本發(fā)明屬于飛行器外形設(shè)計(jì)與控制，涉及一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器是一種結(jié)合了直升機(jī)和固定翼飛機(jī)特點(diǎn)的航空器，通過(guò)傾轉(zhuǎn)旋翼實(shí)現(xiàn)垂直起降和高效水平飛行。其設(shè)計(jì)通常采用多個(gè)電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，以提升飛行效率、降低噪音和減少碳排放。傾轉(zhuǎn)旋翼的核心技術(shù)在于通過(guò)旋翼的傾轉(zhuǎn)角度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)從垂直起降模式到水平巡航模式的平穩(wěn)過(guò)渡。這種飛行器適用于城市空中交通(uam)、貨物運(yùn)輸和應(yīng)急救援等領(lǐng)域，具有較大的技術(shù)潛力和應(yīng)用前景。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，飛行器的布局形式存在以下問(wèn)題：

3、(1)在尾翼上設(shè)置旋翼時(shí)，傾轉(zhuǎn)旋翼與尾翼之間氣流干擾較大，容易造成傾轉(zhuǎn)過(guò)渡階段的俯仰控制困難；

4、(2)固定旋翼的槳葉數(shù)較多不利于巡航階段的減阻設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，可以實(shí)現(xiàn)垂起起降，傾轉(zhuǎn)過(guò)渡與巡航飛行的功能。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，包括：機(jī)身、位于機(jī)身兩側(cè)的兩個(gè)機(jī)翼、尾翼、設(shè)置在機(jī)翼下方的若干個(gè)撐桿、設(shè)置在撐桿兩端的旋翼；

4、所述旋翼包括若干個(gè)傾轉(zhuǎn)旋翼和若干個(gè)固定旋翼；

5、所述撐桿的數(shù)量為偶數(shù)，分成數(shù)量相同的兩組對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身的兩側(cè)；在每個(gè)所述撐桿的前端設(shè)置一個(gè)傾轉(zhuǎn)旋翼；在每個(gè)所述撐桿的后端設(shè)置一個(gè)固定旋翼；

6、所述傾轉(zhuǎn)旋翼通過(guò)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述撐桿的前端連接，所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)所述傾轉(zhuǎn)旋翼的朝向的調(diào)節(jié)。

7、進(jìn)一步地，所述傾轉(zhuǎn)旋翼的朝向能夠?qū)崿F(xiàn)在朝前至朝上的90°范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)；

8、所述撐桿的后端的頂部設(shè)置底座，所述固定旋翼及用于驅(qū)動(dòng)所述固定旋翼的電機(jī)設(shè)置在所述底座上，且所有固定旋翼均朝上設(shè)置。

9、進(jìn)一步地，所述傾轉(zhuǎn)旋翼為三葉變距旋翼，所述固定旋翼為二葉旋翼。

10、進(jìn)一步地，所述傾轉(zhuǎn)旋翼的底部和用于驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼的電機(jī)連接，且所述用于驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼的電機(jī)和變矩器連接。

11、進(jìn)一步地，所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：固定端臺(tái)架、傾轉(zhuǎn)端、旋轉(zhuǎn)主軸、電作動(dòng)器、電作動(dòng)器控制器；

12、所述固定端臺(tái)架的一端和所述撐桿的前端連接，另一端通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)主軸和所述傾轉(zhuǎn)端旋轉(zhuǎn)連接；且所述電作動(dòng)器和所述傾轉(zhuǎn)端連接；所述電作動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述傾轉(zhuǎn)端圍繞傾轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)；

13、所述電作動(dòng)器和所述電作動(dòng)器控制器連接，所述電作動(dòng)器控制器用于控制所述電作動(dòng)器；

14、所述傾轉(zhuǎn)端和用于驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼的電機(jī)及所述變矩器連接。

15、進(jìn)一步地，所述撐桿的數(shù)量為四個(gè)、六個(gè)或八個(gè)；所有撐桿均設(shè)置在機(jī)翼的下方，撐桿分成兩組對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身的兩側(cè)，每個(gè)撐桿的中軸線均與機(jī)身中軸線平行設(shè)置；所述傾轉(zhuǎn)旋翼的數(shù)量和所述固定旋翼的數(shù)量均和所述撐桿的數(shù)量相同。

16、進(jìn)一步地，所述撐桿的數(shù)量為四個(gè)，且所述傾轉(zhuǎn)旋翼和所述固定旋翼的數(shù)量均為四個(gè)。

17、進(jìn)一步地，所述機(jī)翼采用上單鷗翼布置。

18、進(jìn)一步地，所述電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器采用三點(diǎn)式起落架。

