本實(shí)用新型屬于飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種低速螺旋槳飛機(jī)。

背景技術(shù)：

一般低速飛機(jī)具有機(jī)翼、垂尾和平尾，垂尾和平尾稱為尾翼。垂尾由垂直安定面和方向舵組成，平尾由水平安定面和升降舵組成，方向舵和升降舵分別用于控制飛機(jī)的偏航和俯仰，為此需要有專門的操縱裝置，并且需要有通向尾部的拉桿或管路、線路。機(jī)翼為了提供向上的升力而不可避免地產(chǎn)生附加阻力，而垂尾和平尾對(duì)提供也會(huì)產(chǎn)生附加阻力，但對(duì)提供升力沒有貢獻(xiàn)，而且平尾氣動(dòng)力一般向下從而使飛機(jī)總升力降低。

在直升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式中沒有固定的機(jī)翼，而是采用旋翼來代替產(chǎn)生升力的機(jī)翼。但旋翼不僅起機(jī)翼的作用，而且起螺旋槳和舵面的作用。旋翼是由槳轂和槳葉組成的，就槳葉本身而言，其平面形狀和剖面形狀都與大展弦比直計(jì)翼相近，它產(chǎn)生力的原理與機(jī)翼相同。槳葉安裝角是剖面弦線與槳轂旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角(前緣高于后緣為正，反之為負(fù))，簡(jiǎn)稱安裝角或槳距。槳葉有幾何扭轉(zhuǎn)，各剖面的安裝角不相等。對(duì)整個(gè)槳葉而言，其安裝角是指各個(gè)剖面安裝角的平均值，稱為總距。改變總距，即可改變旋翼產(chǎn)生的升力。當(dāng)飛機(jī)打算前飛時(shí)，就將駕駛桿向前推，通過旋轉(zhuǎn)卸盤(也稱自動(dòng)斜傾器)將使各個(gè)槳葉的槳距作周期性變化。每個(gè)槳葉轉(zhuǎn)到前進(jìn)方向時(shí)，它的槳距減小，產(chǎn)生的拉力也跟著下降，該槳葉向上揮舞的高度也減??；反之，當(dāng)槳葉轉(zhuǎn)到后方時(shí)，它的槳距增大，產(chǎn)生的拉力也跟著增加，該槳葉向上揮舞的高度也增大。結(jié)果，旋翼錐體向前飛行前進(jìn)方向傾斜，旋翼產(chǎn)生的總拉力也跟著向前傾斜，旋翼總拉力的一個(gè)分量就成為了向前飛行的拉力，從而實(shí)現(xiàn)了向前飛行。

因此需要一種新的形式來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種低速螺旋槳飛機(jī)，用于解決上述任一問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種低速螺旋槳飛機(jī)，所述低速螺旋槳飛機(jī)為固定翼飛機(jī)，所述低速螺旋槳飛機(jī)包括螺旋槳、機(jī)身和起落架，所述螺旋槳為大直徑反轉(zhuǎn)雙螺旋槳形式，且所述大直徑反轉(zhuǎn)雙螺旋槳為變距螺旋槳，其設(shè)置于機(jī)身前端，所述機(jī)身為機(jī)翼與機(jī)身相融合的一體式結(jié)構(gòu)，起落架設(shè)置于機(jī)身底部。

本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例地是，所述起落架布局為后三點(diǎn)式，用于水上起降時(shí)設(shè)計(jì)成浮筒形式。

本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例地是，所述大直徑雙螺旋槳共軸。

本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例地是，所述機(jī)翼為橢圓形或圓形，并在尾部具有上反角，形成“V”型結(jié)構(gòu)，同時(shí)使機(jī)翼產(chǎn)生負(fù)扭轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例地是，飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)通過雙螺旋槳的扭矩差來控制，取消了副翼。

本實(shí)用新型的低速螺旋槳飛機(jī)因?yàn)榭梢詼p少升降舵、方向舵等活動(dòng)舵面，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的減少產(chǎn)生重大影響，操縱系統(tǒng)更為集中，結(jié)構(gòu)更加緊湊。螺旋槳產(chǎn)生氣流吹過機(jī)體，可以降低起降速度，降低最小飛行速度，能夠增大失速迎角，由于通過螺旋槳控制飛行姿態(tài)，更容易應(yīng)對(duì)失速、尾旋等危險(xiǎn)狀態(tài)。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的低速螺旋槳飛機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖其中：

1-螺旋槳，2-機(jī)身，3-起落架。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例型的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。

為了更好的解釋本實(shí)用新型的原理，需要先進(jìn)行直升機(jī)旋翼的工作原理的簡(jiǎn)介：

直升機(jī)與一般飛機(jī)不同，它沒有固定的機(jī)翼，而是用旋翼來代替產(chǎn)生升力的機(jī)翼。但旋翼不僅起機(jī)翼的作用，而且起螺旋槳和舵面的作用。旋翼是由槳毅和槳葉組成的。就槳葉本身而言，其平面形狀和剖面形狀都與大展弦比直機(jī)翼相近，它產(chǎn)生升力的原理與機(jī)翼相同。前緣與后緣之間的連線稱為弦線或翼弦，其長(zhǎng)度以b表示。槳毅旋轉(zhuǎn)平面是垂直于槳轂旋轉(zhuǎn)軸的一個(gè)平面，它是定義安裝角和迎角的基準(zhǔn)面。槳葉安裝角是剖面弦線與槳毅旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角(一般用表示，前緣高于后緣時(shí)為正，反之為負(fù))，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱安裝角或槳距。槳葉有幾何扭轉(zhuǎn)，各剖面的安裝角不相等。對(duì)整個(gè)槳葉而言，其安裝角是指各個(gè)剖面安裝角的平均值，習(xí)慣上稱為總距。改變總距，即可改變旋翼產(chǎn)生的升力。槳葉迎角α是剖面翼弦與相對(duì)氣流速度v之間的夾角。沿槳葉翼展方向，迎角是變化的。

