專利名稱：飛行器的旋翼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于飛行器的旋翼裝置，特別是一種可垂直起落的飛行器的旋翼裝置。
現(xiàn)有的可垂直起落的飛行器的撲翼裝置，是通過撲翼的上下?lián)鋭雍拖蚯盎蛳蚝髶鋭觼泶怪逼鹇?，但其機構(gòu)龐大復(fù)雜，重量大，撲翼也只能在不大的角度內(nèi)撲動，從而使其飛行的高度和速度受到限制。
本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種可垂直起落、可快速飛行、機構(gòu)簡單、重量輕的飛行器的旋翼裝置。
本實用新型的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的可垂直起落的飛行器的旋翼裝置，包括旋翼、旋擺機構(gòu)、主軸、橫軸、驅(qū)動機構(gòu)，旋翼可繞橫軸在0°－90°范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，旋翼機構(gòu)由連接在旋翼上的上下擺動關(guān)節(jié)、固定園盤、穿過固定園盤的頂桿及上端與頂桿接觸、固定不動的圓柱凸輪構(gòu)成。
當(dāng)旋翼在頂桿和上下擺動關(guān)節(jié)的作用下，作0°－90°的偏轉(zhuǎn)時，其攻角在不斷地變化，因而旋翼的阻力系數(shù)也在不斷地變化。對于平板式的旋翼來說，在旋翼的長／寬＝5時，阻力系數(shù)CD與攻角α的關(guān)系見下表
攻角為5°時的阻力系數(shù)CD5與攻角為90°時的阻力系數(shù)CD90之比C1= (CD90)/(CD5) = 1.20/0.05 =24,由于
，所以
；從迎風(fēng)的面積來說，攻角為90°時的迎風(fēng)面積也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于攻角為0°時的迎風(fēng)面積Ao；根據(jù)阻力D與CD、A的關(guān)系式
(其中Vo為來流速度，ρ為流體密度)可知，攻角在90°時的阻力D90比攻角在00時的阻力Do要大得多，即D90
Do，從而使得旋翼平板受到一個很大的與系統(tǒng)所受的重力方向相反的力，以此力克服重力，則旋翼平板得到一上升力。
本實用新型機動靈活，適用性廣，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，由于其可工作在臨界角之上，速度可大幅度提高。


圖1為旋翼裝置的示意圖；圖2為旋翼位置的變化示意圖；圖3為圓柱凸輪展開圖；圖4為旋翼裝置在飛機上安裝位置的示意圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的闡述。
參照
圖1，旋翼裝置由圓柱凸輪(1)、固定園盤(2)、左擺動關(guān)節(jié)(3)、左旋翼(4)、左頂桿(5)、右擺動關(guān)節(jié)(6)、右旋翼(7)、右頂桿(8)、橫軸(9)、主軸(10)組成。固定園盤(2)和橫軸(9)由主軸(10)帶動并繞主軸(10)旋轉(zhuǎn)。
參見圖3，O－A－B為圓柱凸輪的90°升角，B－C為90°停角，C－D－E為90°降度，E－F為90°停角，O－F為同一點。
參見圖2一、當(dāng)右頂桿(8)在圓柱凸輪(1)的A點，右旋翼(7)的攻角為45°，與之對應(yīng)的左旋翼(4)的左頂桿(5)位于圓柱凸輪(1)的D點，左旋翼(4)的攻角亦為45°，此時，橫軸(9)與水平面垂直，右旋翼(7)與左旋翼(4)的迎風(fēng)面面積相等，所受到的阻力大小相等，因而阻力差為零，旋翼裝置保持原狀。
