一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块的制作方法

1.本实用新型涉及直升机技术领域，具体为一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块。


背景技术：

2.直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动，也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。直升机的最大时速可达300km/h以上，俯冲极限速度近400km/h,实用升限可达6000米(世界纪录为12450m)，一般航程可达左右。携带机内、外副油箱转场航程可达2000km以上。
3.现有多旋翼飞行器典型的飞行剖面为垂直起降-悬停飞行-垂直爬升-平飞巡航-大速度前飞-垂直降落，以悬停飞行功率为100％，其飞行剖面内对应整机功率分布为110％-100％-110％-60％-100％-80％，可见其整个飞行剖面内功率需求都较大，主要原因在于旋翼在整个飞行剖面内诱导功率占总功率比重较大，而影响旋翼诱导功率的主要因素是桨盘载荷，也就是单位桨盘面积所要产生的升力大小。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有的旋翼在整个飞行剖面内诱导功率占总功率比重较大，为此，本实用新型提出了一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块；
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供以下的技术方案：
6.一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，
7.包括机身、机翼、机架，所述机翼设置在所述机身的侧壁上，所述机架包括第一机架、第二机架，所述第一机架设置在所述机身的前端侧壁上，所述第二机架倾斜设置在所述机身的后端侧壁上，所述机翼与所述第一机架、第二机架上均设置有旋翼结构，所述旋翼结构用以带动所述机身上升；
8.所述机翼设置为两组，两组所述机翼设置在所述机身的左右两侧壁两组所述机翼的侧壁均开设有凹槽，所述凹槽内设置有支架，所述支架的两端设置在所述凹槽的左右侧壁上，所述机翼上的所述旋翼结构设置在所述支架上；
9.两组所述机翼远离所述机身的端部设置有固定安装角，所述固定安装角沿所述机翼的上表面上扬设置，所述固定安装角的上扬角为6
°
，8
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，10
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，12
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，15
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，可插值取非整数，前飞时，多旋翼飞行器需要前倾产生前飞动力，此时上扬安装的机翼将处在升阻比较高迎角位置，机翼的主要作用是在前飞阶段产生升力，降低旋翼负载，在前飞时可选择关停机架的部分旋翼，进一步降低旋翼功率损耗。
10.可选的，所述旋翼结构包括第一旋翼结构、第二旋翼结构，所述第一旋翼结构设置在所述支架上，所述第一旋翼结构包括第一电机、第一转轴、第一叶片，所述第一电机设置为两组，两组所述第一电机设置在所述支架的上下侧壁上，所述第一转轴和所述第一叶片
均与所述第一电机一一对应设置，所述第一转轴与所述第一电机的输出轴连接，所述第一叶片设置在所述第一转轴的侧壁上，所述第一电机转动带动所述第一转轴转动，从而带动所述第一叶片同步转动。
11.可选的，所述第一机架至少设置为两组，所述第二机架至少设置为两组，两组所述第一机架与两组所述第二机架远离所述机身的端部均设置有所述第二旋翼结构，所述第二旋翼结构包括第二电机、第二转轴、第二叶片，所述第二电机设置为两组，两组所述第二电机设置在所述第一机架和第二机架的上下侧壁上，所述第二转轴和所述第二叶片均与所述第二电机一一对应设置，所述第二转轴与所述第二电机的输出轴连接，所述第二叶片设置在所述第二转轴的侧壁上，所述第二电机转动带动所述第二转轴转动，从而带动所述第二叶片同步转动。
12.可选的，两组所述第一机架与两组所述第二机架之间均设置有连接架，所述连接架用以提高所述第一机架与所述第二机架的稳固性。
13.可选的，所述第一叶片与所述第二叶片至少设置为两组。
