关节结构固定翼飞机的制作方法

    技术2025-02-06  49


    本发明涉及一种固定翼飞机,特别是涉及一种关节结构固定翼飞机。


    背景技术:

    1、传统飞机的机翼包括固定翼、旋转翼、旋翼、倾旋转翼、多旋转翼、扑翼等,飞机的固定翼使飞机产生升力,扑翼通过上下扑动,实现上升的升力和控制飞行的姿态;固定翼多用于长途飞行的大型飞机上,扑翼属于仿生机型。这些机翼的不断改进和应用,都是为了飞机飞得更平稳的基础上,进一步提高飞机飞行的灵活度和机动性。

    2、传统固定翼飞机的俯仰功能以及稳定性和方向平衡是通过飞机尾翼实现的,尾翼使飞机保持俯仰稳定性和方向平衡,使飞机具有俯仰功能,同时保证飞机的方向稳定性,并具有操纵性。传统固定翼飞机的固定翼大多是一体结构,固定翼上面设有副翼等操作面实现飞机各种控制功能,这种传统飞机通过固定翼上面设有的副翼等调整控制面,控制面积小、作用力小、飞机的大机动性能差。

    3、传统固定翼飞机的尾翼是安装在飞机后部起稳定和操纵作用,尾翼一般分为垂直尾翼和水平尾翼,垂直尾翼后部有一个方向舵,水平尾翼后部有升降舵。传统固定翼飞机的尾翼安装在飞机后部,驾驶员操控翼面作动装置的操控距离较长,操控机构冗长复杂,响应慢,制造成本高。

    4、舰载机的固定翼可以实现固定翼最外侧的折叠,便于缩小体积,实现集中入库收纳,但起飞时,最外侧的固定翼打开形成水平一体机翼后,采取锁紧固定状态,实现飞机的起飞和巡航。这种机翼的可折叠翻转收纳的目的是缩小体积,便于集中入库收纳,飞行时再次变成固定状态,飞行时和传统的固定翼飞机的固定机翼没有区别。

    5、申请号为202410653974.3,申请日为2024年05月24日,发明名称为“一种高仿生度仿鸟扑翼飞行器及其使用方法”的发明专利申请,其公开的仿鸟扑翼飞行器通过仿生身体、仿生尾部、仿生机翼和仿生头部的配合形成的仿鸟外形优化了空气动力学性能,提高了能量的利用率,仿生机翼可以模仿鸟类的翅膀实现收折功能和翼尖“8”字轨迹运动,模仿鸟类飞行动作,大大提高了仿生度,攀附机构可以使仿鸟扑翼飞行器灵活攀附在杆状物上,提高了仿鸟扑翼飞行器的环境适应能力。但这种高仿生度仿鸟扑翼飞行器及其使用方法的专利,其公开的仿生机翼是提供升力,同时仿生机翼还提供扑动速度、扑动角度、扑动姿态的变化功能,从而调整飞行器姿态;这种扑翼提供飞行动力的同时,还要控制飞机的姿态,结构复杂,和固定翼飞机比较,很难实现长距离、长航时、高速飞行,其载重量也受限,很难承载大载重量的飞行,也很难实现载人飞行。

    6、


    技术实现思路

    1、本发明针对以上技术问题,提供一种关节结构固定翼飞机,该飞机的机身尾部设有主螺旋桨,该关节结构固定翼飞机的固定翼是多段式关节结构,飞机的飞行动力主要来源于主螺旋桨的推力,其飞行的升力主要来源于固定翼;因为该飞机的固定翼为关节结构固定翼,可以方便通过分段调整机翼的不同活动翼段的角度来改变飞机的升力,从而调整机翼的气动力变化,实现飞机的各种飞行姿态的控制,控制面积大,作用力大,飞机的大机动性能好。

    2、同时,该关节结构固定翼飞机在飞机的前端设有头翼,该飞机头翼放置于飞机前端,形成的一种新结构的飞机头翼和一种新的飞机布局方式,同时缩短了驾驶员操控翼面作动装置的操控距离,操控响应快,制造成本低。