二、當(dāng)橫軸(9)由主軸(10)帶動繞主軸(10)逆時針轉(zhuǎn)動時，右頂桿(8)從圓柱凸輪(1)的A點向B點運動，與右頂桿(8)相連的右擺動關(guān)節(jié)(6)驅(qū)使右旋翼(7)向下偏轉(zhuǎn)，從而使右旋翼(7)的攻角減少迎風(fēng)面積減少，受到的阻力亦減少；與之對應(yīng)的左頂桿(5)從圓柱凸輪(1)的D點向E點運動，與左頂桿(5)相連的左擺動關(guān)節(jié)(3)驅(qū)使左旋翼(4)向上偏轉(zhuǎn)，從而使左旋翼(4)的攻角增大，迎風(fēng)面積增大，受到的阻力亦增大，此時，左、右旋翼(4、7)的阻力差增大，旋翼裝置的右邊受到一個順時針方向的作用力，當(dāng)右頂桿(8)到達(dá)B點，右旋翼(7)的攻角為0°，相對應(yīng)的左頂桿(5)到達(dá)E點時，左旋翼(4)的攻角為90°，左、右旋翼(4、7)的阻力差達(dá)到最大值，旋翼裝置所受到的順時針方向的力達(dá)到最大。
三、當(dāng)右頂桿(8)從圓柱凸輪(1)的B點向C點運動，相應(yīng)的左頂桿(5)從E點向F點運動時，由于此時處于圓柱凸輪(1)的90°停角狀態(tài)，左、右旋翼(4、7)的攻角不變，左、右旋翼(4、7)的阻力差仍為最大值，旋翼裝置所受到的順時針方向的力仍保持最大。
四、當(dāng)右頂桿(8)從圓柱凸輪(1)的C點向D點運動時，右旋翼(7)的攻角開始增大，受到的阻力也開始增大，與之對應(yīng)的左頂桿(5)從F點向A點運動，左旋翼(4)的攻角開始減少，受到的阻力也開始減少，左、右旋翼(4、7)的阻力差開始減少，旋翼裝置所受到的順時針方向的力也減少。
五、當(dāng)右頂桿(8)到達(dá)D點時，右旋翼(7)的攻角為45°，左頂桿(5)到達(dá)A點時，左旋翼(4)的攻角也為45°，左、右旋翼(4、7)的阻力差為零，旋翼裝置所受到的順時針方向的力也為零，即回到第一步的初始狀態(tài)。以后旋翼裝置不斷重復(fù)以上第一步至第五步的過程，直至達(dá)到預(yù)定的要求。
參照圖4，旋翼裝置成對使用，左、右旋翼裝置分別安裝在飛機的左、右兩機翼前方，左、右旋翼裝置的結(jié)構(gòu)鏡像對稱。這樣，當(dāng)左、右旋翼裝置鏡像同步工作時，右旋翼裝置受到一個順時針方向的向上的力，左旋翼裝置受到一個逆時針方向的向上的力，兩旋翼裝置的共同作用，使飛機獲得一個向上的升力，達(dá)到不需要跑道就能垂直起飛的目的。
旋翼裝置中旋翼的數(shù)量至少有兩個，旋翼的形狀除可采用圖中所示的平板形外，還可采用現(xiàn)有的任意形狀的旋翼。
權(quán)利要求1.一種可垂直起落的飛行器的旋翼裝置，包括旋翼、旋擺機構(gòu)、主軸、橫軸、驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于旋翼在0°-90°范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，旋擺機構(gòu)由連接在旋翼上的上下擺動關(guān)節(jié)、固定園盤、穿過固定園盤的頂桿及上端與頂桿接觸、固定不動的圓柱凸輪構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼裝置，其特征是固定園盤和橫軸由主軸帶動并繞主軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼裝置，其特征是旋翼的數(shù)量至少有兩個。
專利摘要一種飛行器的旋翼裝置，由旋翼、旋擺機構(gòu)、主軸、橫軸、驅(qū)動機構(gòu)組成，旋翼能在0°—90°范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，旋擺機構(gòu)包括圓柱凸輪固定圓盤及上端與旋翼連接、下端與圓柱凸輪接觸的上下擺動關(guān)節(jié)，該旋翼裝置可使飛行器垂直起落、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、飛行速度快。
文檔編號B64C27/32GK2187146SQ94211560
公開日1995年1月11日 申請日期1994年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月13日
發(fā)明者江富余 申請人:江富余