14.可选的，所述第一电机与所述第二电机设置为同一类型，所述第一电机、第二电机的转速均相同，从而保证所述机身飞行稳定，所述第一叶片与所述第二叶片大小尺寸均相同。
15.本实用新型有益效果
16.本实用新型在前飞时，多旋翼飞行器需要前倾产生前飞动力，此时上扬安装的机翼将处在升阻比较高迎角位置，机翼的主要作用是在前飞阶段产生升力，降低旋翼负载，在前飞时可选择关停机架的部分旋翼，进一步降低旋翼功率损耗，本实用新型通过在机翼上上扬安装了固定安装角后，多旋翼飞行器典型飞行剖面内功率将满足110％-100％-90％-40％-100％-80％的分布规律，而40％所对应的平飞巡航阶段往往是整个任务时间占比最高的阶段，因此在同样能量贮备的前提下可大幅提升飞行时间或者飞行航程，且多组第一叶片、第二叶片的组合设置，保证了在单组叶片受到损坏时也能够保证直升机的正常飞行，大大降低了飞行的安全事故。
附图说明
17.图1为本实用新型结构主视图。
18.图2为本实用新型结构立体图。
19.附图标记说明：1-机身，2-机翼，3-第一机架，4-第二机架，5-凹槽，6-支架，7-第一电机，8-第一叶片，9-第二电机，10-第二叶片，11-连接架，12-固定安装角。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例
22.如图1-图2所示，本实用新型提供了一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，
23.包括机身1、机翼2、机架，所述机翼2设置在所述机身1的侧壁上，所述机架包括第一机架3、第二机架4，所述第一机架3设置在所述机身1的前端侧壁上，所述第二机架4倾斜设置在所述机身1的后端侧壁上，所述机翼2与所述第一机架3、第二机架4上均设置有旋翼结构，所述旋翼结构用以带动所述机身1上升，
24.所述机翼2设置为两组，两组所述机翼2设置在所述机身1的左右两侧壁两组所述机翼2的侧壁均开设有凹槽5，所述凹槽5内设置有支架6，所述支架6的两端设置在所述凹槽5的左右侧壁上，所述机翼2上的所述旋翼结构设置在所述支架6上，两组所述机翼2远离所述机身1的端部设置有固定安装角12，所述固定安装角12沿所述机翼2的上表面上扬设置，所述固定安装角12的上扬角为6
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，8
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，可插值取非整数，前飞时，多旋翼飞行器需要前倾产生前飞动力，此时上扬安装的机翼2将处在升阻比较高迎角位置，机翼2的主要作用是在前飞阶段产生升力，降低旋翼负载，在前飞时可选择关停机架的部分旋翼，进一步降低旋翼功率损耗，
25.所述旋翼结构包括第一旋翼结构、第二旋翼结构，所述第一旋翼结构设置在所述支架6上，所述第一旋翼结构包括第一电机7、第一转轴、第一叶片8，所述第一电机7设置为两组，两组所述第一电机7设置在所述支架6的上下侧壁上，所述第一转轴和所述第一叶片8均与所述第一电机7一一对应设置，所述第一转轴与所述第一电机7的输出轴连接，所述第一叶片8设置在所述第一转轴的侧壁上，所述第一电机7转动带动所述第一转轴转动，从而带动所述第一叶片8同步转动，所述第一机架3至少设置为两组，所述第二机架4至少设置为两组，两组所述第一机架3与两组所述第二机架4远离所述机身1的端部均设置有所述第二旋翼结构，所述第二旋翼结构包括第二电机9、第二转轴、第二叶片10，所述第二电机9设置为两组，两组所述第二电机9设置在所述第一机架3和第二机架4的上下侧壁上，所述第二转轴和所述第二叶片10均与所述第二电机9一一对应设置，所述第二转轴与所述第二电机9的输出轴连接，所述第二叶片10设置在所述第二转轴的侧壁上，所述第二电机9转动带动所述第二转轴转动，从而带动所述第二叶片10同步转动，所述第一叶片8与所述第二叶片10至少设置为两组，多组第一叶片8第二叶片10的设置，提高了飞行过程中的安全性，避免叶片损坏导致产生安全事故；所述第一电机7与所述第二电机9设置为同一类型，所述第一电机7、第二电机9的转速均相同，从而保证所述机身1飞行稳定，所述第一叶片8与所述第二叶片10大小尺寸均相同；
