少,中心旋翼222的反扭矩小于左旋翼221和右旋翼223的反扭矩之和,由于左旋翼221和右旋翼223顺时针转,左旋翼221和右旋翼223的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转,即向左转,实现航向操纵。
[0204]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因中心旋翼222逆时针转,操纵向右转时,中心旋翼222的升力增大,产生上升干扰,同时操纵左旋翼221和右旋翼223的总距相同的减少,左旋翼221和右旋翼223的升力相同的减少,克服干扰,并加大向右转速度;因中心旋翼222逆时针转,操纵向左转时,中心旋翼222的升力减少,产生下降干扰,同时操纵左旋翼221和右旋翼223的总距相同的增大,操纵左旋翼221和右旋翼223的升力相同的增大,克服干扰,并加大向左转速度,实现稳定航向操纵。
[0205]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0206]
图7所示实施例中,三个旋翼采用纵列式布局,旋翼由三个桨叶组成,机身11顶部设置纵梁10,纵梁10前端悬臂上设置翼型第一小塔7,第一小塔7起垂直尾翼的作用,在第一小塔7上设置第一个旋翼111,纵梁10的中心在重心p上面,在重心p上面的机身11顶部设置翼型第二小塔8,第二小塔8起垂直尾翼的作用,在第二小塔8上设置第二个旋翼112,纵梁10后端悬臂上设置翼型第三小塔9,第三小塔9起垂直尾翼的作用,在第三小塔9上设置第三个旋翼113。
[0207]
设置三个小塔的间距相等,第三小塔9比第二小塔8高,第二小塔8比第一小塔7高,可以减小前边旋翼下洗气流对后面旋翼的影响。
[0208]
三个小塔上的三个旋翼的间距相等,且该间距尺寸小于旋翼的直径,使第一小塔7上的第一个旋翼111旋转面与第二小塔8上的第二个旋翼112旋转面在水平投影上有部分重叠,第二小塔8上的第二个旋翼112旋转面与第三小塔9上的第三个旋翼113旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0209]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0210]
第一个旋翼111的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器1操纵第一个旋翼111的升力大小和方向。
[0211]
第三个旋翼113的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器3操纵第三个旋翼113的升力大小和方向。
[0212]
第二个旋翼112的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距控制器17操纵第二个旋翼112升力的大小。
[0213]
设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使第一个旋翼111和第三个旋翼113的转向相同,使第一个旋翼111和第二个旋翼112的转向相反。
[0214]
每个旋翼采用三个桨叶组成,第一个旋翼111和第三个旋翼113采用数量相同、尺寸相同的桨叶,第二个旋翼112采用桨叶的数量、半径和第一个旋翼111采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,第一个旋翼111、第二个旋翼112、第三个旋翼113的桨叶半径为r,第一个旋翼111和第三个旋翼113的桨叶弦长为b,第二个旋翼112的桨叶的弦长为2b。
[0215]
第一个旋翼111和第三个旋翼113顺时针转s,第二个旋翼112逆时针转n,参见图7最下图。
[0216]
设置旋翼同步装置使第一个旋翼111与第二个旋翼112的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,使第二个旋翼112与第三个旋翼113的相邻桨叶初始安装相位差始终保持60
°
,所以即使三个旋翼的间距相等且小于旋翼的直径,旋翼的桨叶也不会相互碰,并减小小塔需要的高度。
[0217]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0218]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,第一个旋翼111的桨叶弦长为b,第三个旋翼113的桨叶弦长为b,第二个旋翼112的桨叶弦长为2b时,数量上第一个旋翼111及第三个旋翼113的反扭矩之和基本等于第二个旋翼112的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0219]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0220]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0221]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0222]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向前倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向前倾斜,第一个旋翼111的升力向前倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向前倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向前倾斜,第三个旋翼113的升力向前倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向后倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向后倾斜,第一个旋翼111的升力向后倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