直升机及其机尾总成的制作方法

本公开涉及飞行器技术领域，具体地，涉及一种直升机及其机尾总成。

背景技术：

直升机通常具有一个主螺旋桨，用于产生飞机起飞时需要的升力，主螺旋桨在旋转时会在机身上产生一个较大的旋转力矩，而在机身尾部设置尾螺旋桨，可以通过产生推力或拉力来产生一个平衡力矩，用于抵消上述的旋转力矩，使得机身保持在稳定的状态。

尾螺旋桨处设置有尾电机和由尾电机驱动的旋转叶片，尾电机长时间工作时，发热严重，会影响自身使用寿命，严重时可能会停止运转而产生安全隐患。

技术实现要素：

本公开的一个目的是提供一种直升机的机尾总成，以解决直升机的机尾发热严重的问题。

本公开的另一个目的是提供一种直升机，该直升机包括本公开提供的机尾总成。

为了实现上述目的，本公开提供一种直升机的机尾总成，包括尾管、安装在所述尾管上的尾电机、安装在所述尾电机上的旋转叶片以及用于控制所述尾电机的控制器，所述尾电机的尾管侧开设有第一散热孔，叶片侧开设有出风口；所述尾管为中空管，所述控制器设置在所述尾管中，所述尾管的侧壁开设有与所述第一散热孔位置对应的第二散热孔，以使所述尾管以及所述尾电机内的气体经由所述出风口排出。

可选地，所述尾电机的内部构造为离心风扇结构，该离心风扇结构配置为在旋转时产生由所述尾管侧流向所述叶片侧的气流。

可选地，所述出风口开设在所述尾电机的侧周面上。

可选地，所述尾管的前端形成有开口，且所述开口中填充有过滤泡棉。

可选地，所述机尾总成还包括安装在所述尾管上的垂直尾翼，所述垂直尾翼设置在所述尾电机的对侧。

可选地，所述垂直尾翼和所述尾电机通过贯穿所述尾管的紧固件固定连接。

可选地，所述垂直尾翼和所述尾管之间设置有压片，所述压片分别与所述垂直尾翼和所述尾管型面贴合。

可选地，所述尾电机的尾管侧形成有贴合在所述尾管上的凸耳，所述凸耳开设有容纳孔；所述紧固件为包括从所述垂直尾翼向所述尾电机延伸的螺栓以及设置在所述容纳孔中的能够与所述螺栓配合的螺母，所述螺栓的头部抵紧所述垂直尾翼。

可选地，所述头部和所述垂直尾翼之间设置有垫片，所述垫片构造为能够容纳所述头部的凹槽形，所述螺栓的头部抵紧所述垫片的槽底。

根据本公开的第二个方面，提供一种直升机，所述直升机包括根据以上所述的机尾总成。

通过上述技术方案，一方面，控制器产生的热量可以经由尾管和尾电机排出到空气中，另一方面，尾电机工作时产生的热量能够及时排出，即，使得热量不会集中在尾电机的内部，而是散发到空气中。通过第二散热孔、第一散热孔以及出风口的设置，可以有效减小控制器、尾电机工作时的热量，从而提高控制器和尾电机的使用寿命，避免产生安全隐患。此外，由于尾管为中空管，控制器、电子调速器等电子设备设置在中空管内，从而缩短电器设备的线路长度，减少电器辐射对直升机中飞控中的电子元件的影响。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一个实施方式的直升机的机尾总成的结构示意图；

图2是图1示出的实施方式中，机尾总成后端的局部视图，其中未示出尾管的尾盖；

图3是图1示出的实施方式中，机尾总成的一个角度的爆炸图；

图4是图1示出的实施方式中，机尾总成的另一个角度的爆炸图；

图5是图1示出的实施方式中，垂直尾翼与尾电机的连接示意图。

附图标记说明

10尾管11第二散热孔

12尾盖20尾电机

21第一散热孔22出风口

23凸耳40压片

51螺栓52螺母

60垫片

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“内”、“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的，本公开实施例使用的术语“第一”、“第二”是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。

参照图1，本公开实施例提供的直升机的机尾总成包括尾管10、安装在尾管10上的尾电机20、安装在尾电机20上的旋转叶片(图中未示出)以及用于控制尾电机20的控制器。其中，尾电机20的输出轴水平延伸，旋转叶片的旋转时能够对尾管10产生水平方向的力，从而能够平衡机身在主螺旋桨的作用下产生的旋转力矩。进一步参照图3和图4，尾电机20的尾管侧开设有第一散热孔21，叶片侧开设有出风口22，为提高尾电机20与尾管10的安装稳定性，尾电机20的尾管侧型面可以贴合于尾管10。尾管10为中空管，上述的控制器设置在尾管10中，此外，尾管10的侧壁开设有与第一散热孔21位置对应的第二散热孔11，即尾电机20的内部与尾管10的内部连通，以使尾管10以及尾电机20内的气体经由出风口22排出。需要说明的是，尾管10上还可以开设有其他的异于第二散热孔11的孔(例如下述的开口)，以确保尾管10内的气体始终能够被吸出。另外需要说明的是，参照图1，尾管10的末端设置有尾盖12，避免灰尘等杂质进入尾管10，例如在该直升机应用于植保时，可避免喷洒的农药进入尾管10而导致机体结构受损。

