喷气式旋翼直升机

1.一种喷气式旋翼直升机，包括旋翼、机身、起落架以及滚轮，所述机身下端安装有起落架，起落架下端安装有多个用于起落滑行的滚轮；机身上端通过一旋翼轴铰装有一水平设置的旋翼，该旋翼由多支径向均布的旋翼翼片组成，其特征在于：所述旋翼翼片均安装/制有喷气翼尖，其具体结构为在旋翼翼片的尖端的一侧均安装有一喷头，该多个喷头均通过管路连接一安装在机身内的发动机；
所述机身尾部安装有一垂直的推进螺旋桨，该推进螺旋桨由单独的发动机驱动；所述机身尾所固装的尾撑上端后部安装有一可调式小型螺旋桨；所述喷气翼尖包括旋翼翼片的尖端以及微型喷气发动机，旋翼翼片的一侧均安装有一微型喷气发动机，所述微型喷气发动机采用结构简单的脉动喷气发动机或冲压喷气发动机；
所述旋翼由径向均布的三至八支旋翼翼片组成。

喷气式旋翼直升机\n技术领域\n[0001] 本发明属于无人机技术领域，涉及旋翼飞行器，尤其是一种喷气式旋翼直升机。\n背景技术\n[0002] 目前，无人机直升机产生动力是通过内置发动机提供动力，常用发动机类型有燃油发动机、汽缸活塞式发动机或涡轮式发动机，发动机个将旋转动力提供给一立式平行转轴，该立式平行转轴的输出端一头连接六支单体的螺旋桨，使该六支单体的螺旋桨片水平转动起来，这样，螺旋桨片切割其上方静止空气，被切割后的静止空气便产生了一个向下流动的空气流，同时空气流对螺旋桨产生向上的升力，在这样的作用力与反作用力的作用下，直升机升上空中。\n[0003] 旋翼机就是指其升力全部或部分由一个（或多个）具有垂直轴线的大直径螺旋桨来提供的，该螺旋桨称为“旋翼”或“旋转机翼”，其前进动力则是由发动机驱动的前进桨叶提供，旋翼机在起飞时需要一定的距离滑跑加速。具体来说，旋翼机实际上是一种介于直升机和固定翼飞机之间的飞行器，除去旋翼外，还带有一副垂直放置的推进螺旋桨以提供前进的动力，一般也装有较小的机翼在飞行中提供部分升力。旋翼机与普通直升机的最大区别是，旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连，发动机不是以驱动旋翼为飞机提供升力，而是在旋翼机前进过程中，由气流吹动旋翼旋转产生升力，通常旋翼系统仅在起动时由自身动力驱动，称之为预旋，起飞之后靠空气作用力驱动；而直升机的旋翼与发动机传动系统相连，既能产生升力，又能提供飞行的动力。由于旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，因此旋翼机无需单旋翼直升机那样的尾桨，但是一般装有尾翼，以便控制飞行。\n[0004] 目前的无人直升机动力传动系统比较复杂，由发动机通过变速箱带动主旋翼，还要通过漫长复杂的传动机构带动后方翘在尾巴上的尾翼运动，这样复杂的动力结构十分使人头疼。此外，直升机的动力系统上的旋翼也容易引发事故，尾桨在低空转向的过程中非常容易和树稍、高压线等物体相撞，尾桨一但断裂将导致直升机失控等较为严重的飞行事故发生。\n[0005] 经过检索发现以下相关专利文献。\n[0006] 一种风轮式单旋翼直升飞机（CN101284569B），由机身、发动机、主旋翼、风轮、液压传动系统、油箱和起落架组成的风轮式单旋翼直升飞机。其特点是通过发动机带液压马达或无极变速器再带动风轮逆主旋翼方向旋转来产生水平扭矩去平衡机身的自转，因此无传统直升机的长尾梁和尾桨。而当发动机故障时，除采用传统的主旋翼自旋降落外，还配有降落伞、救生气囊和救生环气垫等安全设施，这些措施共同作用就能将事故对人体和直升机的伤害减至最小。本发明为人们提供了一种结构紧凑、飞行自如、乘坐舒适、易学易驾驶、外形美观和相对更安全的直升飞机。可做大、中、小型直升机，当做成小型机坐4～5人时，作为一种代步工具，其功能可定位于“空中小轿车”。\n[0007] 一种适于无线电遥控单旋翼模型直升机的机械操纵系统（CN101869769B），包括一对混控摇臂，分别设于所述旋翼夹两侧，且通过其中部的轴孔与旋翼夹两侧的混控摇臂可转动连接；其中每一混控摇臂两端具有一控制点，其中一对混控摇臂中对角相对的第一对控制点受从伺服机到倾斜盘组合所传递的周期性力矩控制，而对角相对的第二对控制点受直升机的平衡系统控制，且由平衡系统控制的第二对控制点与由倾斜盘组合控制的第一对控制点互为支点运动。另外，直升机的机械纵轴线在模型直升机的纵轴的逆旋翼旋转方向的70°～20°范围内；而直升机的机械横轴线在模型直升机的横轴的逆旋翼旋转方向的\n70°～20°范围内。具备这种操纵系统的单旋翼模型直升机，相对比较稳定易于操纵。\n[0008] 一种用于直升飞机装配的飞机桨叶衬套结构（CN202358298U）。本发明由两个六角头及套体组成，所述六角头及分别位于套体的上下部位与套体构成一个整体。本发明采用两个六角头防止套体转动及滑动，构思巧妙、结构简单、能够使桨叶衬套具有更佳的稳定可靠性。