    3、该关节结构固定翼飞机是全新的布局结构,是一种更加节能、快速、平稳、方便抵达的交通工具,其可以采用传统的起降方式实现飞机的起飞和降落,还可以与申请号为2024103467476,申请日为2024年3月26日,发明名称为“去掉轮胎及起落机构并利用连续回转装置起飞降落的飞机”中公开的连续回转装置配合使用,去掉飞机起落装置,实现飞机的快速起飞和降落在连续回转装置上,这种关节结构固定翼飞机与连续回转装置的配合使用,尤其适合于低空飞行的飞机,实现更加节能、快速、平稳、方便抵达的飞行出行目的。

    4、该飞机头翼控制飞机的俯仰动作,头翼和关节结构固定机翼配合,实现飞机的大机动性控制,关节结构固定翼因控制面积大,作用力大,其快速变化可以快速响应低空的对流层带来的冲击,提高飞机飞行的稳定性,改善乘坐的舒适性;还可以在起飞和降落时,通过关节结构固定机翼的角度变化,实现起飞时的助力和降落时的缓冲。该飞机可以实现无人飞行,还可以实现载人飞行,还可以应用于货物运输,因为其仍然属于一种新结构的固定翼飞机,可以实现长距离的巡航和长航时飞行,和大载重量的功能。

    5、本发明一种关节结构固定翼飞机解决了传统固定翼飞机难以实现大机动性操控的技术问题,同时解决了扑翼飞机难以实现载人、大载重量飞行和长距离飞行的技术问题。

    6、为此,本发明的技术方案是,一种关节结构固定翼飞机,设有机身,机身的两侧设有多段式关节结构固定机翼,机身的头部设有头翼,机身的尾部设有主螺旋桨。

    7、优选地,多段式关节结构固定机翼包括机翼固定段,机翼固定段的一侧与飞机的机身固定连接,机翼固定段的外侧设有机翼摆动段,机翼摆动段与机翼固定段之间旋转连接,机翼摆动段与机翼固定段之间的旋转角度可以根据需要旋转为任一角度并保持该角度。

    8、优选地,机翼摆动段与机翼固定段之间设有旋转关节,机翼摆动段与机翼固定段之间通过旋转关节实现上下旋转连接;

    9、机翼固定段的外侧设有固定段关节旋转动力装置,旋转关节与固定段关节旋转动力装置连接,固定段关节旋转动力装置给旋转关节提供旋转动力并使旋转关节旋转需要的角度并保持该角度,旋转关节带动机翼摆动段旋转需要的角度并保持该角度。

    10、优选地,机翼摆动段的外侧又设有机翼外侧摆动段,机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间旋转连接,机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间的旋转角度可以根据需要旋转为任一角度并保持该角度。

    11、优选地,机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间设有旋转关节,机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间通过旋转关节实现上下旋转连接;

    12、机翼摆动段的另一侧设有中间段关节旋转动力装置,旋转关节与中间段关节旋转动力装置连接,中间段关节旋转动力装置给旋转关节提供旋转动力并使旋转关节旋转需要的角度并保持该角度,旋转关节带动机翼外侧摆动段旋转需要的角度并保持该角度。

    13、优选地,多段式关节结构固定机翼上设有副螺旋桨。

    14、优选地,副螺旋桨在垂直方向的位置高于主螺旋桨。

    15、优选地,多段式关节结构固定机翼与飞机固定连接的位置位于飞机机身的中间部位或者飞机机身的上部。

    16、优选地,机翼摆动段向上倾转呈一定角度,机翼外侧摆动段向下倾转呈一定角度,多段式关节结构固定机翼倾转后可形成z字形结构或完全水平互相折叠的结构。

    17、优选地,机翼外侧摆动段的外侧设有垂直小翼。

    18、优选地,头翼,包括头翼和作动装置,头翼设置于飞机机身的头部外侧,头翼与作动装置连接,作动装置可以带动头翼上下摆动。

    19、本发明的有益技术效果是,该飞机仍然属于固定翼飞机的一种,飞机的飞行动力主要来源于主螺旋桨的推力,其飞行的升力主要来源于固定翼,由于多段式关节结构固定机翼为多段式关节结构,机翼摆动段与机翼固定段旋转连接,机翼外侧摆动段与机翼摆动段旋转连接,当机翼外侧摆动段向下旋转一定角度时,可以提供水平的分力,使飞机实现转向或者实现滚转运动;当机翼摆动段向上或者向下旋转一定角度时,可以改变飞机的升力,用于调整飞机在对流层中经常遇到的气流冲击,保持飞机飞行的平稳性和舒适性,以及飞机飞行的安全性。