这样，一方面，控制器产生的热量可以经由尾管10和尾电机20排出到空气中，另一方面，尾电机20工作时产生的热量能够及时排出，即，使得热量不会集中在尾电机20的内部，而是散发到空气中。通过第二散热孔11、第一散热孔21以及出风口22的设置，可以有效减小控制器、尾电机20工作时的热量，从而提高控制器和尾电机20的使用寿命，避免产生安全隐患。此外，由于尾管10为中空管，控制器、电子调速器等电子设备设置在中空管内，从而缩短电器设备的线路长度，减少电器辐射对直升机中飞控中的电子元件的影响。

进一步地，尾电机20的内部可以构造为离心风扇结构，该离心风扇结构配置为在旋转时产生由所述尾管侧流向所述叶片侧的气流，这样，通过气流的流动可以快速将尾管10内部的热量以及尾电机20内部的热量排出到空气中，提高散热效果。离心风扇结构产生的持续的气流可以对尾电机20、控制器以及其他尾管10内的电器元件快速降温。

此外，根据一些实施例，还可以通过旋转叶片产生的压力差进一步加速热量的排出。具体地，参照图2至图4尾电机20的叶片侧可以开设有出风口22，旋转叶片配置为在旋转时产生将尾管10内的气体吸入尾电机20的力，以使气体经由出风口22排出。即，以图2为例，旋转叶片在旋转时，图面方向左侧的空气压力小，相对的，图面右侧的空气，即尾管10内的空气压力大，这样，气体可以依次经由第二散热孔11、第一散热孔21以及出风口22排出。在本实施方式中，尾管10朝向尾电机20形成有持续的气流，该气流一方面可以吹掉尾电机20因长期暴露在空气中而附着的腐蚀性杂质，延长尾电机20的使用寿命，另一方面，在如上所述的尾管10内设置有电器设备的情况下，持续的气流还可以对这部分电器设备散热，提高其使用寿命。

根据一些实施例，参照图2，出风口22可以开设在尾电机20的侧周面上，即，不开设在叶片侧的端面，以避免吸出的气体直接流向旋转叶片，导致影响旋转叶片的转动。例如，在图2示出的实施方式中，出风口22构造为环形，开设在尾电机20的临近端面的侧周面上。

根据一些实施例，尾管10的前端形成有开口，且该开口中填充有过滤泡棉，以使得空气被吸入到尾管10中时，杂质提前被过滤掉。当然，开口还可以开设在尾管10的其他位置，但需要说明的是，开设开口的位置应远离尾电机20，因为通常尾电机20附近会产生较多杂质，开口开设在尾电机20附近容易导致杂质被吸入到尾管10中。

如图1至图5所示，根据一些实施例，本公开实施例提供的机尾总成还可以包括安装在尾管10上的垂直尾翼30，该垂直尾翼30固定在尾管10上，其中，垂直尾翼30用于保证直升机水平方向上的稳定性。

根据一些实施例，参照图1和图2，垂直尾翼30可以设置在尾电机20的对侧，以平衡直升机的重心，使得该重心位于直升机的纵向中心线上。

进一步地，参照图2和图5，垂直尾翼30和尾电机20可以通过贯穿尾管10的紧固件固定连接。这样，垂直尾翼30和尾电机20均可以不直接固定在尾管10上，而是通过紧固件相互连接，被紧固件贯穿的尾管10只是作为一个对垂直尾翼30和尾电机20定位的零件，从而提高拆装的便捷性。

进一步地，为了提高垂直尾翼30、尾管10以及尾电机20之间的连接稳定性，如图3和图4所示，垂直尾翼30和尾管10之间设置可以有压片40，该压片40分别与垂直尾翼30和尾管10型面贴合。这样，压片40和尾电机20可以将尾管10紧密压合在二者之间，在工作时，尾电机20和垂直尾翼30均不会随意晃动。

本公开实施例对尾电机20和垂直尾翼30的具体连接形式不做限定，下面仅以图2和图5示出的实施方式做示例性说明。具体地，参照图2，尾电机20的尾管侧形成有贴合在尾管10上的凸耳23，凸耳23开设有容纳孔；紧固件为包括从垂直尾翼30向尾电机20延伸的螺栓51以及设置在容纳孔中的能够与螺栓51配合的螺母52，螺栓51的头部抵紧垂直尾翼30。即在本实施方式中，通过螺纹连接的方式实现垂直尾翼30、尾管10以及尾电机20之间的安装。其中，螺母52可以为自锁螺母，并且，螺母52的厚度不超过凸耳23的厚度，从而使得螺母52不会凸出于容纳孔，避免被撞击而损伤。此外，螺栓51和螺母52分别为数量相对应的多个，以提高连接的稳定性。例如，参照图4和图5，凸耳23的数量为两个，且对称设置在尾电机20的两侧。

进一步地，参照图5，螺栓51的头部和垂直尾翼30之间可以设置有垫片60，以确保螺纹连接的可靠性。该垫片60可以为普通的橡胶垫片或弹簧垫片等。

进一步地，参照图5，上述的垫片60可以构造为能够容纳头部的凹槽形，螺栓51的头部抵紧垫片60的槽底，并且如图5所示，在这种情况下，螺栓51的头部的厚度不超过垫片60的凹槽深度，从而使得螺栓51的头部不会凸出于该凹槽，避免被撞击而损伤。

根据本公开实施例的第二个方面，提供一种直升机，该直升机包括上述的机尾总成，并具有该机尾总成的全部有益效果，这里不再赘述。此外，本公开实施例提供的直升机可以为驾驶员驾驶的直升机或者也可以为无人直升机。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

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