19、進(jìn)一步地，所述電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的尾翼為h型尾翼。

20、本發(fā)明的有益效果是：

21、本發(fā)明提供的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器采用了一種全新的布局形式，包含機(jī)身、機(jī)翼(上單鷗翼布置)、撐桿、h型尾翼等系統(tǒng)，采用三點(diǎn)式起落架；采用八軸旋翼方案，其中四傾轉(zhuǎn)(三葉變距旋翼)，四固定(二葉旋翼)。在本發(fā)明的布局形式設(shè)計(jì)中，傾轉(zhuǎn)旋翼被安裝在撐桿的前端，遠(yuǎn)離尾翼。這種布局有效避免了傾轉(zhuǎn)旋翼在工作時(shí)對(duì)尾翼的氣流干擾，從而提升尾翼的氣動(dòng)效率，使飛行器在不同飛行模式下保持穩(wěn)定。此外，在傾轉(zhuǎn)過(guò)渡階段，由于旋翼前置，俯仰力矩更加容易控制，飛控系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)旋翼推力分配，實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的俯仰姿態(tài)調(diào)整，避免因氣流紊亂導(dǎo)致的不穩(wěn)定現(xiàn)象。

22、本發(fā)明提供的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的撐桿后端配置了二葉旋翼，并在巡航飛行時(shí)使其保持順槳狀態(tài)，即槳葉與來(lái)流方向平行。這種設(shè)計(jì)能夠在巡航模式下最大程度減少旋翼的氣動(dòng)阻力，提高飛行效率。此外，該旋翼位于機(jī)身背風(fēng)面，進(jìn)一步降低了其對(duì)整體空氣動(dòng)力學(xué)性能的不利影響，從而減少能量損失，延長(zhǎng)航程，提高飛行器的巡航能力。

技術(shù)特征：

1.一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，包括：機(jī)身、位于機(jī)身兩側(cè)的兩個(gè)機(jī)翼、尾翼、設(shè)置在機(jī)翼下方的若干個(gè)撐桿、設(shè)置在撐桿兩端的旋翼；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述傾轉(zhuǎn)旋翼的朝向能夠?qū)崿F(xiàn)在朝前至朝上的90°范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述傾轉(zhuǎn)旋翼為三葉變距旋翼，所述固定旋翼為二葉旋翼。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述傾轉(zhuǎn)旋翼的底部和用于驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼的電機(jī)連接，且所述用于驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼的電機(jī)和變矩器連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：固定端臺(tái)架、傾轉(zhuǎn)端、旋轉(zhuǎn)主軸、電作動(dòng)器、電作動(dòng)器控制器；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述撐桿的數(shù)量為四個(gè)、六個(gè)或八個(gè)；所有撐桿均設(shè)置在機(jī)翼的下方，撐桿分成兩組對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身的兩側(cè)，每個(gè)撐桿的中軸線均與機(jī)身中軸線平行設(shè)置；所述傾轉(zhuǎn)旋翼的數(shù)量和所述固定旋翼的數(shù)量均和所述撐桿的數(shù)量相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述撐桿的數(shù)量為四個(gè)，且所述傾轉(zhuǎn)旋翼和所述固定旋翼的數(shù)量均為四個(gè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述機(jī)翼采用上單鷗翼布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器采用三點(diǎn)式起落架。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其特征在于，所述電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的尾翼為h型尾翼。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于飛行器外形設(shè)計(jì)與控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器。包括：機(jī)身、位于機(jī)身兩側(cè)的兩個(gè)機(jī)翼、尾翼、設(shè)置在機(jī)翼下方的若干個(gè)撐桿、設(shè)置在撐桿兩端的旋翼；所述旋翼包括若干個(gè)傾轉(zhuǎn)旋翼和若干個(gè)固定旋翼；所述撐桿的數(shù)量為偶數(shù)，分成數(shù)量相同的兩組對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身的兩側(cè)；在每個(gè)所述撐桿的前端設(shè)置一個(gè)傾轉(zhuǎn)旋翼；在每個(gè)所述撐桿的后端設(shè)置一個(gè)固定旋翼；所述傾轉(zhuǎn)旋翼通過(guò)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述撐桿的前端連接，所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)所述傾轉(zhuǎn)旋翼的朝向的調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供的電動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，可以實(shí)現(xiàn)垂起起降，傾轉(zhuǎn)過(guò)渡與巡航飛行的功能。

技術(shù)研發(fā)人員：胡強(qiáng)強(qiáng),于嘉義,趙嘉珩,王利劍,張炯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司北京民用飛機(jī)技術(shù)研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28