    20、本发明通过分段调整机翼的气动力变化来实现飞机的各种飞行姿态控制,控制面积大,作用力大,飞机的大机动性能好。

    21、又由于多段式关节结构固定机翼,其结构简单,控制机构简单,制造成本低,尤其适合商务飞机,例如应用于座左右的商务飞机或者无人飞机中。

    22、由于头翼设置于飞机机身的头部外侧,形成一种新的飞机头翼,该飞机头翼结构的飞机提供了一种新的飞机布局方式,同时缩短了驾驶员操控翼面作动装置的操控距离,操控响应快,制造成本低。

    23、该关节结构固定翼飞机是一种全新的布局结构,是一种更加节能、快速、平稳、方便抵达的交通工具,其可以采用传统的起降方式实现飞机的起飞和降落,还可以与申请号为2024103467476,申请日为2024年3月26日,发明名称为“去掉轮胎及起落机构并利用连续回转装置起飞降落的飞机”中公开的连续回转装置配合,去掉飞机起落装置,实现飞机的快速起飞和降落在连续回转装置上,这种关节结构固定翼飞机与连续回转装置的配合使用,尤其适合于低空飞行的飞机,实现更加节能、快速、平稳、方便抵达的飞行出行目的。


    技术特征:

    1.一种关节结构固定翼飞机,其特征是:设有机身,所述机身的两侧设有多段式关节结构固定机翼,所述机身的头部设有头翼,所述机身的尾部设有主螺旋桨。

    2.根据权利要求1所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述多段式关节结构固定机翼包括机翼固定段,所述机翼固定段的一侧与飞机的机身固定连接,所述机翼固定段的外侧设有机翼摆动段,所述机翼摆动段与机翼固定段之间旋转连接,所述机翼摆动段与机翼固定段之间的旋转角度可以根据需要旋转为任一角度并保持该角度。

    3.根据权利要求2所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述机翼摆动段与机翼固定段之间设有旋转关节,所述机翼摆动段与机翼固定段之间通过旋转关节实现上下旋转连接;

    4.根据权利要求2所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述机翼摆动段的外侧又设有机翼外侧摆动段,所述机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间旋转连接,所述机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间的旋转角度可以根据需要旋转为任一角度并保持该角度。

    5.根据权利要求4所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间设有旋转关节,所述机翼外侧摆动段与机翼摆动段之间通过旋转关节实现上下旋转连接;

    6.根据权利要求4所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述机翼摆动段向上倾转呈一定角度,机翼外侧摆动段向下倾转呈一定角度,多段式关节结构固定机翼倾转后可形成z字形结构或完全水平互相折叠的结构。

    7.根据权利要求1所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述多段式关节结构固定机翼上设有副螺旋桨。

    8.根据权利要求7所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述副螺旋桨在垂直方向的位置高于主螺旋桨。

    9.根据权利要求1所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述多段式关节结构固定机翼与飞机固定连接的位置位于飞机机身的中间部位或者飞机机身的上部。

    10.根据权利要求1所述的关节结构固定翼飞机,其特征在于:所述头翼,包括头翼和作动装置,所述头翼设置于飞机机身的头部外侧,所述头翼与作动装置连接,所述作动装置带动头翼上下摆动。


    技术总结
    本发明提供一种关节结构固定翼飞机,其机身的两侧固定设有多段式关节结构固定机翼,机身的头部设有头翼,机身的尾部设有主螺旋桨,多段式关节结构固定机翼上设有副螺旋桨,飞机固定翼是多段式关节结构,通过分段调整机翼的气动力变化来实现飞机的各种飞行姿态控制,控制面积大,作用力大,飞机的大机动性能好,该飞机头翼放置于飞机前端,缩短了驾驶员操控翼面作动装置的操控距离,操控响应快,制造成本低。本发明可广泛应用于各种飞机上,尤其适合于低空飞行的飞机,实现更加节能、快速、平稳、方便抵达的飞行出行目的。

    技术研发人员:胡云龙,唐永峰,唐玉凝
    受保护的技术使用者:胡云龙
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-25999.html

    最新回复(0)