向后倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向后倾斜,第三个旋翼113的升力向后倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0223]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向左倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向左倾斜,第一个旋翼111的升力向左倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向左倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向左倾斜,第三个旋翼113的升力向左倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵第一个旋翼111的总距和周期变距控制器1向右倾斜,第一个旋翼111的桨尖旋转面向右倾斜,第一个旋翼111的升力向右倾斜,同时,操纵第三个旋翼113的总距和周期变距控制器3向右倾斜,第三个旋翼113的桨尖旋转面向右倾斜,第三个旋翼113的升力向右倾斜,第一个旋翼111和第三个旋翼113共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0224]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵第二个旋翼112的总距控制器17的总距增大,第二个旋翼112的升力增大,反扭矩增大,第二个旋翼112的反扭矩大于第一个旋翼111和第三个旋翼113的反扭矩之和,由于第二个旋翼112逆时针转n,参见图7最下图,第二个旋翼112的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵第二个旋翼112的总距控制器17的总距减少,第二个旋翼112的升力减少,反扭矩减少,第二个旋翼112的反扭矩小于第一个旋翼111和第三个旋翼113的反扭矩之和,由于第一个旋翼111和第三个旋翼113顺时针转s,第一个旋翼111和第三个旋翼113的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转n,即向左转,实现航向操纵。
[0225]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因第二个旋翼112逆时针转,操纵向右转时,第二个旋翼112的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,操纵向左转时,第二个旋翼112的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,实现稳定航向操纵。
[0226]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
[0227]
图8所示实施例中,三个旋翼采用横列式布局,机身11顶部设置横梁16,横梁16左端悬臂上设置翼型左小塔13,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在左小塔13上设置左旋翼211,对称地,在横梁16右端悬臂上设置翼型右小塔15,该翼型小塔起垂直尾翼的作用,在右小塔15上设置右旋翼213,左小塔13和右小塔15大小相同,左旋翼211和右旋翼213大小相同。
[0228]
横梁16的中心在重心p上面,在重心p上面机身11顶部设置翼型中心小塔14,在中心小塔14上设置中心旋翼212。
[0229]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,设置中心小塔14比左小塔13和右小塔15高,左小塔13和右小塔15高度相同,中心旋翼212高度比左旋翼211和右旋翼213的高度高,左旋翼211和右旋翼213的高度相同,可以减小前飞时中心旋翼212下洗气流对左旋翼211和右旋翼213的影响。
[0230]
左小塔13到中心小塔14和右小塔15到中心小塔14的距离相等,且该间距尺寸小于旋翼的直径,使左小塔13上的左旋翼211旋转面与中心小塔14上的中心旋翼212旋转面在水平投影上有部分重叠,使右小塔15上的右旋翼213旋转面与中心小塔14上的中心旋翼212旋转面在水平投影上有部分重叠,节省了三旋翼的占用空间。
[0231]
每个旋翼的旋转面水平设置。
[0232]
左旋翼211的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器4操纵左旋翼211的升力大小和方向。
[0233]
右旋翼213的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的
桨叶挥舞装置,设置总距和周期变距控制器6操纵右旋翼213的升力大小和方向。
[0234]
中心旋翼212的桨叶经桨毂与旋翼轴连接,桨毂配有挥舞铰、摆振铰和变距铰组成的桨叶挥舞装置,设置总距控制器18操纵中心旋翼212的升力大小。
[0235]
设置三个发动机,分别驱动三个旋翼,设置联动装置使三个发动机联动,使三个旋翼的转速相同,使左旋翼211和右旋翼213的转向相同,而与中心旋翼212的转向相反。
[0236]
左旋翼211和右旋翼213顺时针转s,中心旋翼212逆时针转n,参见图8最下图。
[0237]
每个旋翼采用相同数量的三个桨叶组成,左旋翼211和右旋翼213采用数量相同、尺寸相同的桨叶,中心旋翼212采用桨叶的数量、半径和左旋翼211采用桨叶的数量、半径相同,但弦长不同,中心旋翼212的桨叶的弦长等于左旋翼211和右旋翼的桨叶弦长212之和。
[0238]
左旋翼211、中心旋翼212、右旋翼213采用三个桨叶组成,左旋翼211、中心旋翼212、右旋翼213的桨叶半径为r,左旋翼211、右旋翼213的桨叶弦长为b,中心旋翼212的桨叶弦长为2b。