直升機(jī)旋翼繞旋翼轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)槳葉的工作原理與一個(gè)翼型類同，沿半徑方向每段槳葉上產(chǎn)生的空氣動(dòng)力R，在槳軸方向上的分量F₁將提供懸停時(shí)需要的拉力(推力)；在旋轉(zhuǎn)平面上的分量——阻力D₁產(chǎn)生的阻力力矩將由發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的功率來克服。倒立的錐體，稱為旋翼錐體。通過與操縱系統(tǒng)的連接，旋翼葉片的槳距調(diào)節(jié)變化可縱按兩種方式進(jìn)行：第一種方式是各槳葉同時(shí)增大或減小槳距(簡(jiǎn)稱總距操縱，駕駛員通過總距操縱桿來操縱控制)，從而產(chǎn)生直升機(jī)起飛、懸停、垂直上升或下降飛行所需要的拉力F。第二種方式是周期性調(diào)節(jié)各個(gè)葉片的槳距(簡(jiǎn)稱周期性槳距操縱〕。當(dāng)打算前飛時(shí)，就將駕駛桿向前推，通過旋轉(zhuǎn)斜盤(也稱自動(dòng)傾斜器)將使各個(gè)槳葉的槳距作周期性變化。每個(gè)槳葉轉(zhuǎn)到前進(jìn)方向時(shí)，它的槳距減小，產(chǎn)生的拉力也跟著下降，該槳葉向上揮舞的高度也減??；反之，當(dāng)槳葉轉(zhuǎn)到后方時(shí)，它的槳距增大，產(chǎn)生的拉力也跟著增加，該槳葉向上揮舞的高度也增大，結(jié)果，旋翼椎體將向飛行前進(jìn)方向傾斜，旋翼產(chǎn)生的總拉力也跟著向前傾斜，旋翼總拉力F的一個(gè)分量F₂就成為向前飛行的拉力，從而實(shí)現(xiàn)了向前飛行。

旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)反作用力矩，迫使直升機(jī)機(jī)身向旋翼旋轉(zhuǎn)的反方向旋轉(zhuǎn)，因此，需要靠尾槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的拉力來平衡反作用力矩，維持機(jī)頭的方向。使用腳蹬來調(diào)節(jié)尾槳的槳距，使尾槳拉力變大或變小，從而改變平衡力矩的大小，實(shí)現(xiàn)直升機(jī)機(jī)頭轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎)操縱。

直升機(jī)向后以及左右運(yùn)動(dòng)控制原理與向前飛行是一樣的，本實(shí)用新型的低速螺旋槳飛機(jī)相當(dāng)于將直升機(jī)旋翼轉(zhuǎn)軸由向上改為向前，來驅(qū)動(dòng)和控制固定翼飛機(jī)的各個(gè)方向的移動(dòng)。

因此本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：取消尾翼——主要是取消方向舵和升降舵，采用大直徑反轉(zhuǎn)雙螺旋槳，螺旋槳可變距，通過螺旋槳變距來控制飛機(jī)的偏航和俯仰。飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)通過雙螺旋槳的扭矩差來控制，也可以設(shè)置副翼代替。為了增強(qiáng)飛行穩(wěn)定性，可以在后部保留或設(shè)置安定面。

雙螺旋槳可以共軸，布置在飛機(jī)前部。起落架可采用后三點(diǎn)式，用于水上起降時(shí)設(shè)計(jì)成浮筒形式。機(jī)翼和機(jī)身可以采用翼身融合設(shè)計(jì)成一體式的機(jī)身2，可以采用橢圓形或圓形機(jī)翼以減小誘導(dǎo)阻力，在尾部可以有上反角，用于增強(qiáng)飛行穩(wěn)定性，并形成機(jī)翼扭轉(zhuǎn)，起到防翼尖失速的效果。

如圖1所示為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的低速螺旋槳飛機(jī)，其取消了尾翼，采用大直徑反轉(zhuǎn)雙螺旋槳，螺旋槳1可變距，通過螺旋槳1變距來控制飛機(jī)的偏航和俯仰。飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)通過雙螺旋槳的扭矩差來控制，也可以設(shè)置副翼代替。為了增強(qiáng)飛行穩(wěn)定性，可以在后部保留或設(shè)置安定面。

雙螺旋槳可以共軸，布置在飛機(jī)前部。起落架3可采用后三點(diǎn)式，用于水上起降時(shí)設(shè)計(jì)成浮筒形式。機(jī)翼和機(jī)身可以采用翼身融合設(shè)計(jì)，可以采用橢圓形或圓形機(jī)翼以減小誘導(dǎo)阻力，在尾部可以有上反角，形成類似于“v”形垂尾的效果，用于增強(qiáng)飛行穩(wěn)定性，并形成機(jī)翼扭轉(zhuǎn)，起到防翼尖失速的效果。

本實(shí)用新型的低速螺旋槳飛機(jī)因?yàn)榭梢詼p少或取消升降舵、方向舵等活動(dòng)舵面，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的減少產(chǎn)生重大影響，操縱系統(tǒng)更為集中，結(jié)構(gòu)更加緊湊。螺旋槳產(chǎn)生氣流吹過機(jī)體，可以降低起降速度，降低最小飛行速度，能夠增大失速迎角，由于通過螺旋槳控制飛行姿態(tài)，更容易應(yīng)對(duì)失速、尾旋等危險(xiǎn)狀態(tài)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。