\n[0009] 一种对具有高且稳定的行进速度的旋翼飞行器进行控制和调节的方法（CN \n102267561A），该旋翼飞行器包括至少一个主升力旋翼、至少一个可变桨距推进螺旋桨以及至少一个用于驱动主旋翼和至少一个螺旋桨的动力装置，所述方法包括：使用第一回路，以对俯仰或姿态进行调节，和使用第二回路以借助对推进螺旋桨进行平均桨距控制来调节速度，其中该方法还包括通过使用第三回路来控制水平尾翼平面的偏转角，从而对于给定的行进速度和姿态来说，使由主旋翼和推进螺旋桨所消耗的总动力最小，而第三回路用于对水平尾翼平面的所述偏转角进行控制和调节。\n[0010] 经过分析，以上专利所公开的技术内容与本专利申请存在较大不同。\n发明内容\n[0011] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、运行稳定、故障率低、控制效果好的喷气式旋翼直升机。\n[0012] 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：\n[0013] 一种喷气式旋翼直升机，包括旋翼、机身、起落架以及滚轮，所述机身下端安装有起落架，起落架下端安装有多个用于起落滑行的滚轮；机身上端通过一旋翼轴铰装有一水平设置的旋翼，该旋翼由多支径向均布的旋翼翼片组成，其特征在于：所述旋翼翼片均安装/制有喷气翼尖，其具体结构为在旋翼翼片的尖端的一侧均安装有一喷头，该多个喷头均通过管路连接一安装在机身内的发动机。\n[0014] 而且，所述机身尾部安装有一垂直的推进螺旋桨，该推进螺旋桨由单独的发动机驱动。\n[0015] 而且，所述机身尾所固装的尾撑上端后部安装有一可调式小型螺旋桨。\n[0016] 而且，所述喷气翼尖包括旋翼翼片以及微型喷气发动机，旋翼翼片的一侧均安装有一微型喷气发动机。\n[0017] 而且，所述微型喷气发动机采用结构简单的采用脉动喷气发动机或冲压喷气发动机。\n[0018] 而且，所述旋翼由径向均布的三至八支旋翼翼片组成。\n[0019] 本发明的优点和积极效果是：\n[0020] 1、本旋翼直升机在旋翼翼尖安装/制有喷气翼尖，喷漆驱动旋翼旋转从而造成反扭力，机身内的发动机压缩空气从翼尖向后喷出，就可以推动桨叶转动，由于桨轴不是驱动轴，旋翼转动没有反扭力，所以不需要尾桨，简化了整体结构，避免了飞行中尾翼容易断裂引发的多种问题。\n[0021] 2、本旋翼直升机用喷气翼尖实现垂直起落，并用旋翼的周期距控制俯仰和横滚，在平飞阶段，气动舵面辅助飞行控制，机翼在平飞阶段产生一半以上的升力，旋翼的桨距减到最低，靠空气动力自旋，减小阻力。\n[0022] 3、本旋翼直升机的无滑跑倾斜起飞和准垂直降落，不仅极大地降低了对机场跑道和净空的要求，也由于起落空间不重叠，实际上增加了同等机场空间内起落架次的容量。\n[0023] 4、本旋翼直升机采用喷气式动力装置，可以大大提高直升机的有用载荷，体积小便于安置而且振动小，其在载荷、航程、性能上都会有显著的提高。\n[0024] 5、本发明结构简单、运行稳定、故障率低、控制效果好，能够实现无滑跑倾斜起飞和准垂直降落，并且可以大大提高直升机的有用载荷，体积小便于安置而且振动小，其在载荷、航程、性能上都会有显著的提高。\n附图说明\n[0025] 图1为本发明结构主视图。\n具体实施方式\n[0026] 下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。\n[0027] 一种喷气式旋翼直升机，包括旋翼1、机身4、起落架9以及滚轮8，所述机身下端安装有起落架，起落架下端安装有多个用于起落滑行的滚轮；机身上端通过一旋翼轴3铰装有一水平设置的旋翼，该旋翼由多支径向均布的旋翼翼片组成，通常为三至八支旋翼翼片组成，本实施例附图所示为四支旋翼翼片。\n[0028] 本发明的创新点在于：\n[0029] 所述旋翼翼片的尖端为喷气翼尖，其具体结构为：所述喷气翼尖包括旋翼翼片和喷头2，旋翼翼片的尖端的一侧均安装有一喷头，该多个喷头均通过管路连接一安装在机身内的发动机（图中未示出），燃料在离心力的作用下可以容易地向翼尖输送。\n[0030] 为了更好地提供动力，所述机身尾部安装有一垂直的推进螺旋桨5，该推进螺旋桨由单独的发动机驱动。\n[0031] 为了更好地控制方向，还在机身尾所固装的尾撑7上端后部安装有可调式小型螺旋桨6。\n[0032] 本发明的另一实施例的喷气翼尖结构如下：\n[0033] 所述喷气翼尖包括旋翼翼片以及微型喷气发动机2，旋翼翼片的尖端一侧均安装有一微型喷气发动机，该微型喷气发动机要求必须轻小，本实施例中采用结构简单的采用脉动喷气发动机或冲压喷气发动机。由于旋翼轴不是驱动轴，旋翼转动没有反扭力，所以不需要尾桨，简化了整体结构。\n[0034] 本旋翼直升机同时具备直升机、固定翼飞机以及旋翼机的优点，能够悬停，能够实现垂直/短距起落，而且具有较好的控制力，能够满足多种短距离航行需要。\n[0035] 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。