[0239]
设置旋翼同步装置使,左旋翼211与中心旋翼212的相邻桨叶初始安装相位差60
°
,右旋翼213与中心旋翼212的相邻桨叶初始安装相位差60
°
防止旋翼桨叶相互碰撞,并减小小塔需要的高度。
[0240]
机身11下靠近重心p附近设置起落架12。
[0241]
由于三个旋翼的转速相同,桨叶直径相同,在桨距相同,左旋翼211的桨叶弦长为b,右旋翼213的桨叶弦长为b,中心旋翼212的桨叶弦长为2b时,数量上左旋翼211及右旋翼213的反扭矩之和基本等于中心旋翼212的反扭矩,而方向相反,所以三个旋翼的反扭矩基本相互抵消。
[0242]
加大驱动旋翼的发动机的油门,同时,操纵三个旋翼的总距增大,三个旋翼的升力加大,当总升力大于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直上升。
[0243]
减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力等于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机悬停。
[0244]
继续减少驱动旋翼的发动机的油门,当总升力小于弦长不等三旋翼直升机的重量时,弦长不等三旋翼直升机垂直下降。
[0245]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向前倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向前倾斜,左旋翼211的升力向前倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向前倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向前倾斜,右旋翼213的升力向前倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向前倾斜力矩,该力矩驱动机身11前俯;操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向后倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向后倾斜,左旋翼211的升力向后倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向后倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向后倾斜,右旋翼213的升力向后倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向后倾斜力矩,该力矩驱动机身11后仰,实现俯仰操纵。
[0246]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向左倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向左倾斜,左旋翼211的升力向左倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向左倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向左倾斜,右旋翼213的升力向左倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向左倾斜力矩,该力矩驱动机身11向左横滚;操纵左旋翼211的总距和周期变距控制器4向右倾斜,左旋翼211的桨尖旋转面向右倾
斜,左旋翼211的升力向右倾斜,同时,操纵右旋翼213的总距和周期变距控制器6向右倾斜,右旋翼213的桨尖旋转面向右倾斜,右旋翼213的升力向右倾斜,左旋翼211和右旋翼213共同产生向右倾斜力矩,该力矩驱动机身11向右横滚,实现横滚操纵。
[0247]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵中心旋翼212的总距控制器18的总距增大,中心旋翼212的升力增大,反扭矩增大,中心旋翼212的反扭矩大于左旋翼211和右旋翼213的反扭矩之和,由于中心旋翼212逆时针转n,反扭矩使弦长不等三旋翼直升机顺时针转s,即向右转;操纵中心旋翼212的总距控制器18的总距减少,中心旋翼212的升力减少,反扭矩减少,中心旋翼212的反扭矩小于左旋翼211和右旋翼213的反扭矩之和,由于左旋翼211和右旋翼213顺时针转,左旋翼211和右旋翼213的反扭矩使弦长不等三旋翼直升机逆时针转,即向左转,实现航向操纵。
[0248]
在航向的操纵过程中,产生垂直方向的干扰,因中心旋翼212逆时针转,操纵向右转时,中心旋翼212的升力增大,产生上升干扰,通过减少油门使升力减少,克服干扰,操纵向左转时,中心旋翼212的升力减少,产生下降干扰,通过加大油门使升力增大,克服干扰,实现稳定航向操纵。
[0249]
当弦长不等三旋翼直升机在空中时,操纵机身11前俯,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向前飞行;操纵机身11后仰,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向后飞行;操纵机身11前俯和向左转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左前方飞行;操纵机身11前俯和向右转向,同时加大驱动三旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右前方飞行;操纵机身11向左横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向左侧飞行;操纵机身11向右横滚,同时加大驱动三个旋翼的发动机的油门,弦长不等三旋翼直升机向右侧飞行。
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