26.本实用新型在使用过程中，首先第一电机7转动带动第一转轴转动，从而带动第一叶片8同步转动，第一叶片8转动从而使机翼2产生向上的升力，从而实现机翼2的上升，再者第二电机9转动带动第二转轴转动，从而带动第二叶片10同步转动，第二叶片10转动从而使机架产生向上的升力，从而实现机架的上升，第一叶片8与第二叶片10的配合使用从而带动机身1上升与飞行，本实用新型在前飞时，多旋翼飞行器需要前倾产生前飞动力，此时上扬安装的机翼2将处在升阻比较高迎角位置，机翼2的主要作用是在前飞阶段产生升力，降低旋翼负载，在前飞时可选择关停机架的部分旋翼，进一步降低旋翼功率损耗，本实用新型通过在机翼2上上扬安装了固定安装角12后，多旋翼飞行器典型飞行剖面内功率将满足110％-100％-90％-40％-100％-80％的分布规律，而40％所对应的平飞巡航阶段往往是整个任务时间占比最高的阶段，因此在同样能量贮备的前提下可大幅提升飞行时间或者飞行航程，且多组第一叶片8、第二叶片10的组合设置，保证了在单组叶片受到损坏时也能够保
证直升机的正常飞行，大大降低了飞行的安全事故；
27.两组所述第一机架3与两组所述第二机架4之间均设置有连接架11，所述连接架11用以提高所述第一机架3与所述第二机架4的稳固性，提高了飞行过程中的抗压性。
28.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，包括机身、机翼、机架，所述机翼设置在所述机身的侧壁上，所述机架包括第一机架、第二机架，所述第一机架设置在所述机身的前端侧壁上，所述第二机架倾斜设置在所述机身的后端侧壁上，所述机翼与所述第一机架、第二机架上均设置有旋翼结构，所述旋翼结构用以带动所述机身上升；所述机翼设置为两组，两组所述机翼设置在所述机身的左右两侧壁，两组所述机翼的侧壁均开设有凹槽，所述凹槽内设置有支架，所述支架的两端设置在所述凹槽的左右侧壁上，所述机翼上的所述旋翼结构设置在所述支架上；两组所述机翼远离所述机身的端部设置有固定安装角，所述固定安装角沿所述机翼的上表面上扬设置。2.根据权利要求1所述的一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，所述旋翼结构包括第一旋翼结构、第二旋翼结构，所述第一旋翼结构设置在所述支架上，所述第一旋翼结构包括第一电机、第一转轴、第一叶片，所述第一电机设置为两组，两组所述第一电机设置在所述支架的上下侧壁上，所述第一转轴和所述第一叶片均与所述第一电机一一对应设置，所述第一转轴与所述第一电机的输出轴连接，所述第一叶片设置在所述第一转轴的侧壁上，所述第一电机转动带动所述第一转轴转动，从而带动所述第一叶片同步转动。3.根据权利要求2所述的一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，所述第一机架至少设置为两组，所述第二机架至少设置为两组，两组所述第一机架与两组所述第二机架远离所述机身的端部均设置有所述第二旋翼结构，所述第二旋翼结构包括第二电机、第二转轴、第二叶片，所述第二电机设置为两组，两组所述第二电机设置在所述第一机架和第二机架的上下侧壁上，所述第二转轴和所述第二叶片均与所述第二电机一一对应设置，所述第二转轴与所述第二电机的输出轴连接，所述第二叶片设置在所述第二转轴的侧壁上，所述第二电机转动带动所述第二转轴转动，从而带动所述第二叶片同步转动。4.根据权利要求3所述的一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，两组所述第一机架与两组所述第二机架之间均设置有连接架，所述连接架用以提高所述第一机架与所述第二机架的稳固性。5.根据权利要求3所述的一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，所述第一叶片与所述第二叶片至少设置为两组。6.根据权利要求3所述的一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，其特征在于，所述第一电机与所述第二电机设置为同一类型，所述第一电机、第二电机的转速均相同，从而保证所述机身飞行稳定，所述第一叶片与所述第二叶片大小尺寸均相同。

技术总结
本实用新型公开了一种倾斜安装机翼构型垂直起降飞行模块，包括机身、机翼、机架，机翼设置在机身的侧壁上，机架包括第一机架、第二机架，机翼与第一机架、第二机架上均设置有旋翼结构；机翼设置为两组，两组机翼设置在机身的左右两侧壁，两组机翼的侧壁均开设有凹槽，所述凹槽内设置有支架，支架的两端设置在凹槽的左右侧壁上，机翼上的旋翼结构设置在支架上；两组机翼远离所述机身的端部设置有固定安装角，固定安装角沿机翼的上表面上扬设置。本实用新型在前飞时，多旋翼飞行器需要前倾产生前飞动力，此时上扬安装的机翼将处在升阻比较高迎角位置，机翼的主要作用是在前飞阶段产生升力，降低旋翼负载。降低旋翼负载。降低旋翼负载。


技术研发人员：何文强 谭建文 段威 何婧愉
受保护的技术使用者：景德镇添翼航空科技有限公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2023/4/18